Незважаючи на рухомий вперед прогрес, нестача електроенергії з кожним роком збільшується. І це відбувається не тільки у віддалених селах і селах, а й у великих містах, що мають навіть свою гідроелектростанцію. Чому це відбувається? Відповідь дуже проста. Зростає кількість потужних споживачів, яких раніше просто не існувало. Мережі, розраховані ще в СРСР, практично не змінилися. Ось, щоб не перевантажувати лінію, в години пік, енергослужби відключають споживачів третього класу, тобто житлові будинки. І це відбувається найчастіше без попередження. Сидиш в інтернеті або перед телевізором, і бац …! світло згасло. У такій ситуації крім нервів, може зіпсуватися дорога побутова техніка, а крайнього не знайдеш.
Але вихід є. Придбати джерело безперебійного живлення для будинку. Які вони бувають і як працюють – ці та інші питання, відповіді на них, будуть розглянуті далі в статті.
призначення ↑
Основним завданням джерела безперебійного живлення є електропостачання будинку або квартири при відключенні або аварії на основний енерголіній. При подачі напруги в основну мережу, ДБЖ, автоматично, без участі людини, переключить харчування назад на цю лінію. Крім цього, ДБЖ має захист від перепадів напруги і стабілізує його:
Типи ДБЖ ↑
- ДБЖ – резервний. Це найчастіше застосовується джерело безперебійного живлення. Обумовлено це: низькою ціною, високим ККД і малим тепловиділенням. Недоліком такого типу приладу є: повільне перемикання з мережі на батарею, неякісний вхідний і вихідний фільтр перешкод, перемикання живлення навантаження при незначних коливаннях напруги мережі. Це призводить до передчасного зношування контактів реле і частої заміни батарей.
- Лінійно-інтерактивні ДБЖ. З більш високою швидкістю перемикання, ніж перші. Обладнані пристроєм автоматичного регулювання напруги. Це пристрій до останнього намагається стабілізувати напругу в мережі, і тільки коли це не вдається, воно перемикає живлення на батареї. Звідси тривала життєдіяльність всіх вузлів і блоків, а також висока вартість ДБЖ.
- Онлайн UPS. Найдорожчий тип ДБЖ. Перемикання з джерел живлення відбувається практично без затримок. Застосовується в промислових структурах на відповідальних об’єктах, таких як АТС і серверні.
виконання ↑
ДБЖ бувають різного типу виконання. В одних батареї вбудовані в один корпус з іншими блоками, в інших, акумулятори знаходяться окремо і підключаються додатковим кабелем. У чому відмінності, плюси і мінуси таких конструкцій?
Якщо ДБЖ невеликої потужності, то батареї зазвичай малогабаритні, і розташовані в одній шафі з інвертором і зарядним. Плюс такого виконання – займає мало місця і мобільність. Мінус – в разі заміни, необхідно ставити такі ж батареї, які не завжди можна знайти. Також немає можливості збільшити час роботи, заміною на більш ємнісні АКБ.
Інша справа ІБП із зовнішнім акумулятором. Тут можна експериментувати. До того ж зовнішні АКБ можна розмістити в окремому, добре провітрюваному приміщенні зі стабільною температурою. Адже батареї можуть виділяти шкідливі випаровування і не переносять перепади температур.
Пристрій ДБЖ ↑
Практичний кожен джерело безперебійного живлення складається з таких блоків, як:
- вхідний фільтр;
- випрямляч;
- зарядний пристрій;
- акумуляторні батареї;
- інвертор;
- комутуючі пристрій;
- прилади контролю;
- вихідні ланцюга;
- корпус.
Вхідний фільтр складається з конденсаторів і котушок, які видаляють перешкоди мережі, і в той же час пригнічують свої від інвертора.
Випрямляч перетворює змінну напругу мережі 220 Вольт в постійне, необхідне для роботи зарядного блоку і інвертора. Випрямляч складається з діодного моста, електролітичних конденсаторів і додаткових елементів, які покращують згладжування струму.
Зарядний пристрій. До його складу входять електронні блоки, що регулюють і контролюють оптимальний заряд акумуляторів.
Акумуляторні батареї просто необхідні в цьому пристрої. У разі відключення напруги в мережі, вони живлять інвертор, який виробляє аварійне напруга. Саме від якості і ємності батарей, залежить час роботи ДБЖ під час відключення загальної мережі.
Інвертор складається з генератора імпульсів заданої частоти, які подаються на первинну обмотку трансформатора, збуджуючи в ній магнітне поле. З вторинної обмотки знімається напруга, яке випрямляється і стабілізується. Воно-то і використовується для живлення електроприладів вдома. Завдяки такому довгому шляху перетворень, ток на виході має правильну форму і високу стабільність. Домашня апаратура надійно захищена від стрибків напруги і перепадів.
Комутуючі пристрій має в своєму складі швидкодіючі реле, які в момент відключення мережі, швидко перемикають з одного джерела живлення на інше.
Прилади контролю в залежності від моделі ДБЖ, можуть бути як електронні, так і механічні вольтметри, і амперметри. Завдяки їм, можна контролювати напругу і струм, як на вході, так і на виході пристрою.
Вихідні ланцюги – це те саме, що і на вході – котушки індуктивності і конденсатори прибирають перешкоди. Крім перерахованого – це вихідні затискачі або клеми для підключення домашньої електромережі.
Звичайно для захисту всіх цих блоків необхідний надійний і естетичний корпус. У різних моделей, корпус має свої особливості. Тому вибираючи ДБЖ, слід звертати увагу на матеріал, чи є достатньо прорізів для охолодження внутрішніх блоків і зрозуміло колір, якщо комусь це важливо.
Принцип роботи ↑
Як уже частково описувалося вище, принцип роботи полягає в наступному:
- змінна напруга мережі випрямляється випрямлячем;
- випрямлена постійна напруга використовується для зарядного пристрою акумуляторів і харчування інвертора;
- випрямляч заряджає акумулятори, які при відключенні живлять інвертор;
- інвертор в свою чергу видає в мережу будинку стабілізовану змінну напругу 220 Вольт.
Установка і підключення ДБЖ для дому ↑
Підключення не складає особливих труднощів. До кожного апарата є інструкція зі схемою і рекомендаціями підключення і установки. У будь-якому випадку на вхід пристрою підключається кабель відразу з виходу лічильника, а вихід з ДБЖ – до мережі вдома. Тобто, просто ДБЖ встановлюють в розрив між лічильником і домашньою мережею. Поставити апарат, якщо це не заважає, можна прямо в коридорі приватного будинку близько лічильника, і всі підключення зробити за найменшим шляху. Це найпростіший варіант. Якщо втрачається естетика, доведеться ставити ДБЖ де не псує вигляд, а вхідний і вихідний кабель вести до лічильника.
Іноді в схему включають ще бензиновий або дизельний генератор, який розуміється повинен стояти окремо в нежитловому приміщенні або на вулиці. Потрібен він, тоді, коли АКБ вже вичерпали свій заряд, а електроенергію так і не подали. Генератор додатково дасть енергію і зарядить акумулятори.
Як вибрати ДБЖ для дому та дачі ↑
Перед тим як вибирати цей пристрій, потрібно порахувати споживану потужність вашої мережі. Для цього беремо потужність всіх побутових приладів, які використовуються в будинку і підсумовуємо її. До цього значення ще додаємо 10-20 відсотків, і отримуємо максимальну потужність. Наприклад, у вас в будинку: холодильник – 200 Вт, телевізор – 100 Вт, комп’ютер – 300 Вт, пральна машина – 2500 Вт і праска – 2000 Вт. Підсумовуємо, і отримуємо значення в 5100 Вт (5,1 кВт). Накидаємо 20% і отримуємо приблизно 6 кВт. Ось на таку потужність і треба вибирати ДБЖ для дому. Зрозуміло, що всі прилади не можуть бути включені одночасно, але краще брати з запасом на майбутнє, та й номінали на пристроях ДБЖ найчастіше завищені, ніж насправді вони можуть дати.
Також важливим моментом вибору є якість батарей. Вони найдорожче в цьому пристрої, тому вибирати потрібно відомих брендів з гарантією і можливістю знайти заміну.
ДБЖ для газового котла ↑
В принципі якщо у вас вже є ІБП для всього будинку, то купувати ще один для котла немає ніякого сенсу. Але. якщо перший варіант для вас не по кишені, то можна купити ІБП окремо для котла. Вибирати варто за критеріями, описаним вище, єдина відмінність – це потужність. Тут можна брати ДБЖ дешевше. Зазвичай для котла потужності в 500 Вт (0,5 кВт) цілком достатньо, але краще подивитися в паспорт саме вашого пристрою. Враховувати потрібно не тільки споживання електроніки котла, але і насосів теж:
Вибір ДБЖ для комп’ютера. ↑
Цей вид ДБЖ давно використовується і отримав чималу популярність.
Що можна враховувати при його виборі:
- відомий бренд з можливістю заміни батареї;
- достатню кількість розеток на виході;
- звуковий сигнал при відключенні зовнішньої мережі;
- максимально швидка швидкість перемикання;
- час роботи від акумуляторів;
- Вихідна потужність.
Взагалі, чим важче блок, тим краще. Беріть саме той, що важить більше, при однаково зазначених потужностях на корпусі.
ДБЖ для дому та дачі власними руками ↑
Так, можна зробити це пристрій власноруч. Найпростіший спосіб – знайти старий ІБЖ комп’ютеру з неробочими батареями і використовувати його інвертор і корпус:
Що ще потрібно зробити?
- зняти корпус.
- Відключити стару батарею і зробити ці висновки з виходом назовні. Для цього, можна зробити в корпусі отвори і посадити ці кінці на клеми. Тепер до цих клем можна підключити зовнішні акумулятори на таке ж напруга, що і старі. Ємність чим більше, тим краще.
- На корпусі або на задній панелі монтуємо розетки і з’єднуємо їх, спочатку між собою, а потім з виходом інвертора.
- Відламує на платі динамік. Інакше він буде постійно пищати.
- Для кращого охолодження вирізаємо в корпусі отвір на 120 мм і вставляємо в нього стандартний вентилятор. Потрібен він для охолодження інвертора.
Ось так можна спорудити власну систему резервного живлення. Головне підібрати якісні акумулятори на напругу для інвертора. Обчислити напругу можна за старими.
ИПБ безперечно потрібна річ. Він захистить вашу апаратуру, і в аварійних ситуаціях не залишить вас в повній темряві. Навіть, якщо у вас відключень немає, то краще бути до цього готовим вже зараз.
