Словарь энергетических терминов

Этот словарь призван помочь новым пользователям ИБП лучше ориентироваться в основных понятиях, принципах работы и особенностях применения источников бесперебойного питания. Он не заменяет официальные инструкции по эксплуатации, а используется как справочный и пояснительный материал; термины приведены в алфавитном порядке.

Аварийное отключение EPO (Emergency Power Off)

EPO — это специальный сигнальный вход/контакт на ИБП, активация которого инициирует полное аварийное отключение устройства и всех подключенных выходов. Он работает по принципу аварийной «грибковой» кнопки: после срабатывания, чтобы снова запустить ИБП, необходимо вручную включить устройство на панели управления.

Автоматическое обнаружение EBM

Функция, благодаря которой ИБП автоматически распознает подключенный внешний аккумуляторный модуль, корректно адаптирует настройки зарядки и время автономной работы без ручного вмешательства пользователя.

Автоматический байпас

Встроенная в ИБП (прежде всего онлайн-типа) электрическая цепь, реализованная на реле или статическом переключателе, которая в случае перегрузки или внутренней неисправности переводит нагрузку непосредственно на сеть. Таким образом обеспечивается непрерывность питания, хотя и без фильтрации и стабилизации напряжения.

Автоматический выключатель

Защитный элемент в ИБП, который разрывает электрическую цепь при превышении допустимого тока, например во время короткого замыкания или резкого скачка.

Автоматический переключатель питания ATS (Automatic Transfer Switch)

Устройство с двумя независимыми линиями питания, которое автоматически подает энергию на нагрузку от основного источника и, в случае значительной просадки или потери напряжения, с минимальной задержкой переключает питание на резервную линию.

Автоматический стабилизатор напряжения AVR (Automatic Voltage Regulator)

Схема стабилизации напряжения, которая корректирует входное напряжение сети до подачи на выход ИБП, уменьшая влияние перенапряжений и просадок. Когда ИБП обнаруживает отклонение от заданного диапазона, он переходит в режим AVR, выполняя «повышение» или «понижение» напряжения так, чтобы нагрузка получала максимально стабильное питание; эта функция является типичной для линейно-интерактивных ИБП. AVR особенно важен для чувствительной электроники (телевизоры, мониторы, игровые консоли, аудио/видеосистемы, телефония и т. д.), поскольку помогает избегать повреждений от колебаний напряжения и продлевает срок ее службы.

Автономный Off Line (VFD)

Устройства VFD (Voltage and Frequency Dependent), или Off Line/резервные ИБП, обеспечивают базовую защиту от полных отключений сети. В нормальном состоянии нагрузка питается напрямую от сети, а при исчезновении напряжения ИБП переключается на батареи.

Автономность (время резервного питания, время работы)

Промежуток времени (обычно в минутах или часах), в течение которого ИБП способен поддерживать питание критической нагрузки от аккумуляторов в случае сбоя сети. На автономность влияют уровень заряда, емкость батарей и величина подключенной нагрузки.

Активная мощность (Active Power)

Величина действительной электрической мощности, которая реально потребляется нагрузкой и преобразуется в полезную энергию, измеряется в ваттах. При усреднении за полный период синусоидального тока энергия передается в одном направлении, поэтому активную мощность также называют реальной.

Аккумулятор VRLA

VRLA (Valve Regulated Lead Acid) — герметизированный свинцово-кислотный аккумулятор с клапанным регулированием давления, который практически не требует обслуживания и не нуждается в доливке электролита. Наиболее распространенные варианты — AGM и гелевые батареи; они имеют различные преимущества и недостатки по сравнению с классическими заливными VLA-аккумуляторами.

Аккумуляторы AGM (Absorbent Glass Mat)

Разновидность VRLA-аккумуляторов, которые не требуют регулярного обслуживания и используют стекловолоконный сепаратор между пластинами для удержания электролита и разделения электродов. Такая конструкция повышает безопасность, уменьшает риск утечек и позволяет эксплуатировать аккумулятор в различных положениях.

Аккумуляторный блок (Battery Pack)

Внешние аккумуляторные модули, которые не интегрированы в корпус ИБП, обозначаются как EBM или аккумуляторные блоки и предназначены для увеличения времени автономной работы. Подключение таких блоков обычно не требует сложного монтажа, однако их количество ограничено возможностями встроенного зарядного устройства ИБП; при планировании подключения более двух блоков рекомендуется обратиться в техническую поддержку. Все батареи в системе (внутренние и внешние) должны быть одного типа, количества и примерно одинакового состояния, поэтому нежелательно подключать новый блок к ИБП со старыми внутренними аккумуляторами без их замены.

Ампер [A]

Единица измерения силы электрического тока в международной системе SI.

Ампер-час [Ач]

Единица, характеризующая количество электрического заряда, которое аккумулятор способен отдать за определенное время; в отраслевом стандарте емкость задается как ток, который аккумулятор может обеспечивать в течение 20 часов. Для ИБП эта величина определяет номинальную емкость батареи.

Байпасный переключатель типа «Make Before Break» (MBB)

Обходной переключатель, который сначала устанавливает связь между основным и резервным источником питания, а уже затем передает полную нагрузку, благодаря чему удается избежать даже кратковременного разрыва в питании. Такая схема особенно важна для чувствительных нагрузок, не переносящих мгновенных прерываний.

Беспотенциальный контакт

Беспотенциальный (сухой) контакт — это дополнительный контакт реле, который сам не несет силового тока, а лишь передает логический сигнал. Через dry out можно получать сообщения от ИБП (уведомления, работа от батареи и т. п.), а через dry in — подавать команды, например для дистанционного включения или выключения.

Ватт [Вт]

Единица измерения активной мощности, показывающая скорость потребления или передачи энергии.

Выпрямитель

Выпрямитель — это узел ИБП, который преобразует переменный ток сети в постоянный для зарядки аккумуляторов и питания инвертора. Для многих электронных устройств требуется стабильное постоянное напряжение, которое и обеспечивает связка «выпрямитель + батарея».

Выходной разъем

Тип разъема на корпусе ИБП, через который энергия подается на подключенную нагрузку. От типа выходных разъемов зависит, какие устройства можно подключать без переходников.

Отключение электроэнергии

Полное прекращение подачи электроэнергии из сети, что часто описывается как «blackout» или сбой питания.

Собственное энергопотребление

Собственное энергопотребление — это мощность, которую ИБП расходует на работу собственных узлов (электроники, вентиляторов, зарядного устройства) независимо от нагрузки. Чем оно меньше, тем выше общая энергоэффективность системы.

Вольт [V]

Единица измерения электрического напряжения, которое может быть как переменным (VAC), так и постоянным (VDC).

Входная линия

Магистраль или шина, по которой электроэнергия поступает на подстанцию или потребителю от электростанции или более высокого уровня сети.

Входной разъем

Тип силового разъема, через который ИБП подключается к сети питания. Он определяет, какой шнур питания и стандарт розетки нужны для корректной работы.

Горячая замена (Hot Swap)

В контексте ИБП этот термин означает возможность добавлять или извлекать модули, аккумуляторы или аксессуары без прерывания подачи питания на критические нагрузки. При наличии горячей замены обслуживание можно проводить «на ходу», сохраняя непрерывность работы системы.

Генератор

Устройство, которое преобразует механическую энергию, создаваемую двигателем внутреннего сгорания или другой движущей силой, в электрическую энергию переменного или постоянного тока.

Герц [Гц]

Единица измерения частоты; один герц соответствует одному полному циклу периодического процесса в секунду. Стандартная частота сети составляет 50 или 60 Гц.

Глубокий разряд

Состояние, при котором напряжение на клеммах аккумулятора падает ниже безопасного рабочего уровня и батарея уже не может восстановиться до нормального состояния. Для 12-вольтового аккумулятора (шесть элементов по 2 В) предельное напряжение не должно опускаться ниже примерно 9,6 В (1,6 В на элемент).

ИБП (UPS)

Источник бесперебойного питания — это резервное устройство, которое поддерживает питание подключенных систем при сбое сети, давая время для корректного завершения работы или продолжения ее в течение заданного интервала. ИБП частично или полностью изолирует нагрузку от проблем с напряжением, частотой и кратковременными помехами.

ИБП постоянного тока

Конфигурация, обеспечивающая защиту питания для оборудования, работающего непосредственно от постоянного тока (например 12 В или 5 В), с однократным преобразованием переменного тока в постоянный. Такие системы часто применяют в телекоммуникационном оборудовании — маршрутизаторах, телефонах, сигнализационных системах и т. д.

Децентрализованное решение

Подход, при котором несколько отдельных ИБП используются для целевой защиты конкретных критических устройств или групп нагрузок, а не всего здания. Такая схема обеспечивает гибкость, возможность точного контроля затрат и адаптацию под домашние и малобюджетные сценарии.

Директива WEEE

Директива WEEE, или Директива Европейского Союза 2012/19/ЕС, устанавливает цели по сбору, переработке и утилизации всех типов электрических товаров для предотвращения дальнейшего негативного влияния на здоровье человека и загрязнения окружающей среды.

Диапазон входного напряжения

Интервал значений напряжения сети, в котором ИБП может работать без перехода на батареи или, для VFD/VI, без активации режимов AVR и батарейного режима. Для онлайн-систем (VFI) пороговые значения часто зависят от уровня нагрузки: при меньшей нагрузке допускается более широкий диапазон напряжений.

Диапазон частот

Это интервал значений частоты входного напряжения, в котором ИБП может работать корректно без выхода за свои функциональные пределы. Для онлайн-моделей обычно указывают рабочий диапазон (например 45–55 Гц или 54–66 Гц) и отдельно — диапазон синхронизации с сетью.

Доступность (Availability) [%]

Показатель, характеризующий соотношение времени нормальной работы системы ко времени простоя, выраженный в процентах. Формула имеет вид:

Доступность = Время безотказной работы / (Время безотказной работы + Время простоя).

Электрический шум

Нежелательные электрические сигналы, обычно высокочастотные помехи, которые могут влиять на стабильность и функционирование электронных схем.

Эффективность режима

Эффективность ИБП показывает, какая доля входной мощности реально доходит до нагрузки, а какая расходуется на собственные нужды устройства. Например, при эффективности 95% только 5% энергии потребляется самой системой ИБП в виде тепла и потерь.

• В нормальном режиме (сеть/AVR или онлайн) указывается доля полезной мощности при питании от сети.
• В режиме батареи — эффективность преобразования энергии, поступающей от аккумуляторов.
• В режиме ECO — показатель для работы через байпас с минимальными потерями.

Емкость аккумулятора

Чем больше емкость, тем больший запас энергии способен накопить аккумулятор: ее часто сравнивают с объемом бутылки, где «большая бутылка» вмещает больше воды, то есть энергии. Емкость измеряется в ампер-часах, и, например, батарея на 100 Ач при стандартных условиях может отдавать ток 5 А в течение 20 часов, но реальная доступная емкость зависит от температуры, тока разряда и других факторов.

Завышение мощности (Oversizing)

Для нагрузок с высокими пусковыми токами или APFC-блоками питания рекомендуется выбирать ИБП с запасом мощности относительно расчетной нагрузки. Типовым ориентиром является коэффициент завышения около 2,5: один ИБП должен иметь мощность в 2,5 раза больше суммарной номинальной мощности нагрузки, чтобы обеспечить запас на пики потребления, пусковые токи и гармонические искажения.

Общее гармоническое искажение (THD)

THD характеризует суммарное влияние всех гармоник по сравнению с идеальной синусоидой. Более низкое значение THD означает меньшие пиковые токи, меньшее нагревание, более низкий уровень электромагнитного излучения и меньшие потери в сердечнике двигателей.

• THDi — общее гармоническое искажение тока: его стремятся уменьшить, чтобы не перегружать сеть и избегать проблем в точке общего присоединения.
• THDv — общее гармоническое искажение напряжения, которое должно быть низким для обеспечения качественного питания чувствительных потребителей.

Зарядное устройство

Устройство, которое после выпрямления переменного тока в постоянный подает энергию на аккумуляторы для их зарядки или поддерживающего заряда. Фактически оно преобразует электрическую энергию в химическую, которая накапливается в батарее.

Защита от глубокого разряда

Функция ИБП, которая выключает устройство при достижении определенного напряжения на аккумуляторе, все еще более высокого, чем уровень настоящего глубокого разряда, чтобы предотвратить необратимое повреждение батарей. Пороговое значение зависит от прошивки и текущей нагрузки на ИБП.

Защита от перезаряда

Функция защиты от перезаряда предотвращает нежелательные последствия чрезмерного зарядного тока или перенапряжения на аккумуляторе. Для этого схема либо полностью отключает заряд, либо ограничивает ток/напряжение до безопасного уровня, не допуская повреждения батарей.

Защита от перенапряжения

Это функция, которая ограничивает влияние таких явлений, поглощая избыточную энергию (обычно варисторами). ИБП может смягчать часть перенапряжений, но не способен полностью защитить от прямого удара молнии; кроме того, варисторы со временем изнашиваются, теряя защитные свойства.

Защита от проникновения (класс IP)

Обозначение IP-кода описывает степень защиты корпуса электрооборудования от проникновения твердых и жидких веществ. Первая цифра (0–6) относится к защите от твердых тел (от отсутствия защиты до полной пыленепроницаемости), вторая (0–8/9) — к защите от жидкостей.

Переменный ток (AC)

Тип электрического тока, в котором направление движения электронов периодически меняется: сначала в одну сторону до максимума, затем до нуля, после чего — в противоположную сторону и снова до нуля, формируя синусоидальную волну.

Внешние батарейные блоки

Для ИБП мощностью свыше примерно 3 кВА часто предусмотрена возможность подключения отдельных батарейных шкафов или внешних аккумуляторных блоков, увеличивающих время автономной работы. Такие батарейные системы должны монтироваться и подключаться квалифицированным электриком, с соблюдением требований электробезопасности и рекомендаций производителя.

Внешний аккумуляторный модуль EBM (External Battery Module)

Любой аккумуляторный модуль, не интегрированный в корпус ИБП, классифицируется как EBM или внешний батарейный блок и используется для увеличения времени автономности. Такие модули разработаны по принципу «plug & play» и легко подключаются к совместимым ИБП.

Изоляция

Степень электрического разделения между входом и выходом (или между различными частями схемы) ИБП. Высокий уровень изоляции повышает безопасность и уменьшает передачу помех между цепями.

Инвертор

Узел ИБП, который преобразует постоянный ток от аккумуляторов в переменный для питания нагрузки. Во многих современных системах инвертор также способен работать в обратном направлении как зарядное устройство.

Фактически, инвертор можно описать как автономный ИБП с внешними аккумуляторами и более длительным временем перехода.

Инверторы часто используются в полупромышленных помещениях и в бытовом применении, где требуется очень длительное время резервного питания для малых и средних нагрузок. Инверторы имеют низкое собственное потребление энергии и мощное зарядное устройство для зарядки внешних батарей.

Индикаторы на ЖК-дисплее

На ЖК-экранах ИБП могут отображаться уровень нагрузки, состояние батарей, режимы работы, входное/выходное напряжение, частота и другие параметры, перечень которых зависит от конкретной модели.

Карта Modbus 

Карта Modbus — это коммуникационный модуль с разъемами RJ 45, который преобразует обычный интерфейс (например RS 232) в Modbus-совместимый сигнал с собственной адресацией, что позволяет управлять несколькими ИБП с одного компьютера. Адрес устройства задают перемычками (обычно в диапазоне 0–255).

Классификация IEC 62040 3

По мере развития технологий традиционные обозначения VFD, VI и VFI стали слишком общими, поэтому стандарт IEC 62040 3 детализировал классификацию ИБП и формализовал параметры, по которым оцениваются различные архитектуры. Это позволяет однозначно отнести новые решения к определенному классу и избежать неоднозначности в терминологии.

Коэффициент мощности на выходе

Коэффициент мощности — это отношение активной мощности (Вт), потребляемой нагрузкой, к полной (ВА), поступающей в цепь. Когда мощность в ваттах численно равна мощности в ВА, то есть Вт=ВА, говорят, что коэффициент мощности равен 1,0 (или «cos φ = 1»).

Комплект Rack (стоечная конфигурация)

Маркировка «комплект» означает, что речь идет о наборе из двух отдельных устройств, например ИБП и внешнего аккумуляторного модуля EBM, которые поставляются и используются вместе, но конструктивно остаются отдельными компонентами.

Комплект для монтажа в стойку (19″)

Набор направляющих (рельсов), которые устанавливают в стойку для удержания массы ИБП; обычно является дополнительным аксессуаром. Фиксация от «выезжания» вперед/назад осуществляется стоечными ушками (rack ears), которые часто входят в стандартный комплект.

Конфигурация аккумулятора

Элемент аккумулятора — базовая ячейка внутри батареи, состоящая из положительных и отрицательных пластин, электролита и сепаратора.

Аккумуляторный блок — отдельный аккумулятор, образованный несколькими последовательно или параллельно соединенными элементами.

Аккумуляторная цепь — группа батарейных блоков, соединенных так, чтобы достичь нужного напряжения постоянного тока (VDC) и суммарной емкости (Ah).

Аккумуляторный комплект — одна или несколько таких цепей, работающих как целостная система.

Коррекция питания (Power Conditioning)

Коррекция питания охватывает комплекс мер по «очистке» сети: сглаживание провалов, перепадов, импульсов и шумов до подачи напряжения на чувствительное оборудование. Эту функцию частично выполняют ИБП (особенно онлайн-типа), а также фильтры, стабилизаторы и другие средства защиты.

Линейно-интерактивные ИБП (VI)

Устройства класса VI (Voltage Independent) поддерживают стабилизированное выходное напряжение и обеспечивают базовую защиту от колебаний сети с помощью встроенного AVR. Главное отличие от автономных (Off Line, VFD) устройств заключается именно в этом дополнительном уровне стабилизации.

Логика работы вентиляторов

Режим работы вентиляторов ИБП определяется внутренним программным обеспечением и не может изменяться пользователем. Во время первичного включения, фазы активной зарядки аккумуляторов или работы в нестандартных режимах вентиляторы обычно вращаются постоянно; для онлайн-ИБП это характерно для любого режима, поскольку силовая электроника работает непрерывно.

Маховик (Flywheel)

Маховик — это инерционный накопитель энергии, который вместо классического комплекта аккумуляторов или вместе с ним преобразует кинетическую энергию вращения в электрическую. В системах питания он используется как кратковременный резервный источник постоянного тока и позволяет уменьшить глубину разряда батарей при коротких сбоях в сети.

Модульный ИБП

Модульные системы ИБП — это конфигурации «plug & play», в которых в зависимости от потребностей можно добавлять или извлекать силовые модули, достигая нужной мощности и уровня резервирования. Такой подход дает высокую гибкость и позволяет масштабировать систему вместе с ростом нагрузки.

Нагрузка

Электрооборудование, подключенное к выходам ИБП и питающееся от него.

• Критические нагрузки — системы, от которых зависит непрерывная деятельность организации (серверы, сетевое оборудование, медицинские приборы и т. д.) и которые должны работать даже при отказе сети.
• Некритические нагрузки — потребители, которые можно отключить при дефиците питания или для увеличения времени работы критических систем.
• Линейные нагрузки — нагрузки с примерно постоянным импедансом, где ток пропорционален напряжению (например, простые резистивные элементы).
• Нелинейные нагрузки — нагрузки с переменным импедансом, где ток и напряжение связаны нелинейно, часто с появлением гармоник.

Пониженное напряжение (undervoltage)

Пониженным напряжением называют состояние, когда напряжение в сети длительное время удерживается значительно ниже номинального. Такой режим вызывает снижение производительности оборудования, перегрев отдельных элементов и возможные сбои в работе электроники.

Номинальное выходное напряжение

Условное значение напряжения (например, 230 В), которое характеризует класс сети или системы и используется для согласования с требованиями оборудования. Реальное рабочее напряжение может незначительно отклоняться в допустимых пределах без негативного влияния на потребителей.

Нормальный режим

Для линейно-интерактивных ИБП «нормальный режим» означает работу от сети с возможным задействованием AVR для коррекции напряжения без перехода в батарейный режим. В этом состоянии батареи находятся в дежурном режиме, готовые к мгновенному подключению.

Ограничение тока

Свойство электрической схемы или системы поддерживать ток на выходе в установленных пределах. В ИБП такая функция не позволяет выходному току превышать допустимый уровень, например при подключении нагрузок с высокими пусковыми токами.

Однофазный

См. «Фаза».

Онлайн (VFI)

VFI-системы (Voltage and Frequency Independent) — это онлайн-ИБП с двойным преобразованием, которые обеспечивают максимально «чистое» и стабильное питание независимо от состояния сети. Они имеют защиту от всех стандартных проблем с электросетью. Технология двойного преобразования предусматривает преобразование всего входного переменного тока, его очистку, а затем подачу на нагрузку нового переменного тока, сгенерированного ИБП.

Оптимизированное управление аккумуляторами (OBM)

При достижении определенного порога напряжения во время зарядки ИБП переводит батареи в режим плавающего заряда с постоянным напряжением и более низким током. Когда аккумуляторы полностью заряжены, зарядное устройство переходит в состояние ожидания и активируется снова только при падении напряжения, переходе на батарею или во время самотестирования; такой алгоритм позволяет продлить ресурс аккумуляторов вплоть до примерно 50% по сравнению с обычной зарядкой.

Оптоизолятор

Оптоизолятор (оптопара) — электронный компонент, который использует световой канал для передачи сигнала между двумя электрически разделенными цепями. Это обеспечивает гальваническую развязку и защиту от помех или высоких потенциалов.

Офлайн-режим

В целом, когда ток подается на нагрузку напрямую от сети в обход преобразователей ИБП, говорят о работе в режиме байпаса или офлайн. 

Все примеси от источника не удаляются. Обычно режим байпаса используется, когда само устройство находится на техническом обслуживании. 

Для VFD-устройств это один из двух базовых режимов питания (сеть/байпас или батарея).

Падение напряжения (sag)

Падение напряжения — это более длительное снижение напряжения переменного тока ниже номинала, часто связанное с запуском мощных нагрузок или аварийными явлениями в сети; терминологически оно близко к «провалу напряжения».

Параллельная работа ИБП

Параллельная конфигурация предполагает, что несколько ИБП одновременно работают на одну общую нагрузку. Это позволяет либо увеличить доступную мощность, либо реализовать резервирование (N+X), при котором выход из строя одного модуля не приводит к потере питания.

Перегрузка

Перегрузка возникает, когда через электрическую цепь пытаются пропустить большую мощность, чем она рассчитана выдержать конструктивно. Поскольку цепь состоит из разных элементов (кабели, автоматические выключатели, розетки, соединения), общая надежность определяется самым слабым звеном этой системы.

Перегрузочная способность

Перегрузочная способность описывает максимально допустимый ток, напряжение или мощность, которые устройство может кратковременно выдержать без повреждений. Превышение этого уровня приводит к срабатыванию защит или к отказу оборудования.

Переключатель байпаса для технического обслуживания (Maintenance Bypass Switch)

Обходная схема, внутренняя или внешняя, которая позволяет подать энергию непосредственно на нагрузку, отключив от сети сам ИБП для безопасного ремонта или сервиса. Во время использования такого байпаса ИБП физически изолируется и не влияет на питание оборудования.

Перенапряжение (Overvoltage)

Под перенапряжением понимают повышенное напряжение в сети, которое существенно превышает номинальное значение и сохраняется в течение заметного промежутка времени. Длительные перенапряжения могут приводить к перегреву, ускоренному старению изоляции и повреждению электроники.

Переходные процессы (transients)

Переходные процессы — это короткие, но энергетически насыщенные импульсные перенапряжения, которые накладываются на нормальную синусоиду. Именно их обычно имеют в виду под «скачками напряжения», и они способны серьезно повреждать электронику при отсутствии надлежащей защиты.

Полная мощность (Apparent Power)

Суммарная мощность, которую потребляет нагрузка при заданном напряжении, измеряется в ВА (вольт-амперах). Это комбинированный показатель, учитывающий и активную, и реактивную составляющие мощности.

Двойное преобразование

Принцип работы онлайн-ИБП: входной переменный ток сначала выпрямляется в постоянный (через выпрямитель/зарядное устройство), которым заряжаются аккумуляторы и питается инвертор, снова формирующий переменный ток необходимых параметров. В случае перенапряжения или полного сбоя в сети ИБП непрерывно питает нагрузку от батарей, практически без времени переключения.

Двойной вход

ИБП с двумя независимыми входными клеммами, позволяющими подключить два разных источника питания и создать резервную схему без сложных внешних обходных решений. Это повышает общую отказоустойчивость системы и защиту от проблем с одной из линий питания.

Постоянный ток (DC)

Электрический ток, в котором заряд (электроны) движется только в одном направлении; типичным источником является аккумулятор или выпрямитель.

Мощность аккумулятора (Battery Power)

Характеризует способность аккумулятора отдавать энергию с большой скоростью; по аналогии с бутылкой воды это «ширина горлышка», через которое вода (энергия) может вытекать быстрее или медленнее.

Устройство для взаимодействия с пользователем HID (Human Interface Device)

Стандарт HID был создан для унификации способа подключения устройств ввода и упрощения их установки в компьютерных системах. ИБП с поддержкой HID определяется операционной системой (Windows, Linux, macOS, NAS-прошивки и т. д.) как «источник резервного питания/аккумулятор», подобно настройке аккумулятора в любом ноутбуке, и может управляться стандартными средствами ОС, не требуя отдельного ПО. Это сокращает время настройки, упрощает интеграцию с NAS/киосками/банкоматами и снимает вопросы безопасности, связанные с установкой стороннего программного обеспечения.

Провал напряжения (Dip)

Кратковременное падение напряжения переменного тока ниже номинального значения, часто возникающее из-за аварий в сети или запуска мощных нагрузок с большим пусковым током. Такое явление также называют просадкой напряжения.

Пусковой ток

Максимальный кратковременный ток, который потребляет устройство в момент включения, например при зарядке емкостного входного фильтра. Обычно этот импульс настолько краток, что не вызывает срабатывания автоматических выключателей (типичный автоматический выключатель допускает перегрузку в 500% от номинального тока в течение нескольких миллисекунд), но для ИБП с ограниченным выходным током он может стать критическим фактором при выборе мощности.

Реактивная мощность (var) 

Составляющая мощности в цепях переменного тока, которая не приводит к постоянной передаче энергии, а периодически «возвращается» в источник через накопление энергии в индуктивных или емкостных элементах. Реактивная мощность существует в цепи переменного тока, когда ток и напряжение не синхронизированы по фазе.

Реальная (активная) мощность

Фактическая мощность, потребляемая нагрузкой и преобразуемая в работу, тепло, свет и т. д.; измеряется в ваттах.

Режим «On-Line»

В режиме «On Line» сетевой переменный ток выпрямляется в постоянный, заряжает батареи и питает инвертор, который формирует новый переменный ток; при сбоях сети питание непрерывно поддерживается от аккумуляторов без времени переключения.

Режим CVCF (режим преобразователя)

Специальный режим Online-ИБП, в котором устройство поддерживает заданное значение частоты на выходе независимо от колебаний входной частоты, за счет чего снижается максимально допустимая нагрузка. При этом в случае отказа ИБП не переходит в байпас, а просто выключается, что следует учитывать при проектировании системы.

Режим ECO

Специальный высокоэффективный режим работы онлайн-ИБП, который существенно снижает собственное энергопотребление устройства. В режиме ECO нагрузка питается преимущественно через байпас: пока входное напряжение и частота остаются в заданных пределах (например, 220–250 В и 49–51 Гц), сетевое питание напрямую подается на выход, а при выходе за эти пределы ИБП переключается в обычный онлайн-режим; недостатком является то, что существует небольшое, но ощутимое время переключения.

Режим байпаса

Дополнительный путь подачи энергии, при котором питание подается на нагрузку напрямую от сети, минуя основные силовые преобразователи ИБП. В этом режиме все сетевые помехи почти без фильтрации попадают на нагрузку.

Режим ожидания (Standby Mode)

В режиме ожидания ИБП не подает энергию на нагрузку, но остается частично запитанным, подобно телевизору с мигающим индикатором. После включения из этого состояния устройство переходит в свой нормальный рабочий режим.

Режим подзарядки (Floating Mode, Float Charging)

Плавающий режим зарядки является частью оптимизированного управления аккумуляторами (OBM) и используется для максимального продления их срока службы. В этом состоянии напряжение на батарее поддерживается на почти постоянном уровне, а зарядка происходит медленно, до достижения полного заряда, без перезаряда элементов.

Режим работы от аккумулятора (Battery Mode)

Режим, который делает ИБП особенно ценным: при отключении или значительном нарушении параметров сети устройство переходит на питание от подключенных аккумуляторов. Переключение выполняется в соответствии с технологией ИБП (Off Line, Line Interactive, Online) и может использовать внутренние или внешние батареи.

Режим покоя (Rest Mode)

Режим покоя — часть алгоритма OBM, в котором зарядное устройство полностью прекращает подачу тока на аккумулятор, чтобы снизить старение элементов. Как только внутреннее напряжение батареи опускается до заданного порога, ИБП снова переходит к активной зарядке, завершая фазу «отдыха».

Уровень шума [дБ]

Акустический шум работы ИБП (чаще всего — вентиляторов и трансформаторов) измеряется в децибелах на стандартном расстоянии, обычно 1 метр от устройства.

Жидкокристаллический дисплей (LCD) и индикаторы

LCD — плоский дисплей, использующий жидкие кристаллы и поляризаторы для отображения информации. 

Разъемы IEC

Разъемами IEC называют стандартизированные силовые разъемы, определенные, в частности, стандартом IEC 60320 для бытовых и подобных устройств с напряжением до 250 В и номинальным током до 16 А. Разные типы (по форме и размеру) соответствуют определенным требованиям по току, температуре и заземлению; термин «разъем» применяется как к штекерам на шнурах питания, так и к встроенным входным/выходным розеткам устройства.

Светодиод LED

Светодиод — это полупроводниковый источник света, который излучает свет, когда через него проходит ток.

Светодиодные (LED) индикаторы

Это цветные светодиоды, которые с помощью различных цветов и режимов мигания сигнализируют о состоянии ИБП: нормальный режим, зарядка, работа от батареи, аварии и т. д.

Среднее время между отказами (MTBF)

MTBF — статистический показатель надежности, который описывает среднее время безотказной работы между двумя последовательными отказами оборудования. Его можно оценивать как по данным реальной эксплуатации, так и расчетно на основе характеристик компонентов; значение подается в часах.

Среднее время ремонта (MTTR)

MTTR описывает среднюю продолжительность восстановления системы после отказа, включая диагностику, ожидание запчастей и фактический ремонт. Чем меньше MTTR, тем быстрее система возвращается к полной работоспособности.

Синусоида

Стандартная форма колебания напряжения в сети переменного тока — синусоидальная волна, которая является оптимальной для большинства электрических устройств. Отклонения от синусоиды (ступенчатые или искаженные формы) повышают уровень гармоник и могут ухудшать работу оборудования.

Система заземления

Совокупность элементов электроустановки, обеспечивающих электрическую связь системы с землей в целях безопасности и корректной работы защитных устройств. Она также играет важную роль в отводе токов короткого замыкания и защите пользователей.

Сброс нагрузки

Намеренное отключение второстепенных или некритических потребителей для увеличения времени работы основных систем от ограниченного источника резервного питания.

Солнечный инвертор

Солнечный инвертор координирует три источника энергии: сеть, солнечные панели и аккумуляторную систему.

• Off Grid (автономные): интегрируют солнечный контроллер, функции ИБП и управление батареями и используются в изолированных системах без возможности отдачи энергии в сеть.
• On Grid (сетевые/гибридные): кроме локального питания нагрузки, могут подавать избыточную энергию обратно в сеть в соответствии с правилами страны, часто с финансовой компенсацией; при этом часть энергии может сохраняться в ESS (Energy Storage System).

Стойка

См. «Форм-фактор» — стандарт 19-дюймовых серверных/телекоммуникационных шкафов для размещения оборудования.

Скачок напряжения (Spike)

Скачок напряжения — это кратковременное резкое повышение напряжения сверх нормальной сетевой величины. Чаще всего он связан с молнией или коммутационными процессами и может вызвать потерю данных и повреждение электронных компонентов (см. также «переходные процессы»).

Скачок напряжения (Surge)

Заметное повышение напряжения выше номинала, продолжающееся несколько циклов, например при внезапном отключении мощной нагрузки. В таких условиях компьютерные системы, не защищенные ИБП, могут подвергаться потере памяти, ошибкам данных и отключению оборудования.

Ток [А]

Количество электроэнергии, протекающее через проводник за единицу времени, выражается в амперах.

Ступенчатая/имитированная синусоида

Ступенчатая (модулированная) синусоида — это выходной сигнал инвертора, который приближенно воспроизводит синусоиду за счет ограниченного количества уровней напряжения. Из-за более низкой частоты импульсов и более высокого уровня гармоник такая форма менее пригодна для чувствительных или сложных электронных нагрузок, чем чистая синусоида.

Совместимость с генератором

ИБП с заявленной «generator compatibility» способны работать с питанием от генератора, не отключаясь из-за колебаний частоты и напряжения, характерных для таких источников. Это особенно важно при резких изменениях нагрузки, когда параметры генератора могут временно выходить за стандартные пределы.

Сухой контакт (Dry Contact)

Также называется беспотенциальным или безнапряжным контактом: это дополнительный набор контактов реле, который не коммутирует рабочий силовой ток, а лишь передает или принимает сигналы. Через сухие выходы ИБП может отправлять сигнал внешним системам (например, для автоматического завершения работы серверов), а через сухие входы — получать команды, включая удаленное включение или выключение; карты AS400 реализуют несколько таких контактов.

Топология (VFD, VI, VFI)

• Off Line (VFD) — напряжение и частота на выходе зависят от сети; защита преимущественно от полных отключений.
• Линейно-интерактивные (VI) — выходное напряжение частично независимо от сетевого (благодаря AVR), но частота все еще следует за сетью.
• Онлайн (VFI) — и напряжение, и частота на выходе полностью независимы от входных параметров благодаря схеме двойного преобразования; обеспечивают максимальный уровень защиты.

Трехфазный

см. Фаза

Форм-фактор ИБП

ИБП выпускаются в нескольких форм-факторах (типах корпуса), адаптированных под разные сценарии установки.

• Tower (башенная конструкция): классический «настольный/напольный» корпус, наиболее распространенный среди пользователей; применяется там, где ограничения по площади размещения не являются критичными, и следует учитывать место также для аксессуаров.
• Rack (стоечный): модели, спроектированные для монтажа в 19-дюймовые телекоммуникационные или серверные стойки; все аксессуары также выполняются в формате, совместимом со стойкой.
• Многоразъемный / «кирпич» (Brick): компактный форм-фактор, близкий к традиционным сетевым адаптерам, который позволяет заменить простой блок питания на ИБП с базовыми функциями защиты.
• Настенный: модели, которые могут крепиться на стену или использоваться как стационарное настенное решение.
• Портативный: мобильные ИБП, адаптированные для использования вне помещений, в полевых условиях или в поездках.
• Подключение к розетке: небольшие устройства, которые подключаются непосредственно в стандартную розетку и готовы к работе после зарядки встроенного аккумулятора.

Функциональность аккумулятора

Поведение и реакция аккумулятора на протяжении всего срока службы определяются многими факторами: режимами циклической нагрузки, алгоритмом зарядки, химическим составом, уровнем тока и температурными условиями.

Крест-фактор (коэффициент амплитуды, Crest Factor)

Для некоторых типов нагрузок (импульсные блоки питания, электронные балласты и т. д.) характерны несинусоидальные токовые формы с короткими, но высокими пиками. Коэффициент амплитуды описывает отношение пикового значения тока к его среднеквадратичному значению; чем он выше, тем более выражены импульсные пики. Хотя две нагрузки могут потреблять одинаковую реальную мощность, ИБП может не обеспечить необходимый пиковый ток для нагрузки с высоким коэффициентом амплитуды, поэтому при выборе ИБП следует ориентироваться на допустимое значение Crest Factor (обычно 3:1).

На графическом примере показаны формы волн тока для двух разных нагрузок: одной синусоидальной (синяя волна) и одной несинусоидальной (розовая волна). Обе имеют одинаковый среднеквадратичный ток, но, как видите, коэффициент амплитуды довольно различается. Чем выше коэффициент амплитуды, тем выше пик.

Фаза (однофазные и трехфазные системы)

Однофазные ИБП обеспечивают стабильное питание отдельных критических устройств (ПК, рабочие станции, небольшие серверы) и ориентированы на децентрализованную, гибкую защиту при умеренной стоимости. Такие системы рассчитаны на самостоятельную установку пользователем и в Европе, как правило, работают от сети 230 В, 50 Гц.

Трехфазные ИБП используются в мощных инсталляциях (обычно свыше 10 кВА), где требуется питать целые участки инфраструктуры, ЦОД, производственные линии и т. д. Они интегрируются в электросеть здания как центральный элемент защиты, часто работают в конфигурациях с параллельной избыточностью N+X и используют трехфазную систему с межфазным напряжением около 400–415 В.

Централизованное решение

Схема, при которой ИБП интегрируется в общую электроустановку здания, проекта или производства и обеспечивает резервное питание для больших участков или целых комплексов. Такое решение обеспечивает значительное время автономной работы, высокую стабильность питания и становится частью инженерной инфраструктуры объекта.

Время зарядки

Время зарядки аккумуляторов обычно задается в часах и указывается как интервал, необходимый для достижения примерно 90% уровня заряда. Последние 10% добираются уже в режиме подзарядки (float), когда зарядный ток плавно снижается.

Время переключения (Transfer Time)

Время переключения — это интервал, необходимый ИБП для перехода между различными источниками питания (сеть, батарея, байпас). Для онлайн-систем он стремится к нулю, тогда как для VFD/VI может составлять до нескольких-десятков миллисекунд.

Частота

Частота переменного тока — это количество полных циклов синусоидальной волны в секунду, измеряется в герцах (Гц). В большинстве стран Европы, в частности в Украине, а также в Африке, Австралии, России и большей части Азии стандартная сетевая частота составляет 50 Гц, тогда как в Северной Америке и в северных регионах Южной Америки используется частота 60 Гц.

Частота (диапазон синхронизации)

Онлайн-ИБП с двойным преобразованием по своей природе формируют выходное напряжение и частоту независимо от сети, однако часто имеют включенную синхронизацию выходной частоты с входной в определенном узком диапазоне. Преимущество заключается в том, что при переходе между онлайн-режимом и байпасом разница в частоте минимизируется, уменьшая динамические эффекты для нагрузки; недостаток — в том, что выходная частота немного «следует» за сетью и не является абсолютно стабильной. Если требуется полная частотная изоляция, синхронизацию отключают, активируя режим CVCF.

Чистая синусоида (Pure Sine Wave)

Под «чистой синусоидой» понимают выходное напряжение с низким уровнем гармонических искажений, близкое к идеальной синусоидальной форме сети. Для чувствительного или специализированного оборудования (APFC-блоки, медицинская техника, некоторые двигатели) чистая синусоида обеспечивает стабильную работу и повышенную эффективность, тогда как имитированная/ступенчатая форма может вызывать нестабильность или перегрев.

Плотность мощности [Вт/м²]

Плотность мощности ИБП — это отношение его выходной мощности в ваттах к площади, которую занимает оборудование (в квадратных метрах). Высокая плотность означает, что на ограниченной площади можно разместить значительно большую мощность, что критично для серверных и телекоммуникационных помещений.

Юнит стойки (Rack Units) [U] 

Универсальная единица высоты: 1U равно 44,45 мм. Это позволяет точно планировать заполнение стойки ИБП и другими устройствами.

 

«Сырой» ток (Raw Current)

Под сырым током понимают электрический ток, который еще не прошел через фильтры, стабилизаторы или преобразователи и, соответственно, может содержать значительные помехи и гармоники.

APFC (Активная коррекция коэффициента мощности)

Большинство современных блоков питания для ПК и ИТ-оборудования оснащены схемами APFC, поскольку для источников мощностью свыше 80 Вт этого требуют нормы CE. Задача APFC — минимизировать реактивную составляющую мощности, то есть потери энергии, повышая общую энергоэффективность устройства. Недостатком является повышенный пусковой ток, из-за чего ИБП, не адаптированные к нагрузкам APFC, должны выбираться с большим запасом мощности, иначе они могут перегружаться.

CE («Европейское соответствие»)

Маркировка CE на изделии свидетельствует, что производитель или импортер гарантирует соответствие продукции действующему законодательству ЕС в сфере безопасности, охраны здоровья и окружающей среды. Такое обозначение позволяет реализовывать товар на территории Европейского экономического пространства (ЕЭП).

EAN и GTIN

EAN (European Article Number) — система штрихкодовой идентификации товаров, которая используется в международной торговле для однозначного обозначения конкретного продукта и его варианта упаковки. Этот стандарт интегрирован в более широкую систему глобальной нумерации GTIN (Global Trade Item Number).

IEC (Международная электротехническая комиссия)

IEC — международная организация по стандартизации, разрабатывающая нормативные документы для всех направлений электротехники, электроники и родственных технологий. Ее стандарты охватывают производство, передачу и распределение электроэнергии, бытовые и офисные приборы, компоненты питания, аккумуляторы, солнечную энергетику и т. д.

Modbus TCP

Modbus/Modbus TCP — открытый протокол промышленного обмена данными, который стал де-факто стандартом для подключения силовых и автоматизационных устройств. В версии TCP протокол передается поверх Ethernet-сетей.

N+N резервирование

Схема резервирования, где N модулей обеспечивают необходимую мощность для нагрузки, а еще N модулей выполняют роль полноценного резерва. В такой конфигурации в случае отказа любого модуля остальные сохраняют полную работоспособность системы при номинальной нагрузке.

PWM (широтно-импульсная модуляция)

Широтно-импульсная модуляция — это метод формирования напряжения инвертора, при котором выходная синусоида «складывается» из последовательности импульсов различной длительности. Благодаря достаточно высокой частоте переключения и фильтрации на выходе формируется волна, приближенная к синусоиде.

RMS (среднеквадратичное значение)

Среднеквадратичное (RMS) значение — это эффективное значение переменного тока или напряжения, которое дает тот же тепловой эффект в резистивной нагрузке, что и соответствующая величина постоянного тока/напряжения. Для синусоиды RMS-значение равно пиковому, деленному на квадратный корень.

RoHS (Ограничение использования опасных веществ)

RoHS — это директива ЕС, ограничивающая использование ряда опасных веществ (свинца, кадмия, ртути и т. д.) в производстве электрического и электронного оборудования. Цель — уменьшить влияние таких материалов на здоровье людей и окружающую среду.

RS 232

RS 232 — классический последовательный интерфейс, который часто используется для связи между ИБП и ПК или другой системой мониторинга. Через него передаются сигналы состояния, аварийные уведомления и команды управления.

SKU

SKU (Stock Keeping Unit) — внутренний артикул/идентификатор товарной позиции, который производитель или поставщик использует для учета запасов и логистики.

SNMP

SNMP (Simple Network Management Protocol) — сетевой протокол, который применяется для мониторинга и управления сетевым оборудованием, включая ИБП. С его помощью администратор может удаленно отслеживать состояние, счетчики событий и выполнять базовые управляющие действия.

Tower (Башня)

см. Форм-фактор

VFD (Зависимый от напряжения и частоты)

см. Off-Line (VFD)

VFI (независимый от напряжения и частоты)

см. Онлайн (VFI)

VI (независимый от напряжения)

см. Линейно-интерактивный (VI)

WEEE (отходы электрического и электронного оборудования)

Также называются электронными отходами или э-отходами. Ненадлежащая переработка электронных отходов может привести к негативному воздействию на здоровье человека и загрязнению окружающей среды.