Как защитить компьютер при неполадках в электропитании. Источники бесперебойного питания - защита вашего компьютера от электрических сбоев

Случалось ли вам видеть элементарные скачки напряжения? Свет гаснет, и сразу же загорается. Такое явления далеко не редкость в городской сети. Такие скачки довольно опасны для бытовой техники, также они могут повлиять на работу вашего компьютера. Скачок напряжения врятли приведет к серьезному сбою, скорее всего, вызовет банальную перезагрузку. Но даже это может сильно раздражать.


Представьте себе вы долго работали над чем-то и забыли сохранить сделанное, перезагрузка просто уничтожит все ваши несохраненные труды. Поэтому у многих пользователей компьютерной техники возникает идея защиты своего системного блока от такого рода неполадок.

При этом, важно понимать, что помимо самого системного блока к ИБП () нужно подключать и все остальные компьютерные комплектующие, в первую очередь, монитор. Тогда, если в случае каких-либо неполадок вы просто не заметите каких-либо изменений в работе и сможете спокойно продолжать свою работу. К ИБП нужно подключить те составляющие, чье отключение вам совершенно не нужно, лишние же предметы можно не подключать.



Подведем своеобразный вывод. Какие должны быть требования к ИБП? Он должен без проблем справляться с временным пропаданием напряжения, мощными импульсами и различными радиочастотными помехами. Если напряжение в сети полностью исчезает, то ваш компьютер в течение какого-то времени будет питаться от встроенного аккумулятора источника. Нельзя не отметить, что со многими проблемами, решаемыми ИБП, может справиться сетевой фильтр (удлинитель).

Единственное, что ему не под силу это поддержание техники в рабочем состоянии при полном отсутствии внешнего питания. Правда, необходимо признать, что качество такого фильтра должно быть очень хорошим. Цена качественного сетевого фильтра приближенно сопоставима с ценой среднестатистического ИБП. Порой владельцы не могут выбрать, что им конкретно нужно, фильтр или бесперебойный источник. Многое определяется особенностями сети питания. Если же вы хотите купить ИБП, то из этой статьи вы узнаете, на что нужно обратить свое внимание.

Типы «бесперебойников»

Источник бесперебойного питания для компьютера может быть трех типов: Off-line, Line-Interactive, On-line. Начнем по порядку.

Off-line источник бесперебойного питания

Это самое простое и дешевое решение для защиты своего электрооборудования. Рассмотрим, как работает данное устройство. Как только напряжение сети станет существенно отличаться от рабочего диапазона, наше устройство переключит питание компьютера на внутренний аккумулятор источника. Процесс переключения занимает 4-8 миллисекунд. Как только напряжение сети войдет в норму, произойдет обратный процесс переключения.




Недостатком данного устройства является то, что при частых скачках напряжения в сети ИБП будет постоянно переключаться на свою батарею, что негативно скажется на работе самого аккумулятора. Источники класса Off-line, как правило, не предназначены для качественной фильтрации или стабилизации электрического сигнала. К такому ИБП нужно подключать устройства, которым особо не важна форма входного сигнала. Хорошее сопряжение происходит с импульсными высокочастотными блоками питания, которыми оснащены на данный момент практически все компьютеры. Не стоит подключать к оффлайн источнику зарядники современных смартфонов. И еще хуже получается сочетание данного ИБП с мощными трансформаторными блоками питания, которые используется для питания активных колонок, сканеров и прочего оборудования. Рассмотрим более надежный класс источников бесперебойного питания.

Line-interactive источники бесперебойного питания

Данный источник представляет собой своеобразный симбиоз источника питания со стабилизатором напряжения. В принципе, получается простая принципиальная схема. Таким образом, стабилизатор, в случае нестабильности в сети, будет нормализовать напряжение т.е. приводить к определенному удовлетворительному диапазону. Тем самым, избавляемся от главного недостатка оффлайн источника, частых переключений. Такой ИБП наиболее часто используется для дома, он немного дороже первого рассмотренного источника питания, но и прослужит вам намного дольше.




Специалисты советуют использовать подобные источники для тех устройств, которые критичны к полному пропаданию напряжения, но при этом нормально реагируют на не совсем качественные синусоиды тока на выходе. Такой ИБП идеально подойдет для любой офисной техники. Компьютеры, мониторы, принтеры будут работать замечательно через эти источники. Line-Interactive - отличный вариант для сети, в которой часто случаются скачки напряжения.



Примечание: при выборе данного типа ИБП, нужно оптимально выбрать границу диапазона, другими словами, то напряжение, при котором должно произойти переключение. Например: 190 Вольт, 150. Значения нужно выбирать, исходя из конкретных особенностей сети.

On-line источники бесперебойного питания

Данный класс ИБП является самым дорогим среди устройств, обеспечивающих бесперебойное питание. Этот ИБП сначала производит преобразование переменного сигнала в постоянный, а затем наоборот. Спросите, зачем? Дело в том, что, таким образом, можно решить целый ряд проблем по защите электропитания. На выходе такого ИБП вы получите сигнал без помех, чистая выходная синусоида, и самое главное, время переключения в режим аккумулятора равно нулю, что совсем не так у прежних рассмотренных классов ИБП.




Важно понимать, что использование онлайн варианта дома не будет самым правильным решением. Во-первых, это не будет экономичным вариантом, да и нет в этом особой нужды. Такие ИБП чаще всего выпускаются под промышленные цели, для чувствительного оборудования, они производятся в специальном корпусе.

Существует еще одна вариация бесперебойных источников питания, так называемый тип «Дельта». Он больше похож на line-interactive, при этом разработчики сообщают, что он не уступает онлайн источнику.

Общее для всех типов: мощность
Каждый производитель ИБП на своем устройстве указывает полную мощность инвертора, приводя значение в так называемых Вольт-Амперах. А вот активная мощность рассчитывается с помощью коэффициента мощности. Для бюджетных блоков питания его значение редко больше 0,6. Разберем небольшой пример.

Итак, пусть есть стандартный ПК с АТХ блоком питания мощностью 350Вт. Он отдает такую мощность по вторичным линиям суммарно, другими словами, его мощность распределяется по составляющим. КПД такого БП составляет 75-85 процентов, что значит, что от сети он должен получать 400-440 Вт. Это своеобразный максимум потребления, который возможен теоретически, на практике эти значения несколько меньше. Но при расчетах желательно ориентироваться на максимум потребления, это даст определенные гарантии.

Далее вычисляем требуемую мощность в Вольт-Амперах. С учетом коэффициента мощности 0,6 получим 733,4 ВА. Нужно не забыть, что в первых двух видах ИБП оборудование подключается к аккумулятору только в случае выхода напряжения за границы допустимого. Во время переходных процессов вся мощность потребляемая нагрузкой не должна превышать 75 % от номинального значения, указанном на ИБП. Для онлайн источников, время переходных процессов длится существенно меньше, рекомендуемый запас мощности должен быть 10-20%.

Итак, если учесть все вышесказанное, то требуемая номинальная мощность ИБП должна быть примерно равна 916 ВА. При покупке вы не найдете источник питания именно с такой мощностью, лучше взять ИБП с похожими характеристиками с запасом вверх, те 1000 ВА.

Конечно, можно возразить, что неужели для нагрузки в 350 Вт, нужен источник питания 1000ВА. Многие используют и значительно меньшие по мощности ИБП для таких случаев. Никто не спорит, это может работать, но данный выбор скорее нужно считать вынужденным, надежность питания системы при этом резко уменьшается. Аctive PFC можно считать «реактивной нагрузкой», т.е. активную мощность в Вольт-Амперах можно приравнять к Ваттам, и тогда как бы можно избавиться от коэффициента мощности. Но и в этих ИБП есть свои нюансы, которые необходимо учитывать.

Современные ИБП - какие они?

Выше мы продемонстрировали, как правильно нужно выбирать источник бесперебойного питания для конкретного варианта. Цены на данный товар, в течение 5-7 лет от появления их на рынке, были довольно высокими, можно даже сказать стабильно высокими. Ситуация начала меняться не так давно, когда пришедшие на рынок новые фирмы начали предлагать решения по более низкой цене. При этом продукция существенно не отличалась по качеству. Но это характерно лишь для последних 4 лет.

За последнее время были значительно усовершенствованы, как и сами аккумуляторы, так и системы управления. Во многом, это было достигнуто, благодаря улучшению элементной базы. Хотя и комбинация и селективность схем тоже положительно влияла на развитие устройств. Так появились функции: индикация, управление через COM или USB. Радует, что и цена постепенно снижается.



Из наиболее известных производителей оборудования, рассчитанного на средние и высокие мощности, можно отметить: LIEBERT (ISO 9001, сертификат продукции для использования в России и СНГ), EATON-POWERWARE (лидер в поставке комплексных решений), APC (ИБП для вычислительной и офисной техники), IPPON (продукция фирмы Centralion Industrial), и другие. Для дома - еще: PowerMan, PowerCom.
Также необходимо понимать, что в ИБП не так много дорогих компонентов. Да, что вообще говорить, если цена этого устройства в основном определяется стоимостью аккумулятора. Для домашнего бесперебойного блока питания используется одна аккумуляторная батарея.

Об аккумуляторах

Если речь идет об ИБП с переключением, то есть тем, что не относятся к классу онлайн, то они оснащаются аккумуляторной батареей из необслуживаемых свинцово-кислотных элементов. Очень редко вам попадется образец с другими типами батарей, к примеру, никель-кадмиевые.




Напряжение, поддерживаемое батареей, варьируется. Можно встретить модели с этим значением, изменяющимся от 6 до 48 Вольт. Чаще всего это 12В. Максимальная емкость при этом составляет 6-25 Ампер-часов. Увеличение времени автономной работы для домашнего ИБП можно решить с помощью установки дополнительного аккумулятора, но такие случаи все же довольно редки. Если вы используете ваш ИБП в оптимальном режиме, то можно с уверенностью сказать, что батарея прослужит вам надежно в течение времени от 3 до 6 лет.

Время автономной работы

Одним из самых важных параметров ИБП является время его автономной работы, ведь именно это волнует рядового пользователя, как долго он сможет проработать без электричества.

Конечно, в первую очередь, задача ИБП предотвратить потерю данных в случае отключения электроэнергия. Время поддержания питания примерно 5-7 минут, этого должно с лихвой хватить, чтобы корректно завершить свою работу. Если же вас интересует большее время работы, то вам может понадобиться более мощный ИБП. Одним из подобных устройств является APC Back модели ES 700, который вполне может поддерживать работу в течении 15-20 минут.

Честно говоря, этот параметр сильно зависит от емкости батареи и потребляемой мощности всей системы. Это и указывается в паспорте устройства, 1000ВА - 5 минут, 700- 10 минут. Это можно легко проверить. Умножьте емкость батареи на напряжение 12 вольт и разделите на мощность. Время получится немного больше, но так оно и должно быть, ведь мы не учитываем КПД.

А если - другой аккумулятор?
Конечно, это решение неплохое. Максимальную мощность ИБП изменить уже никак не получится, но можно увеличить максимальное время работы, установив аккумулятор повышенной емкости. Это можно сделать, но далеко не вариант, что это приведет к положительным результатам. Вы можете испортить, как саму батарею, так и весь ИБП. Конечно, история знает положительные исходы этих событий, но это приводит лишь к увеличению времени работы в 1,5-2 раза. Это не так много, чтобы рисковать, ведь вы можете просто сломать то, что имеете.
Совсем другое дело, когда ваш ИБП поддерживает еще несколько батареи, и на нем есть слоты для подключения. Но справиться опять же сможет не каждый, нужно хотя бы знать схему вашего блока питания.

«Бэки» и «Смарты»

Чем отличается Smart UPS от Back UPS? В прайсах можно найти и то и другое. К классу «Он-Лайн» ни тот, ни другой - не относится. Smart UPS удобен тем, что им можно управлять непосредственно со своего компьютера, на выходе он дает напряжение, которое полностью повторяет синусоиду сети. Back UPS на выходе дает практически прямоугольные импульсы, что далеко не синус. Такие ИБП применяются в купе с импульсными блоками питания. Все зависит от случая и требований.

По сути источник бесперебойного питания в домашних условиях нужен только для стационарного компьютера. Для ноутбука он не нужен, т.к. в нём есть своя батарея.

В наше время скачки напряжения, к сожалению, далеко не редкость. Нестабильное питание может не лучшим образом повлиять на работу различных электронных приборов, в особенности - компьютеров. При серьезном повышении напряжения в сети вероятность выхода из строя компонентов ПК очень высока, но даже если этого не произойдет, то при вынужденной перезагрузке вы можете потерять важные данные.

Для защиты системного блока от электрических сбоев необходимо использовать источник бесперебойного питания или как его часто называют сокращённо - ИБП (UPS). При этом следует учитывать определенные требования. Все устройства, которые работают совместно с компьютером, желательно так же подключить к бесперебойнику. В таком случае если напряжение пропадет, то компьютер сможет продолжить работу, а другие устройства можно включить или выключить по желанию.

ИБП (источник бесперебойного питания) должен справляться с перегрузками в электрической сети, радиочастотными и импульсными помехами, короткими замыканиями, аварийными повышениями напряжения, а так же с временным его отсутствием. В целом, со всеми этими требованиями может справиться и высококачественный сетевой фильтр, цена которого будет практически такой же, как и стоимость ИБП среднего качества.

Сетевой фильтр Pilotсерии X- Pro

Что именно выбрать решать вам, но при этом следует учитывать, что только бесперебойник позволит продолжить работу в случае отключения электричества. Так же необходимо учитывать и качество вашей электрической сети.

Классы ИБП

Все источники бесперебойного питания для домашнего использования делятся на три основных типа. Самым простым и недорогим решением, которое используется для защиты электрооборудования, является ИБП класса Off-Line или Standby (Back-UPS) . Работает он достаточно просто: если напряжение внешней сети выйдет за рамки «рабочего» диапазона, то данное устройство за 4-8 миллисекунды переключается на внутреннюю аккумуляторную батарею, а как только сеть вернется в нужный диапазон - переключается обратно. В случае работы от батареи более 5-10 минут, устройство автоматически выключается.

Недостатком такого ИБП является то, что если напряжение скачет очень часто, то он, соответственно, будет часто переключаться на работу от аккумулятора, что сильно скажется на сроке службы батареи. Так же устройства такого класса не могут стабилизировать напряжение и имеют неважную фильтрацию помех.

Источники бесперебойного питания такого типа рекомендуются для защиты устройств от коротких отключений электричества в сетях со стабильным напряжением и отсутствием серьезных помех. Стоимость Back-UPS оборудования начинается с отметки 1500 рублей в зависимости от мощности и фирмы-производителя.

Следующий тип ИБП - Линейно-интерактивные или Line-Interactive (Smart-UPS) . Его работу можно представить как Off-Line ИБП, который подключен к розетке не напрямую, а через стабилизатор переменного напряжения. В этом случае, даже если напряжение домашней сети будет меняться постоянно, заданное напряжение будет обеспечиваться стабилизатором. Переключение на работу от аккумулятора происходит только в случае отключения электричества. Стоимость таких источников в рамках одного бренда несколько выше, чем у Standby ИБП, но при этом начальная цена самых недорогих решений составляет те же 1500 рублей, что и Back-UPS устройств.

Одним из недостатков подобного типа устройств является ступенчатая стабилизация напряжения. Например, при падении напряжения до 210 В, бесперебойник никак не отреагирует на это обстоятельство, а при снижении до 200 В, вернет его значение к положенным 220 В. Так же линейно-интерактивные ИБП имеют только пассивные фильтры переменного напряжения, которые не смогут исправить серьезные помехи в сети.

ИБП Smart-UPS заслуженно являются самыми популярными изделиями на рынке. Имея среднюю стоимость, они способны обеспечить надежную защиту вашей компьютерной техники в сетях с небольшими колебаниями амплитуды и стабильной частотой.

Самый дорогой тип устройств - это On-Line источники бесперебойного питания . Они преобразуют переменный ток в постоянный, а затем обратно. С помощью On-Line ИБП фильтруются помехи любого вида, также он отличается мгновенным переходом в аккумуляторный режим и выходным током (только «синус»), который не имеет искажений, будучи сформированным самим устройством.

Источники подобного класса обеспечивают 100% защиту подключенных к нему электронных устройств и способны обеспечить им нормальную работу в самых критичных и нестабильных электрических сетях. Обычно такие источники бесперебойного питания выпускаются для работы в промышленности, а использование их в домашних условиях является не слишком экономичным решением. Начальная стоимость на подобную продукцию составляет около 12000 рублей.

Аккумуляторная батарея и время автономной работы

На протяжении многих лет с момента появления источников бесперебойного питания на рынке цены на них оставались довольно высокими. И только с приходом новых перспективных фирм, которые предлагают качественные решения по более низким ценам, ситуация изменилась.
Технологические разработки последних лет сводились к улучшению параметров самих устройств и их аккумуляторов. Это происходило путем комбинации схем и применения современной элементарной базы. Появились новые функции, такие как индикация, «умный» контроллер и др. Также постепенно снижалась цена.

Сам источник бесперебойного питания не содержит большого количества очень дорогих и дефицитных компонентов. Большую часть его стоимости составляет аккумулятор. В источниках, предназначенных для домашнего использования, одна батарея.

Источники бесперебойного питания с переключением, как правило, оснащены аккумуляторной батареей из свинцово-кислотных элементов. Крайне редко производители используют батареи другого типа, к примеру, никель-кадмиевые.

Батареи различных моделей имеют разное напряжение. Оно может быть от шести до сорока восьми вольт (чаще всего 12 В), при максимальной емкости от шести до двадцати пяти ампер-часов. Для ИБП «домашнего» типа, обычно не предусмотрено увеличение времени работы в автономном режиме с помощью установки дополнительной батареи, хотя бывают и исключения. Сроки работы аккумуляторов от ведущих производителей зависят от типа источника бесперебойного питания и составляют от трех до шести лет.

Еще одной важной характеристикой данного устройства является его время работы от аккумуляторной батареи, в течение которого ИБП будет поддерживать питание в случае отключения электричества. Большинство моделей могут дать вам пять-семь минут, которых будет вполне достаточно, чтобы сохранить все необходимые файлы и выйти из операционной системы. Если же вам обычно требуется больше времени, то можно выбрать соответствующую модель ИБП, которая сможет поддерживать работу около двадцати минут.

Параметр времени автономной работы напрямую зависит от емкости аккумулятора и мощности подключенного к UPS оборудования. Правда, производитель в названиях своих продуктов и на коробках устройств, как правило, указывают не емкость АКБ, а ее полную мощность, которая измеряется чаще всего в вольт-амперах (ВА) или иногда в ваттах (Вт).

Самые слабые источники бесперебойного питания имеют мощность от 300 до 500 ВА, обеспечивающую время продолжительности работы в автономном режиме от 2 до 5 минут под полной нагрузкой. Более мощные представители, от 600 до 1000 ВА, позволяют проработать на компьютере при отключении электричества до 10 минут. Модели ИБП со значением мощности от 1100 до 2000 ВА и вовсе увеличивают время автономной работы для среднестатистического компьютера до 20 - 40 минут.

При этом не стоит забывать, что указанное нами время работы компьютерного оборудования от батареи очень условно и напрямую зависит от количества подключенных устройств и требуемой для их нормальной работы мощности. Например, системный блок, оснащенный топовой видеокартой и высокопроизводительным центральным процессором вкупе с 24-дюймовым монитором, будет потреблять гораздо больше энергии, чем обычный офисный компьютер. Если же к UPS дополнительно подключены и другие периферийные устройства, такие как принтер или сканер, то и они, будучи включенными, могут значительно уменьшить автономное время работы.

Что бы максимально увеличить время работы ПК в автономном режиме, сразу после отключения электричества закройте все «тяжелые» приложения (игры, редакторы, программы монтажа, кодировщики и т.д.), оставив работающими только самые необходимые программы. Это позволит снизить нагрузку на микропроцессор и графический адаптер, которые энергозависимы больше других внутренних устройств. Так же выключите неиспользуемое оборудование и уменьшите параметры яркости на мониторе.

Не стоит упускать из вида и еще одну немаловажную деталь. Чем мощнее ИБП, тем больше его габариты и масса. Так киловатное (1000 Вт) устройство может достигать почти полметра в длину и весить около 20 килограмм. Учтите это и при выборе всегда сообразовывайтесь с размерами вашего рабочего места.

Иногда у некоторых пользователей возникает очень заманчивая перспектива поставить на ИБП другой более мощный аккумулятор. Теоретически это может значительно повысить максимальное время работы, но на самом деле это скорее всего приведет в негодность либо саму батарею, либо устройство. Конечно, в Интернете можно встретить варианты «удачной» замены, но они продлили «автономное» время не более чем в 2 раза. Стоит ли рисковать?

Заключение

К наиболее крупным и популярным производителям оборудования, которое рассчитано на всевозможные мощности, можно отнести: APC, EATON (Powerware), Ippon и PowerCom. Все они довольно широко представлены на российском рынке во всех ценовых сегментах.

Первая уже многие годы выпускает высококлассную продукцию и является мировым лидером в сфере производства оборудования для защиты электропитания. Правда, стоимость источников бесперебойного питания компании APC выше, чем у конкурентов.

Несколько меньшую цену за свои изделия просит EATON - крупная американская корпорация, ныне выпускающая под своим именем ИБП, в основе которых лежат разработки ранее знаменитого бренда Powerware.

Если же вы ищите недорогие, но при этом функциональные решения для защиты вашего ПК от коллизий с напряжением, то к вашим услугам оборудование фирм PowerComи Ippon.

Правильно выбрав источник бесперебойного питания, вы надежно защитите компьютер от перепадов напряжения и связанных с ними неприятных последствий!

Чем грозят внезапные скачки напряжения? В лучшем случае придется искать запчасти к бытовой технике, в худшем – покупать новые электроприборы. А если совсем сгущать краски, то велик риск возгорания. По сравнению с пожаром, потеря данных в домашнем компьютере вообще кажется мелочью. Допустимым колебанием напряжения в сети является диапазон 198-242 Вольт. Во время непредвиденного скачка напряжение может упасть до 35 и мгновенно подняться до более 400 Вольт. Такие «американские горки» выдержит далеко не каждый прибор. Что же делать? Может, отказаться от использования бытовой техники? В нашей статье мы расскажем, как защитить домашние устройства от таких серьезных проблем.


Защита от перепадов – панацея или лишние расходы

В современных устройствах зачастую есть специальная защита от перепадов напряжения. Многие габаритные и дорогие приборы уже снабжены этой функцией. Но спасти от высоких и резких подъемов напряжения такая система, к сожалению, не может.

Чтобы максимально обезопасить свою технику и дом от возможных неприятностей, лучше выбрать подходящее внешнее защитное устройство.


Популярные устройства для защиты от колебаний напряжения

Среди специального оборудования, разработанного для сохранения любых электроприборов от «неприятных неожиданностей», будь то компьютер или тэн для бойлера , наиболее распространены три вида. Познакомимся с ними поближе.


Если вы не успели установить защиту от скачков напряжения, и техника все-таки вышла из строя, следует выяснить, подлежит ли она ремонту. Если ответ положительный, то спасти прибор можно, заменив сгоревшую запчасть. Выбрать и купить качественные детали

Длительность работы бытовой техники и электроники зависит не только от умений ее производителя, но и от качества потребляемой электроэнергии. Любые скачки и отключения напряжения в сети могут вывести приборы из строя.

Напряжение в электросетях редко составляет стабильное значение в 220 Вольт, чаще всего оно гуляет с допустимым значением в плюс или минус 10%. Бытовая и компьютерная техника справляется со значением 200 или 240 Вольт, но в случае возникновения, пусть даже и кратковременного скачка - техника с большой долей вероятности выйдет из строя.

Признаки возникновения перепадов напряжения.

  1. Периодическое изменение яркости ламп накаливания или они начинают гореть тусклее, чем обычно.
  2. Внезапно возникающие отключения компьютера, телевизора, стиральной машины и т. д.
  3. Нагрев и гудение компрессора холодильника.
  4. Переход UPS (ИБП) на режим работы от аккумулятора. У меня при этом он подает непрерывный сигнал.
  5. Любое не обычное поведение электронной и бытовой техники.

При возникновении любых подозрений о падении напряжения в вашем доме или квартире- немедленно выключите все электроприборы из розетки.

Какие основные средства доступны для защиты техники от перепадов напряжения

Неподготовленному человеку сложно разобраться в типах устройств и их назначениях, поэтому перед покупкой важно изучить теорию, чтобы иметь представление о том, что же именно необходимо приобрести. Современные устройства делятся на несколько типов:

  • защитные реле,
  • понижающие трансформаторы,
  • повышающие трансформаторы,
  • стабилизаторы напряжения,
  • многофункциональные устройства защиты,
  • автоматические выключатели,
  • сетевые фильтры.

Стоит подробнее рассмотреть назначение и возможности каждого устройства, чтобы хорошо представлять себе общую картину обеспечения защиты от перепадов напряжения.

Защитное реле

Представляет собой автоматическое устройство, срабатывающее при воздействии на него перепадов напряжения в сети. Оно отключает электрическую цепь от сети в том случае, когда управляющий микроконтроллер регистрирует повышение показателей напряжения по сравнению с установленными нормированными. Нагрузка автоматически подключается обратно в цепь, когда показатели напряжения приходят в норму.

Ее значение пользователь устанавливает самостоятельно, с помощью системы управления и в дальнейшем контроллер ориентируется именно на это значение. Поскольку реле не способно выдерживать нагрузки свыше 8 кВт, в то время как показатели для квартир порой достигают и 25 кВт, защитное реле используют в паре с автоматическим выключателем, который и служит основной защитой.

Понижающий и повышающий трансформатор

Основное назначение трансформаторов, представляющих собой статические преобразователи электрической энергии, состоит в изменении напряжения переменного тока. Данные устройства работают при условии переменного напряжения и имеют несколько индуктивных обмоток, связанных друг с другом. В зависимости от соотношения напряжения тока трансформаторы делят на повышающие и понижающие:

  • В повышающем первичная обмотка характеризуется низким напряжением и меньшим количеством витков, а вторичная наоборот, высоким. Как соответствует из названия, данный прибор повышает напряжение и применяется для передачи электроэнергии на значительные расстояния.
  • В понижающем наоборот, первичная обмотка демонстрирует высокое напряжение и большее количество витков, а вторичная низкое. Трансформаторы такого типа служат для распределения поступающей электроэнергии потребителям.

Что характерно, трансформатор любого типа используют как понижающий, так и повышающий, когда их запускают, подав напряжение в обратную сторону. В таком случае понижающий станет повышающим, и наоборот.

По своей конструкции трансформаторы делятся на два типа:

  • масляные,
  • сухие.

Первая разновидность располагает баком, в котором находится трансформаторное масло. Оно служит хорошим изолятором и одновременно охлаждающим веществом для магнитопровода с обмотками. Как правило, именно такие типы чаще используют на подстанциях.

Сухие трансформаторы имеют пассивное воздушное охлаждение и устанавливаются в жилых помещениях и на промышленных объектах. Охлаждение воздухом позволяет избежать проблемы, связанной с нарушением герметичности масляного бака, но этот способ менее эффективен.

Если говорить грубо, то понижающий трансформатор необходим для того, чтобы в дом приходило 220 Вольт, с учетом погрешности. Недопустимо подавать потребителю сразу высокое напряжение от подстанции, и поэтому для этих целей и служит трансформатор.

Стабилизатор напряжения

Это устройство предназначено поддерживать определенный уровень напряжения на выходе. Работа стабилизатора позволяет защитить оборудование от нестабильной подачи электроэнергии и помех, а также сбоев в сети.

Подобное оборудование применяют, когда есть смысл защитить бытовые электроприборы и компьютерную технику от перепадов и скачков напряжения. В случае их возникновения стабилизатор отключит внутреннюю сеть и подключенные к ней приборы до тех пор, пока значение напряжения не придет в норму.

Применение стабилизаторов позволяет получить определенные преимущества:

Современные стабилизаторы переменного напряжения, которые применяются в быту, условно делятся на следующие разновидности:

  • механические с сервоприводом,
  • электронные,
  • релейные,
  • гибридные,
  • компенсационные,

Модели производят в двух вариантах исполнения: однофазные и трехфазные, мощность самая разнообразная - от сотни ватт до нескольких мегаватт. Важной отличительной чертой качественного стабилизатора станет его быстродействие на изменение уровня напряжения. Как правило, реагирование происходит в течении нескольких милисекунд. Второй немаловажный фактор работы стабилизатора - это его точность выходного напряжение. Значение не должно колебаться в пределах более, чем 10% от номинального значения.

Оптимальны в выборе модели стабилизаторов, способные выдерживать десятикратные перегрузки, и для которых нет нужды рассчитывать запас мощности.

Устройство защиты многофункциональное

В первую очередь это устройство предназначено для отключения оборудования в том случае, когда сетевое напряжение вышло за допустимые значения минимального показателя в 160 В или максимального в 280. Устройство состоит из объединенных между собой магнитного реле и контроля напряжения. К ним подключен и защитный варистор, который при возникновении высоковольтных импульсов в сети шунтирует их до установленного безопасного значения. Особенностью этого устройства является режим работы и действия, которые производит прибор:

  • В случае повышения напряжения и выхода за допустимые пределы происходит отключение от питания. Одновременно с этим запускается таймер, который отсчитывает время повторного включения. В том случае, если во время ожидания произойдет еще один скачок - то таймер обнуляется и отсчет начинается заново.
  • В случае наличия пониженного питания устройство защиты начинает отсчет задержки отключения. В том случае, если по истечению срока времени уровень напряжения не вернется в норму - произойдет отключение, если же снижение было кратковременным - то устройство продолжит контролировать уровень нагрузки.

Подобное решение поз
воляет обеспечивать хорошую защиту от воздействия импульсов, а также контролировать качество напряжения, которое подается на подключенное оборудование.

Важно помнить о том, что УЗМ не способно заменить собой другие средства защиты, поэтому его чаще используют в качестве комплексного решения проблемы.

Автоматические выключатели

Это одни из самых распространенных типов решений для обеспечения защиты квартиры или офисного помещения от перепадов напряжения. Выключатель, который еще называют «автоматом», контролирует силу тока в цепи, не допуская при этом появления сверхтоков, сила которых превышает допустимое для проводки значение. Как правило срабатывают при подключении превышающей норму нагрузки на сеть, либо же при коротком замыкании.

Устройство срабатывает благодаря используемому в его конструкции расцепителей, которые бывают двух видов:

  • тепловые,
  • электромагнитные.

Тепловые состоят из биметаллической пластины, четко реагирующая на изменение протекающего по ней тока. При излишнем нагреве пластина освобождает специальную пружину, которая и отключает автомат.

Электромагнитная имеет такой же принцип действия, с той лишь разницей, что используется катушка с магнитным сердечником, который при превышении нагрузки освобождает пружину.

Оптимальнее всего использовать автоматы в комбинации с устройством защитного отключения, контролирующие при этом и ток утечки. УЗО так же находится под защитой автомата и всегда устанавливается после защитного выключателя. Подобный сочетание носит название дифференциального автомата. Выгода от установки устройства состоит в более простой схеме монтажа и экономии места в распределительном щитке.

Сетевые фильтры

Эти устройства представляет собой удлинитель с большим количеством розеток и кнопкой включения. По сути, чаще используется как удлинитель и место для подключения персонального компьютера. Благодаря наличию варистора сетевой фильтр способен обеспечить защиту включенного в него электрооборудования и подавляет высокочастотные помехи.

В случае появления высокочастотного импульса сопротивление варистора падает, благодаря чему излишки электрического импульса преобразуются в тепловые. Подобное решение позволит обеспечить дополнительную защиту для оборудования, но не стоит слишком полагаться на сетевой фильтр. Его приобретение целесообразно в первую очередь как удлинителя, для обеспечение безопасности оборудования необходимо обратить внимание на полноценные устройства защиты.

Источники бесперебойного питания

Подобные приборы используются в первую очередь для тех устройств, внезапное отключения питания на которых, способно нанести вред выполняемым операциям, то есть, к компьютерам. Это оборудование призвано обеспечить бесперебойное питание, в то время как благодаря встроенному аккумулятору они способны обеспечить работы компьютера от одной минуту до нескольких часов.

В первую очередь их приобретают для того, чтобы «выиграть время» при внезапном отключении электроэнергии, что позволит успеть сохранить все необходимые данные и выполняемые операции на компьютере. Внутреннее устройство бесперебойников аналогично стабилизаторам, разница видна лишь в наличии свинцового аккумулятора.

Тем не менее, специалисты рекомендуют покупку ИБП в случае необходимости сохранения данных, во всем остальном они уступают стабилизаторам. Главным недостатком большинства ИПБ является включение при пониженном напряжении и недостаточная чувствительность при повышенном. К тому же, устройство нельзя оставлять без присмотра, поэтому при прекращении работы за компьютером его тоже необходимо отключать. При этом цена на стабилизатор и бесперебойник одинаковой мощности имеет разницу в несколько раз в пользу первого - поэтому выбор очевиден. Для сохранения информации и безопасного отключения компьютера хватит и бюджетных моделей, время работы которых в среднем оценивается в 15 минут - что вполне достаточно для корректного завершения работы.

Графики аварийных (веерных) отключений электроэнергии в Славянске, Святогорске, Николаевке и Славянском районе .

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .

Напряжение в электросетях редко составляет стабильное значение в 220 Вольт, чаще всего оно гуляет с допустимым значением в плюс или минус 10%. Бытовая и компьютерная техника справляется со значением 200 или 240 Вольт, но в случае возникновения, пусть даже и кратковременного скачка - техника с большой долей вероятности выйдет из строя.

Что представляют из себя перепады напряжения и чем они опасны

В первую очередь перепады напряжения возникают в типовых многоквартирных домах. Питание подводится через три фазы и с помощью распределительного щитка ток попадает в каждую квартиру через одну рабочую фазу и нулевой провод. Важно отметить, что «ноль» испытывает наибольшую нагрузку и что плохо - он у всех общий. Соответственно, когда жильцы включают много бытовых приборов одновременно - электросеть испытывает перегрузку. Частое явление - это перегорание нулевого провода у основания в щитке. Более того, в этот момент соседние квартиры становятся подключенными по фазе и напряжение способно подскочить до отметки в 380 Вольт, что неминуемо приведет к выходу из строя тех приборов, которые не имею достаточной защиты.

Причин, способных привести к такой ситуации много, но что характерно - они имеют общий источник. Подстанции, которые распределяют электроэнергию, зачастую давно морально и технически устарели, причем хоть оборудование и поддерживают в рабочем состоянии, но часто вопрос о его смене не стоял на протяжении десятилетий. Неизменно растет количестве бытовых электроприборов, и соответственно, возрастает нагрузка на подстанции. Учитывая тот факт, что и в момент их сооружения запас рассчитывался на норму 4,5 кВт - энергопотребление на то время и сейчас составляет существенную разницу.

Состояние электропроводки тоже оставляет желать лучшего. Кроме того, известны ситуация с горе-ремонтниками, способными подключить к общей системе работающую электросварку, чем значительно повысят нагрузку на электросеть, отчего у других людей возникнет ситуация с перегрузкой на щитке. Хорошо, если в этом случае установлены защитные средства, но если их нет и была надежда на извечное «авось» - то ситуация с заменой сгоревшей бытовой техники и заметной брешью в бюджете крайне высока. К счастью, на рынке представлено большое количество самого разнообразного оборудования, призванного по возможности уберечь технику от перепадов напряжения.

Какие основные средства доступны для защиты техники от перепадов напряжения

Неподготовленному человеку сложно разобраться в типах устройств и их назначениях, поэтому перед покупкой важно изучить теорию, чтобы иметь представление о том, что же именно необходимо приобрести. Современные устройства делятся на несколько типов:

  • защитные реле,
  • понижающие трансформаторы,
  • повышающие трансформаторы,
  • стабилизаторы напряжения,
  • многофункциональные устройства защиты,
  • автоматические выключатели,
  • сетевые фильтры.

Стоит подробнее рассмотреть назначение и возможности каждого устройства, чтобы хорошо представлять себе общую картину обеспечения защиты от перепадов напряжения.

Защитное реле

Представляет собой автоматическое устройство, срабатывающее при воздействии на него перепадов напряжения в сети. Оно отключает электрическую цепь от сети в том случае, когда управляющий микроконтроллер регистрирует повышение показателей напряжения по сравнению с установленными нормированными. Нагрузка автоматически подключается обратно в цепь, когда показатели напряжения приходят в норму.

Ее значение пользователь устанавливает самостоятельно, с помощью системы управления и в дальнейшем контроллер ориентируется именно на это значение. Поскольку реле не способно выдерживать нагрузки свыше 8 кВт, в то время как показатели для квартир порой достигают и 25 кВт, защитное реле используют в паре с автоматическим выключателем, который и служит основной защитой.

Хорошим примером такого устройства является реле VP-16AN от производителя DigiTop, которое по сути, представляет собой индивидуальный переходник, способный предохранить напрямую подключенный к нему электроприбор от короткого замыкания и перегрузки. Стоимость такого устройства находится на уровне $12

Понижающий и повышающий трансформатор

Основное назначение трансформаторов, представляющих собой статические преобразователи электрической энергии, состоит в изменении напряжения переменного тока. Данные устройства работают при условии переменного напряжения и имеют несколько индуктивных обмоток, связанных друг с другом. В зависимости от соотношения напряжения тока трансформаторы делят на повышающие и понижающие:

  • В повышающем первичная обмотка характеризуется низким напряжением и меньшим количеством витков, а вторичная наоборот, высоким. Как соответствует из названия, данный прибор повышает напряжение и применяется для передачи электроэнергии на значительные расстояния.
  • В понижающем наоборот, первичная обмотка демонстрирует высокое напряжение и большее количество витков, а вторичная низкое. Трансформаторы такого типа служат для распределения поступающей электроэнергии потребителям.

Что характерно, трансформатор любого типа используют как понижающий, так и повышающий, когда их запускают, подав напряжение в обратную сторону. В таком случае понижающий станет повышающим, и наоборот.

По своей конструкции трансформаторы делятся на два типа:

  • масляные,
  • сухие.

Первая разновидность располагает баком, в котором находится трансформаторное масло. Оно служит хорошим изолятором и одновременно охлаждающим веществом для магнитопровода с обмотками. Как правило, именно такие типы чаще используют на подстанциях.

Сухие трансформаторы имеют пассивное воздушное охлаждение и устанавливаются в жилых помещениях и на промышленных объектах. Охлаждение воздухом позволяет избежать проблемы, связанной с нарушением герметичности масляного бака, но этот способ менее эффективен.

Если говорить грубо, то понижающий трансформатор необходим для того, чтобы в дом приходило 220 Вольт, с учетом погрешности. Недопустимо подавать потребителю сразу высокое напряжение от подстанции, и поэтому для этих целей и служит трансформатор.

Понижающие трансформаторы для бытовых целей не отличаются высокой ценой. Стоимость модели ЯТП-025, способной понижать входное значение с 220 до 12 вольт составляет $30, модель, способная понизить входящие 380 до 220 обойдется дороже, в среднем от $130

Стабилизатор напряжения

Это устройство предназначено поддерживать определенный уровень напряжения на выходе. Работа стабилизатора позволяет защитить оборудование от нестабильной подачи электроэнергии и помех, а также сбоев в сети.

Подобное оборудование применяют, когда есть смысл защитить бытовые электроприборы и компьютерную технику от перепадов и скачков напряжения. В случае их возникновения стабилизатор отключит внутреннюю сеть и подключенные к ней приборы до тех пор, пока значение напряжения не придет в норму.

Применение стабилизаторов позволяет получить определенные преимущества:

  • защита от скачков и перепадов напряжения,
  • устранение электромагнитных помех,
  • защита от короткого замыкания,
  • защита телефонных линий от разрывов и шумов на линии,
  • более низкая цена по сравнению с другим защитным оборудованием.

Современные стабилизаторы переменного напряжения, которые применяются в быту, условно делятся на следующие разновидности:

  • механические с сервоприводом,
  • электронные,
  • релейные,
  • гибридные,
  • компенсационные,

Модели производят в двух вариантах исполнения: однофазные и трехфазные, мощность самая разнообразная - от сотни ватт до нескольких мегаватт. Важной отличительной чертой качественного стабилизатора станет его быстродействие на изменение уровня напряжения. Как правило, реагирование происходит в течении нескольких милисекунд. Второй немаловажный фактор работы стабилизатора - это его точность выходного напряжение. Значение не должно колебаться в пределах более, чем 10% от номинального значения.

Оптимальны в выборе модели стабилизаторов, способные выдерживать десятикратные перегрузки, и для которых нет нужды рассчитывать запас мощности.

Устройство защиты многофункциональное

В первую очередь это устройство предназначено для отключения оборудования в том случае, когда сетевое напряжение вышло за допустимые значения минимального показателя в 160 В или максимального в 280. Устройство состоит из объединенных между собой магнитного реле и контроля напряжения. К ним подключен и защитный варистор, который при возникновении высоковольтных импульсов в сети шунтирует их до установленного безопасного значения. Особенностью этого устройства является режим работы и действия, которые производит прибор:

  • В случае повышения напряжения и выхода за допустимые пределы происходит отключение от питания. Одновременно с этим запускается таймер, который отсчитывает время повторного включения. В том случае, если во время ожидания произойдет еще один скачок - то таймер обнуляется и отсчет начинается заново.
  • В случае наличия пониженного питания устройство защиты начинает отсчет задержки отключения. В том случае, если по истечению срока времени уровень напряжения не вернется в норму - произойдет отключение, если же снижение было кратковременным - то устройство продолжит контролировать уровень нагрузки.

Подобное решение позволяет обеспечивать хорошую защиту от воздействия импульсов, а также контролировать качество напряжения, которое подается на подключенное оборудование.

Важно помнить о том, что УЗМ не способно заменить собой другие средства защиты, поэтому его чаще используют в качестве комплексного решения проблемы.

Автоматические выключатели

Это одни из самых распространенных типов решений для обеспечения защиты квартиры или офисного помещения от перепадов напряжения. Выключатель, который еще называют «автоматом», контролирует силу тока в цепи, не допуская при этом появления сверхтоков, сила которых превышает допустимое для проводки значение. Как правило срабатывают при подключении превышающей норму нагрузки на сеть, либо же при коротком замыкании.

Устройство срабатывает благодаря используемому в его конструкции расцепителей, которые бывают двух видов:

  • тепловые,
  • электромагнитные.

Тепловые состоят из биметаллической пластины, четко реагирующая на изменение протекающего по ней тока. При излишнем нагреве пластина освобождает специальную пружину, которая и отключает автомат.

Электромагнитная имеет такой же принцип действия, с той лишь разницей, что используется катушка с магнитным сердечником, который при превышении нагрузки освобождает пружину.

Оптимальнее всего использовать автоматы в комбинации с устройством защитного отключения, контролирующие при этом и ток утечки. УЗО так же находится под защитой автомата и всегда устанавливается после защитного выключателя. Подобный сочетание носит название дифференциального автомата. Выгода от установки устройства состоит в более простой схеме монтажа и экономии места в распределительном щитке.

Сетевые фильтры

Эти устройства представляет собой удлинитель с большим количеством розеток и кнопкой включения. По сути, чаще используется как удлинитель и место для подключения персонального компьютера. Благодаря наличию варистора сетевой фильтр способен обеспечить защиту включенного в него электрооборудования и подавляет высокочастотные помехи.

В случае появления высокочастотного импульса сопротивление варистора падает, благодаря чему излишки электрического импульса преобразуются в тепловые. Подобное решение позволит обеспечить дополнительную защиту для оборудования, но не стоит слишком полагаться на сетевой фильтр. Его приобретение целесообразно в первую очередь как удлинителя, для обеспечение безопасности оборудования необходимо обратить внимание на полноценные устройства защиты.

Источники бесперебойного питания

Подобные приборы используются в первую очередь для тех устройств, внезапное отключения питания на которых, способно нанести вред выполняемым операциям, то есть, к компьютерам. Это оборудование призвано обеспечить бесперебойное питание, в то время как благодаря встроенному аккумулятору они способны обеспечить работы компьютера от одной минуту до нескольких часов.

В первую очередь их приобретают для того, чтобы «выиграть время» при внезапном отключении электроэнергии, что позволит успеть сохранить все необходимые данные и выполняемые операции на компьютере. Внутреннее устройство бесперебойников аналогично стабилизаторам, разница видна лишь в наличии свинцового аккумулятора.

Тем не менее, специалисты рекомендуют покупку ИБП в случае необходимости сохранения данных, во всем остальном они уступают стабилизаторам. Главным недостатком большинства ИПБ является включение при пониженном напряжении и недостаточная чувствительность при повышенном. К тому же, устройство нельзя оставлять без присмотра, поэтому при прекращении работы за компьютером его тоже необходимо отключать. При этом цена на стабилизатор и бесперебойник одинаковой мощности имеет разницу в несколько раз в пользу первого - поэтому выбор очевиден. Для сохранения информации и безопасного отключения компьютера хватит и бюджетных моделей ценой от $45, время работы которых в среднем оценивается в 15 минут - что вполне достаточно для корректного завершения работы.

Статьи по теме: