Словник енергетичних термінів

Цей словник покликаний допомогти новим користувачам ДБЖ краще орієнтуватися в основних поняттях, принципах роботи та особливостях застосування джерел безперебійного живлення. Він не замінює офіційні інструкції з експлуатації, а використовується як довідковий та пояснювальний матеріал; терміни наведено в алфавітному порядку.

Аварійне вимкнення EPO (Emergency Power Off)

EPO — це спеціальний сигнальний вхід/контакт на ДБЖ, активація якого ініціює повне аварійне вимкнення пристрою та всіх підключених виходів. Він працює за принципом аварійної «грибкової» кнопки: після спрацювання, щоб знову запустити ДБЖ, необхідно вручну увімкнути пристрій на панелі керування.

Автоматичне виявлення EBM

Функція, завдяки якій ДБЖ автоматично розпізнає підключений зовнішній акумуляторний модуль, коректно адаптує налаштування заряджання та час автономної роботи без ручного втручання користувача.

Автоматичний байпас

Вбудований у ДБЖ (передусім онлайн типу) електричний ланцюг, реалізований на реле або статичному перемикачі, який у разі перевантаження чи внутрішньої несправності перекидає навантаження безпосередньо на мережу. Таким чином забезпечується безперервність живлення, хоч і без фільтрації та стабілізації напруги.

Автоматичний вимикач

Захисний елемент у ДБЖ, який розриває електричний ланцюг при перевищенні допустимого струму, наприклад під час короткого замикання або різкого стрибка.

Автоматичний перемикач живлення ATS (Automatic Transfer Switch)

Пристрій з двома незалежними лініями живлення, що автоматично подає енергію на навантаження від основного джерела й, у разі значного просідання або втрати напруги, з мінімальною затримкою перемикає живлення на резервну лінію.

Автоматичний стабілізатор напруги AVR (Automatic Voltage Regulator)

Схема стабілізації напруги, яка коригує вхідну напругу мережі до подачі на вихід ДБЖ, зменшуючи вплив перенапруг і просідань. Коли ДБЖ виявляє відхилення від заданого діапазону, він переходить у режим AVR, виконуючи «підвищення» або «зниження» напруги так, щоб навантаження отримувало максимально стабільне живлення; ця функція є типовою для лінійно інтерактивних ДБЖ. AVR особливо важливий для чутливої електроніки (телевізори, монітори, ігрові консолі, аудіо /відеосистеми, телефонія тощо), оскільки допомагає уникати пошкоджень від коливань напруги та продовжує строк її служби.

Автономний Off Line (VFD)

Пристрої VFD (Voltage and Frequency Dependent), або Off Line/резервні ДБЖ, забезпечують основний захист від повних відключень мережі. У нормальному стані навантаження живиться напряму від мережі, а при зникненні напруги ДБЖ перемикається на батареї.

Автономність (час резервного живлення, час роботи)

Проміжок часу (зазвичай у хвилинах або годинах), протягом якого ДБЖ здатне підтримувати живлення критичного навантаження від акумуляторів у разі збою мережі. На автономність впливають рівень заряду, ємність батарей та величина підключеного навантаження.

Активна потужність (Active Power)

Величина дійсної електричної потужності, що реально споживається навантаженням та перетворюється в корисну енергію, вимірюється у ватах. При усередненні за повний період синусоїдального струму енергія передається в одному напрямку, тому активну потужність також називають реальною.

Акумулятор VRLA

VRLA (Valve Regulated Lead Acid) — герметизований свинцево кислотний акумулятор із клапанним регулюванням тиску, який практично не вимагає обслуговування та не потребує доливання електроліту. Найпоширеніші варіанти — AGM та гелеві батареї; вони мають різні переваги й недоліки порівняно з класичними заливними VLA акумуляторами.

Акумулятори AGM (Absorbent Glass Mat)

Різновид VRLA акумуляторів, що не потребують регулярного обслуговування й використовують скловолоконний сепаратор між пластинами для утримання електроліту та розділення електродів. Така конструкція підвищує безпечність, зменшує ризик витоків і дозволяє експлуатувати акумулятор у різних положеннях.

Акумуляторний блок (Battery Pack)

Зовнішні акумуляторні модулі, які не інтегровані в корпус ДБЖ, позначаються як EBM або акумуляторні блоки й призначені для збільшення часу автономної роботи. Підключення таких блоків зазвичай не потребує складного монтажу, однак їхня кількість обмежена можливостями вбудованого зарядного пристрою ДБЖ; при плануванні підключення більше двох блоків рекомендується звернутися до технічної підтримки. Усі батареї в системі (внутрішні та зовнішні) мають бути однакового типу, кількості та приблизно однакового стану, тому небажано підключати новий блок до ДБЖ зі старими внутрішніми акумуляторами без їхньої заміни.

Ампер [A]

Одиниця вимірювання сили електричного струму в міжнародній системі SI.

Ампер година [Аг]

Одиниця, що характеризує кількість електричного заряду, яку акумулятор здатен віддати за певний час; у галузевому стандарті ємність задається як струм, який акумулятор може забезпечувати протягом 20 годин. Для ДБЖ ця величина визначає номінальну ємність батареї.

Байпасний перемикач типу «Make Before Break» (MBB)

Обхідний перемикач, який спочатку встановлює зв’язок між основним і резервним джерелом живлення, а вже потім передає повне навантаження, завдяки чому уникається навіть короткий розрив у живленні. Така схема особливо важлива для чутливих навантажень, що не переносять миттєвих переривань.

Безпотенційний контакт

Безпотенційний (сухий) контакт — це додатковий контакт реле, який сам не несе силового струму, а лише передає логічний сигнал. Через dry out можна отримувати повідомлення від ДБЖ (сповіщення, робота від батареї тощо), а через dry in — подавати команди, наприклад, для дистанційного ввімкнення або вимкнення.

Ват [Вт]

Одиниця вимірювання активної потужності, що показує швидкість споживання або передачі енергії.

Випрямляч

Випрямляч — це вузол ДБЖ, що перетворює змінний струм мережі на постійний для заряджання акумуляторів і живлення інвертора. Для багатьох електронних пристроїв потрібна стабільна постійна напруга, яку й забезпечує зв’язка «випрямляч + батарея».

Вихідний роз’єм

Тип роз'єму на корпусі ДБЖ, через який енергія подається на підключене навантаження. Від типу вихідних роз’ємів залежить, які пристрої можна підключати без перехідників.

Відключення електроенергії

Повне припинення постачання електроенергії з мережі, що часто описується як «blackout» або збій живлення.

Власне енергоспоживання

Власне енергоспоживання — це потужність, яку ДБЖ витрачає на роботу власних вузлів (електроніки, вентиляторів, зарядного пристрою) незалежно від навантаження. Чим воно менше, тим вища загальна енергоефективність системи.

Вольт [V]

Одиниця вимірювання електричної напруги, яка може бути як змінною (VAC), так і постійною (VDC).

Вхідна лінія

Магістраль або шина, по якій електроенергія надходить на підстанцію чи споживача від електростанції або вищого рівня мережі.

Вхідний роз’єм

Тип силового роз’єму, через який ДБЖ підключається до мережі живлення. Він визначає, який шнур живлення і стандарт розетки потрібні для коректної роботи.

Гаряча заміна (Hot Swap)

У контексті ДБЖ цей термін означає можливість додавати або вилучати модулі, акумулятори чи аксесуари без переривання подачі живлення на критичні навантаження. За наявності гарячої заміни обслуговування можна проводити «на ходу», зберігаючи безперервність роботи системи.

Генератор

Пристрій, який перетворює механічну енергію, створювану двигуном внутрішнього згоряння або іншою рушійною силою, на електричну енергію змінного чи постійного струму.

Герц [Гц]

Одиниця вимірювання частоти; один герц відповідає одному повному циклу періодичного процесу за секунду. Стандартна частота мережі становить 50 або 60 Гц.

Глибокий розряд

Стан, коли напруга на клемах акумулятора падає нижче безпечного робочого рівня і батарея вже не може відновитися до нормального стану. Для 12 вольтового акумулятора (шість елементів по 2 В) гранична напруга не повинна опускатися нижче приблизно 9,6 В (1,6 В на елемент).

ДБЖ (UPS)

Джерело безперебійного живлення — це резервний пристрій, який підтримує живлення підключених систем при збої мережі, даючи час для коректного завершення роботи або продовження її протягом заданого інтервалу. ДБЖ частково або повністю ізолює навантаження від проблем з напругою, частотою та короткочасними перешкодами.

ДБЖ постійного струму

Конфігурація, що забезпечує захист живлення для обладнання, яке працює безпосередньо від постійного струму (наприклад 12 В або 5 В), з одноразовим перетворенням змінного струму на постійний. Такі системи часто застосовують у телекомунікаційному обладнанні — маршрутизаторах, телефонах, сигналізаційних системах тощо.

Децентралізоване рішення

Підхід, за якого кілька окремих ДБЖ використовуються для цільового захисту конкретних критичних пристроїв або груп навантажень, а не всієї будівлі. Така схема забезпечує гнучкість, можливість точного контролю витрат і адаптацію під домашні та малобюджетні сценарії.

Директива WEEE

Директива WEEE, або Директива Європейського Союзу 2012/19/ЄС, встановлює цілі щодо збору, переробки та утилізації всіх типів електричних товарів для запобігання подальшому негативному впливу на здоров'я людини та забрудненню навколишнього середовища.

Діапазон вхідної напруги

Інтервал значень напруги мережі, у якому ДБЖ може працювати без переходу на батареї або, для VFD/VI, без активування режимів AVR і батарейного режиму. Для онлайн систем (VFI) порогові значення часто залежать від рівня навантаження: при меншому навантаженні допускається ширший діапазон напруг.

Діапазон частот

Це інтервал значень частоти вхідної напруги, в якому ДБЖ може працювати коректно без виходу за свої функціональні межі. Для онлайн моделей зазвичай вказують робочий діапазон (наприклад 45–55 Гц або 54–66 Гц) і окремо — діапазон синхронізації з мережею.

Доступність (Availability) [%]

Показник, який характеризує співвідношення часу нормальної роботи системи до часу простою, виражений у відсотках. Формула має вигляд:

Доступність = Час безвідмовної роботи / (Час безвідмовної роботи + Час простою).

Електричний шум

Небажані електричні сигнали, зазвичай високочастотні перешкоди, які можуть впливати на стабільність і функціонування електронних схем.

Ефективність режиму

Ефективність ДБЖ показує, яка частка вхідної потужності реально доходить до навантаження, а яка витрачається на власні потреби пристрою. Наприклад, при ефективності 95% лише 5% енергії споживається самою системою ДБЖ у вигляді тепла та втрат.

• У нормальному режимі (мережа/AVR або онлайн) вказується частка корисної потужності при живленні від мережі.
• У режимі батареї — ефективність перетворення енергії, що приходить від акумуляторів.
• У режимі ECO — показник для роботи через байпас із мінімальними втратами.

Ємність акумулятора

Чим більша ємність, тим більший запас енергії здатен накопичити акумулятор: її часто порівнюють з об’ємом пляшки, де «більша пляшка» вміщує більше води, тобто енергії. Ємність вимірюється в ампер годинах, і, наприклад, батарея на 100 Аг за стандартних умов може віддавати струм 5 А протягом 20 годин, але реальна доступна ємність залежить від температури, струму розряду та інших факторів.

Завищення потужності (Oversizing)

Для навантажень з високими пусковими струмами або APFC блоками живлення рекомендується вибирати ДБЖ із запасом потужності відносно розрахункового навантаження. Типовим орієнтиром є коефіцієнт завищення близько 2,5: один ДБЖ повинен мати потужність у 2,5 раза більшу від сумарної номінальної потужності навантаження, щоб забезпечити запас на піки споживання, пускові струми та гармонічні спотворення.

Загальне гармонійне спотворення (THD)

THD характеризує сумарний вплив всіх гармонік порівняно з ідеальною синусоїдою. Нижче значення THD означає менші пікові струми, менше нагрівання, нижчий рівень електромагнітного випромінювання та менші втрати в сердечнику двигунів.

• THDi — загальне гармонійне спотворення струму: його прагнуть зменшити, щоб не перевантажувати мережу та уникати проблем у точці загального приєднання.
• THDv — загальне гармонійне спотворення напруги, яке має бути низьким для забезпечення якісного живлення чутливих споживачів.

Зарядний пристрій

Пристрій, який після випрямлення змінного струму в постійний подає енергію на акумулятори для їх заряджання або підтримуючого заряду. Реально він перетворює електричну енергію на хімічну, що накопичується в батареї.

Захист від глибокого розряду

Функція ДБЖ, що вимикає пристрій при досягненні певної напруги на акумуляторі, яка все ще вища за рівень справжнього глибокого розряду, аби запобігти незворотному пошкодженню батарей. Порогове значення залежить від прошивки й поточного навантаження на ДБЖ.

Захист від перезарядження

Функція захисту від перезарядження запобігає небажаним наслідкам надмірного зарядного струму або перенапруги на акумуляторі. Для цього схема або повністю відключає заряд, або обмежує струм/напругу до безпечного рівня, не допускаючи пошкодження батарей.

Захист від перенапруги

Це функція, яка обмежує вплив таких явищ, поглинаючи надлишкову енергію (зазвичай варисторами). ДБЖ може пом’якшувати частину перенапруг, але не здатен повністю захистити від прямого удару блискавки; окрім того, варистори з часом зношуються, втрачаючи захисні властивості.

Захист від проникнення (клас IP)

Позначення IP коду описує ступінь захисту корпусу електрообладнання від проникнення твердих і рідких речовин. Перша цифра (0–6) відноситься до захисту від твердих тіл (від відсутності захисту до повної пилонепроникності), друга (0–8/9) — до захисту від рідин.

Змінний струм (AC)

Тип електричного струму, у якому напрямок руху електронів періодично змінюється: спочатку в один бік до максимуму, потім до нуля, після чого — в протилежний бік і знову до нуля, формуючи синусоїдальну хвилю.

Зовнішні батарейні блоки

Для ДБЖ потужністю понад приблизно 3 кВА часто передбачена можливість підключення окремих батарейних шаф або зовнішніх акумуляторних блоків, що збільшують час автономної роботи. Такі батарейні системи мають монтуватися й під’єднуватися кваліфікованим електриком, з дотриманням вимог електробезпеки та рекомендацій виробника.

Зовнішній акумуляторний модуль EBM (External Battery Module)

Будь який акумуляторний модуль, що не інтегрований у корпус ДБЖ, класифікується як EBM або зовнішній батарейний блок і використовується для збільшення часу автономності. Такі модулі розроблені за принципом «plug & play» і легко підключаються до сумісних ДБЖ.

Ізоляція

Ступінь електричного розділення між входом і виходом (або між різними частинами схеми) ДБЖ. Високий рівень ізоляції підвищує безпеку й зменшує передачу перешкод між ланцюгами.

Інвертор

Вузол ДБЖ, що перетворює постійний струм із акумуляторів на змінний для живлення навантаження. У багатьох сучасних системах інвертор також здатен працювати в зворотному напрямку як зарядний пристрій.

Фактично, інвертор можна описати як автономний ДБЖ із зовнішніми акумуляторами та довшим часом переходу.

Інвертори часто використовуються в напівпромислових приміщеннях та в побутовому застосуванні, де потрібний дуже тривалий час резервного живлення для малих та середніх навантажень. Інвертори мають низьке власне споживання енергії та потужний зарядний пристрій для заряджання зовнішних батарей.

Індикатори на РК-дисплеї

На РК екранах ДБЖ можуть показуватися рівень навантаження, стан батарей, режими роботи, вхідна/вихідна напруга, частота та інші параметри, перелік яких залежить від конкретної моделі.

Карта Modbus 

Карта Modbus — це комунікаційний модуль із роз’ємами RJ 45, який перетворює звичайний інтерфейс (наприклад RS 232) у Modbus сумісний сигнал із власною адресацією, що дає змогу керувати кількома ДБЖ з одного комп’ютера. Адресу пристрою задають перемичками (зазвичай у діапазоні 0–255).

Класифікація IEC 62040 3

У міру розвитку технологій традиційні позначення VFD, VI та VFI стали надто загальними, тому стандарт IEC 62040 3 деталізував класифікацію ДБЖ та формалізував параметри, за якими оцінюються різні архітектури. Це дозволяє однозначно віднести нові рішення до певного класу й уникнути неоднозначності в термінології.

Коефіцієнт потужності на виході

Коефіцієнт потужності — це відношення активної потужності (Вт), що споживається навантаженням, до повної (ВА), що надходить у ланцюг. Коли потужність у ватах чисельно дорівнює потужності у ВА, тобто Вт=ВА, кажуть, що коефіцієнт потужності дорівнює 1,0 (або «cos φ = 1»).

Комплект Rack (стійкова конфігурація)

Маркування «комплект» означає, що йдеться про набір із двох окремих пристроїв, наприклад ДБЖ і зовнішнього акумуляторного модуля EBM, які постачаються та використовуються разом, але конструктивно залишаються окремими компонентами.

Комплект для монтажу в стійку (19″)

Набір напрямних (рейок), які встановлюють у стійку для утримання маси ДБЖ; зазвичай є додатковим аксесуаром. Фіксація від «виїжджання» вперед/назад здійснюється стійковими вушками (rack ears), які часто входять у стандартний комплект.

Конфігурація акумулятора

Елемент акумулятора — базова комірка всередині батареї, що складається з позитивних і негативних пластин, електроліту та сепаратора.

Акумуляторний блок — окремий акумулятор, утворений кількома послідовно або паралельно з’єднаними елементами.

Акумуляторна ланцюг — група батарейних блоків, з’єднаних так, щоб досягти потрібної напруги постійного струму (VDC) і сумарної ємності (Ah).

Акумуляторний комплект — один або кілька таких ланцюгів, що працюють як цілісна система.

Корекція живлення (Power Conditioning)

Корекція живлення охоплює комплекс заходів з «очищення» мережі: згладжування провалів, перепадів, імпульсів і шумів до подачі напруги на чутливе обладнання. Цю функцію частково виконують ДБЖ (особливо онлайн типу), а також фільтри, стабілізатори та інші засоби захисту.

Лінійно інтерактивні ДБЖ (VI)

Пристрої класу VI (Voltage Independent) підтримують стабілізовану вихідну напругу й забезпечують базовий захист від коливань мережі за допомогою вбудованого AVR. Головна відмінність від автономних (Off Line, VFD) пристроїв полягає саме в цьому додатковому рівні стабілізації.

Логіка роботи вентиляторів

Режим роботи вентиляторів ДБЖ визначається внутрішнім програмним забезпеченням і не може змінюватися користувачем. Під час первинного ввімкнення, фази активного заряджання акумуляторів або роботи в нестандартних режимах вентилятори зазвичай обертаються постійно; для онлайн ДБЖ це характерно для будь якого режиму, оскільки силова електроніка працює безперервно.

Маховик (Flywheel)

Маховик — це інерційний накопичувач енергії, який замість класичного комплекту акумуляторів або разом із ним перетворює кінетичну енергію обертання в електричну. У системах живлення він використовується як короткочасне резервне джерело постійного струму та дозволяє зменшити глибину розряджання батарей при коротких збоях у мережі.

Модульний ДБЖ

Модульні системи ДБЖ — це конфігурації «plug & play», у яких залежно від потреб можна додавати або вилучати силові модулі, досягаючи потрібної потужності та рівня резервування. Такий підхід дає високу гнучкість і дозволяє масштабувати систему разом зі зростанням навантаження.

Навантаження

Електрообладнання, що підключено до виходів ДБЖ та живиться від нього.

• Критичні навантаження — системи, від яких залежить безперервна діяльність організації (сервери, мережеве устаткування, медичні прилади тощо) і які мають працювати навіть при відмові мережі.
• Некритичні навантаження — споживачі, які можна відключити при дефіциті живлення або задля збільшення часу роботи критичних систем.
• Лінійні навантаження — навантаження з приблизно постійним імпедансом, де струм пропорційний напрузі (наприклад, прості резистивні елементи).
• Нелінійні навантаження — навантаження зі змінним імпедансом, де струм і напруга пов’язані нелінійно, часто із появою гармонік.

Недонапруга (undervoltage)

Недонапругою називають стан, коли напруга в мережі тривалий час утримується значно нижче номінальної. Такий режим спричиняє зниження продуктивності обладнання, перегрів окремих елементів та можливі збої в роботі електроніки.

Номінальна вихідна напруга

Умовне значення напруги (наприклад, 230 В), яке характеризує клас мережі чи системи й використовується для узгодження з вимогами обладнання. Реальна робоча напруга може незначно відхилятися в допустимих межах без негативного впливу на споживачі.

Нормальний режим

Для лінійно інтерактивних ДБЖ «нормальний режим» означає роботу від мережі з можливим задіянням AVR для корекції напруги без переходу в батарейний режим. У цьому стані батареї перебувають у черговому режимі, готові до миттєвого підключення.

Обмеження струму

Властивість електричної схеми або системи підтримувати струм на виході в установлених межах. У ДБЖ така функція не дозволяє вихідному струму перевищувати допустимий рівень, наприклад при підключенні навантажень із високими пусковими струмами.

Однофазний

Див. «Фаза».

Онлайн (VFI)

VFI системи (Voltage and Frequency Independent) — це онлайн ДБЖ із подвійним перетворенням, які забезпечують максимально «чисте» і стабільне живлення незалежно від стану мережі. Вони мають захист від усіх стандартних проблем з електромережею. Технологія подвійного перетворення передбачає перетворення всього вхідного змінного струму, очищення його, а потім подачу на навантаження нового змінного струму, згенерованого ДБЖ.

Оптимізоване управління акумуляторами (OBM)

При досягненні певного порогу напруги під час заряджання ДБЖ переводить батареї в режим плаваючого заряду з постійною напругою і нижчим струмом. Коли акумулятори повністю заряджені, зарядний пристрій переходить у стан очікування й активується знову лише при падінні напруги, переході на батарею або під час самотестування; такий алгоритм дозволяє подовжити ресурс акумуляторів аж до приблизно 50% у порівнянні зі звичайним зарядом.

Оптоізолятор

Оптоізолятор (оптопара) — електронний компонент, який використовує світловий канал для передавання сигналу між двома електрично розділеними ланцюгами. Це забезпечує гальванічну розв’язку й захист від перешкод або високих потенціалів.

Офлайн режим

Загалом, коли струм подається на навантаження напряму від мережі в обхід перетворювачів ДБЖ, говорять про роботу в режимі байпасу або офлайн. 

Усі домішки з джерела не видаляються. Зазвичай режим байпасу використовується, коли сам пристрій перебуває на технічному обслуговуванні. 

Для VFD пристроїв це один із двох базових режимів живлення (мережа/байпас або батарея).

Падіння напруги (sag)

Падіння напруги — це триваліше зниження напруги змінного струму нижче номіналу, часто пов’язане із запуском потужних навантажень або аварійними явищами в мережі; термінологічно воно близьке до «провалу напруги».

Паралельна робота ДБЖ

Паралельна конфігурація передбачає, що кілька ДБЖ одночасно працюють на одне спільне навантаження. Це дозволяє або збільшити доступну потужність, або реалізувати резервування (N+X), при якому вихід з ладу одного модуля не призводить до втрати живлення.

Перевантаження

Перевантаження виникає, коли через електричний ланцюг намагаються пропустити більшу потужність, ніж він розрахований витримати за конструкцією. Оскільки ланцюг складається з різних елементів (кабелі, автоматичні вимикачі, розетки, з’єднання), загальна надійність визначається найслабшою ланкою цієї системи.

Перевантажувальна здатність

Перевантажувальна здатність описує максимально допустимий струм, напругу або потужність, які пристрій може короткочасно витримати без пошкоджень. Перевищення цього рівня призводить до активації захистів або до відмови обладнання.

Перемикач байпасу для технічного обслуговування (Maintenance Bypass Switch)

Обхідна схема, внутрішня або зовнішня, яка дозволяє подати енергію безпосередньо на навантаження, від’єднавши від мережі сам ДБЖ для безпечного ремонту чи сервісу. Під час використання такого байпаса ДБЖ фізично ізолюється й не впливає на живлення обладнання.

Перенапруга (Overvoltage)

Під перенапругою розуміють підвищену напругу в мережі, що істотно перевищує номінальне значення й зберігається протягом помітного проміжку часу. Тривалі перенапруги можуть призводити до перегрівання, прискореного старіння ізоляції й пошкодження електроніки.

Перехідні процеси (transients)

Перехідні процеси — це короткі, але енергетично насичені імпульсні перенапруги, що накладаються на нормальну синусоїду. Саме їх зазвичай мають на увазі під «стрибками напруги», і вони здатні серйозно пошкоджувати електроніку за відсутності належного захисту.

Повна потужність (Apparent Power)

Сумарна потужність, яку споживає навантаження при заданій напрузі, вимірюється у ВА (вольт амперах). Це комбінований показник, що враховує і активну, і реактивну складові потужності.

Подвійне перетворення

Принцип роботи онлайн ДБЖ: вхідний змінний струм спочатку випрямляється до постійного (через випрямляч/зарядний пристрій), яким заряджаються акумулятори й живиться інвертор, що знову формує змінний струм необхідних параметрів. У разі перенапруги або повного збою в мережі ДБЖ безперервно живить навантаження від батарей, практично без часу перемикання.

Подвійний вхід

ДБЖ з двома незалежними вхідними клемами, що дозволяють підключити два різні джерела живлення та створити резервну схему без складних зовнішніх обхідних рішень. Це підвищує загальну відмовостійкість системи та захист від проблем із однією з ліній живлення.

Постійний струм (DC)

Електричний струм, у якому заряд (електрони) рухається тільки в одному напрямку; типовим джерелом є акумулятор або випрямляч.

Потужність акумулятора (Battery Power)

Характеризує здатність акумулятора віддавати енергію з великою швидкістю; за аналогією з пляшкою води це «ширина горлечка», через яке вода (енергія) може витікати швидше або повільніше.

Пристрій для взаємодії з користувачем HID (Human Interface Device)

Стандарт HID був створений для уніфікації способу підключення пристроїв введення та спрощення їх інсталяції в комп’ютерних системах. ДБЖ із підтримкою HID визначається операційною системою (Windows, Linux, macOS, NAS прошивки тощо) як «джерело резервного живлення/акумулятор», подібно до налаштування акумулятора в будь-якому ноутбуці, і може керуватися стандартними засобами ОС, не потребуючи окремого ПЗ. Це скорочує час налаштування, спрощує інтеграцію з NAS/кіосками/банкоматами та знімає питання безпеки, пов’язані з установкою стороннього програмного забезпечення.

Провал напруги (Dip)

Короткочасне падіння напруги змінного струму нижче номінального значення, що часто виникає через аварії в мережі або запуск потужних навантажень із великим пусковим струмом. Таке явище також називають просіданням напруги.

Пусковий струм

Максимальний короткочасний струм, який споживає пристрій у момент увімкнення, наприклад при заряджанні ємнісного вхідного фільтра. Зазвичай цей імпульс настільки короткий, що не викликає спрацювання автоматичних вимикачів (типовий автоматичний вимикач допускає перевантаження в 500% від номінального струму протягом декількох мілісекунд), але для ДБЖ із обмеженим вихідним струмом він може стати критичним чинником при виборі потужності.

Реактивна потужність (var) 

Складова потужності в ланцюгах змінного струму, яка не призводить до постійної передачі енергії, а періодично «повертається» в джерело через накопичення енергії в індуктивних або ємнісних елементах. Реактивна потужність існує в ланцюзі змінного струму, коли струм і напруга не синхронізовані за фазою.

Реальна (активна) потужність

Фактична потужність, що споживається навантаженням і перетворюється в роботу, тепло, світло тощо; вимірюється у ватах.

Режим «On-Line»

У режимі «On Line» мережевий змінний струм випрямляється в постійний, заряджає батареї й живить інвертор, який формує новий змінний струм; при збоях мережі живлення безперервно підтримується від акумуляторів без часу перемикання.

Режим CVCF (режим перетворювача)

Спеціальний режим Online ДБЖ, у якому пристрій підтримує задане значення частоти на виході незалежно від коливань вхідної частоти, за рахунок чого знижується максимально допустиме навантаження. При цьому в разі відмови ДБЖ не переходить у байпас, а просто вимикається, що слід враховувати при проектуванні системи.

Режим ECO

Спеціальний високоефективний режим роботи онлайн ДБЖ, який суттєво знижує власне енергоспоживання пристрою. У режимі ECO навантаження живиться переважно через байпас: доки вхідна напруга і частота залишаються в заданих межах (наприклад, 220–250 В та 49–51 Гц), мережеве живлення напряму подається на вихід, а при виході за ці межі ДБЖ перемикається в звичайний онлайн режим; недоліком є те, що існує невеликий, але відчутний час перемикання.

Режим байпасу

Додатковий шлях постачання енергії, за якого живлення подається на навантаження напряму від мережі, минаючи основні силові перетворювачі ДБЖ. У цьому режимі усі мережеві перешкоди майже без фільтрації потрапляють на навантаження.

Режим очікування (Standby Mode)

У режимі очікування ДБЖ не подає енергію на навантаження, але залишається частково живленим, подібно до телеприймача з миготливим індикатором. Після ввімкнення з цього стану пристрій переходить у свій нормальний робочий режим.

Режим підзарядки (Floating Mode, Float Charging)

Плаваючий режим заряджання є частиною оптимізованого управління акумуляторами (OBM) і використовується для максимальної пролонгації їхнього строку служби. У цьому стані напруга на батареї підтримується на майже постійному рівні, а заряджання відбувається повільно, до досягнення повного заряду, без перезарядження елементів.

Режим роботи від акумулятора (Battery Mode)

Режим, який робить ДБЖ особливо цінним: при відключенні чи значному порушенні параметрів мережі пристрій переходить на живлення від під’єднаних акумуляторів. Перемикання виконується відповідно до технології ДБЖ (Off Line, Line Interactive, Online) і може використовувати внутрішні або зовнішні батареї.

Режим спокою (Rest Mode)

Режим спокою — частина алгоритму OBM, у якому зарядний пристрій повністю припиняє подачу струму на акумулятор, щоб знизити старіння елементів. Як тільки внутрішня напруга батареї опускається до заданого порогу, ДБЖ знову переходить до активного заряджання, завершуючи фазу «відпочинку».

Рівень шуму [дБ]

Акустичний шум роботи ДБЖ (найчастіше — вентиляторів та трансформаторів) вимірюється в децибелах на стандартній відстані, зазвичай 1 метр від пристрою.

Рідкокристалічний дисплей (LCD) та індикатори

LCD — плоский дисплей, що використовує рідкі кристали й поляризатори для відображення інформації. 

Роз’єми IEC

Роз’ємами IEC називають стандартизовані силові роз’єми, визначені, зокрема, стандартом IEC 60320 для побутових і подібних пристроїв із напругою до 250 В і номінальним струмом до 16 А. Різні типи (за формою й розміром) відповідають певним вимогам щодо струму, температури та заземлення; термін «роз’єм» застосовується як до штекерів на шнурах живлення, так і до вбудованих вхідних/вихідних розеток пристрою.

Світлодіод LED

Світлодіод — це напівпровідникове джерело світла, яке випромінює світло, коли через нього проходить струм.

Світлодіодні (LED) індикатори

Це кольорові світлодіоди, які за допомогою різних кольорів та режимів миготіння сигналізують про стан ДБЖ: нормальний режим, заряджання, робота від батареї, аварії тощо.

Середній час між відмовами (MTBF)

MTBF — статистичний показник надійності, який описує середній час безвідмовної роботи між двома послідовними відмовами обладнання. Його можна оцінювати як за даними реальної експлуатації, так і розрахунково на основі характеристик компонентів; значення подається в годинах.

Середній час ремонту (MTTR)

MTTR описує середню тривалість відновлення системи після відмови, включно з діагностикою, очікуванням запчастин і фактичним ремонтом. Чим менший MTTR, тим швидше система повертається до повної працездатності.

Синусоїда

Стандартна форма коливання напруги в мережі змінного струму — синусоїдальна хвиля, яка є оптимальною для більшості електричних пристроїв. Відхилення від синусоїди (ступінчасті або спотворені форми) підвищують рівень гармонік і можуть погіршувати роботу обладнання.

Система заземлення

Сукупність елементів електроустановки, що забезпечують електричний зв’язок системи з землею з метою безпеки й коректної роботи захисних пристроїв. Вона також відіграє важливу роль у відведенні струмів короткого замикання та захисті користувачів.

Скидання навантаження

Навмисне відключення другорядних або некритичних споживачів для збільшення часу роботи основних систем від обмеженого джерела резервного живлення.

Сонячний інвертор

Сонячний інвертор координує три джерела енергії: мережу, сонячні панелі та акумуляторну систему.

• Off Grid (автономні): інтегрують сонячний контролер, ДБЖ функції та керування батареями й використовуються в ізольованих системах без можливості віддачі енергії в мережу.
• On Grid (мережеві/гібридні): окрім локального живлення навантаження, можуть подавати надлишкову енергію назад у мережу відповідно до правил країни, часто з фінансовою компенсацією; при цьому частина енергії може зберігатися в ESS (Energy Storage System).

Стійка

Див. «Форм фактор» — стандарт 19 дюймових серверних/телеком шаф для розміщення обладнання.

Стрибок напруги (Spike)

Стрибок напруги — це короткочасне різке підвищення напруги поверх нормальної мережевої величини. Найчастіше він пов’язаний із блискавкою або комутаційними процесами та може викликати втрату даних і пошкодження електронних компонентів (див. також «перехідні процеси»).

Стрибок напруги (Surge)

Помітне підвищення напруги вище номіналу, що триває кілька циклів, наприклад при раптовому відключенні потужного навантаження. У таких умовах комп'ютерні системи, що не захищені ДБЖ, можуть зазнати втрати пам'яті, помилок даних та вимкнення обладнання.

Струм [А]

Кількість електроенергії, що протікає через провідник за одиницю часу, виражається в амперах.

Ступінчаста/імітувана синусоїда

Ступінчаста (модульована) синусоїда — це вихідний сигнал інвертора, який наближено відтворює синусоїду за рахунок обмеженої кількості рівнів напруги. Через нижчу частоту імпульсів і вищий рівень гармонік така форма менш придатна для чутливих або складних електронних навантажень, ніж чиста синусоїда.

Сумісність із генератором

ДБЖ із заявленою «generator compatibility» здатні працювати з живленням від генератора, не вимикаючись через коливання частоти та напруги, характерні для таких джерел. Це особливо важливо при різких змінах навантаження, коли параметри генератора можуть тимчасово виходити за стандартні межі.

Сухий контакт (Dry Contact)

Також називається безпотенційним або безнапруговим контактом: це додатковий набір контактів реле, що не комутує робочий силовий струм, а лише передає або приймає сигнали. Через сухі виходи ДБЖ може надсилати сигнал зовнішнім системам (наприклад, для автоматичного завершення роботи серверів), а через сухі входи — отримувати команди, включно з віддаленим увімкненням або вимкненням; карти AS400 реалізують кілька таких контактів.

Топологія (VFD, VI, VFI)

• Off Line (VFD) — напруга й частота на виході залежать від мережі; захист переважно від повних відключень.
• Лінійно інтерактивні (VI) — вихідна напруга частково незалежна від мережевої (завдяки AVR), але частота все ще слідує за мережею.
• Онлайн (VFI) — і напруга, і частота на виході повністю незалежні від вхідних параметрів завдяки подвійній перетворювальній схемі; забезпечують максимальний рівень захисту.

Трифазний

див. Фаза

Форм фактор ДБЖ

ДБЖ випускають у кількох форм факторах (типах корпусу), адаптованих під різні сценарії встановлення.

• Tower (баштова конструкція): класичний «настільний/підлоговий» корпус, найбільш поширений серед користувачів; застосовується там, де обмеження за площею розміщення не є критичними, і слід враховувати місце також для аксесуарів.
• Rack (стійковий): моделі, спроєктовані для монтажу в 19 дюймові телекомунікаційні або серверні стійки; всі аксесуари також виконуються у форматі, сумісному зі стійкою.
• Багатороз’ємний / «цеглина» (Brick): компактний форм фактор, близький до традиційних мережевих адаптерів, який дозволяє замінити простий блок живлення на ДБЖ із базовими функціями захисту.
• Настінний: моделі, які можуть кріпитися на стіну або використовуватися як стаціонарне настінне рішення.
• Портативний: мобільні ДБЖ, адаптовані для використання поза приміщеннями, у польових умовах або в поїздках.
• Підключення до розетки: невеликі пристрої, що підключаються безпосередньо в стандартну розетку й готові до роботи після заряджання вбудованого акумулятора.

Функціональність акумулятора

Поведінка та реакція акумулятора протягом усього строку служби визначаються багатьма чинниками: режимами циклічного навантаження, алгоритмом заряджання, хімічним складом, рівнем струму та температурними умовами.

Хрест фактор (коефіцієнт амплітуди, Crest Factor)

Для деяких типів навантажень (імпульсні блоки живлення, електронні баласти тощо) характерні несинусоїдальні струмові форми з короткими, але високими піками. Коефіцієнт амплітуди описує відношення пікового значення струму до його середньоквадратичного значення; чим він вищий, тим більш виражені імпульсні піки. Хоча два навантаження можуть споживати однакову реальну потужність, ДБЖ може не забезпечити необхідний піковий струм для навантаження з високим коефіцієнтом амплітуди, тому при виборі ДБЖ слід орієнтуватися на допустиме значення Crest Factor (зазвичай 3:1).

 

На графічному прикладі показано форми хвиль струму для двох різних навантажень: одного синусоїдального (синя хвиля) та одного несинусоїдального (рожева хвиля). Обидва мають однаковий середньоквадратичний струм, але, як бачите, коефіцієнт амплітуди досить різний. Чим вищий коефіцієнт амплітуди, тим вищий пік.

Фаза (однофазні та трифазні системи)

Однофазні ДБЖ забезпечують стабільне живлення окремих критичних пристроїв (ПК, робочі станції, невеликі сервери) та орієнтовані на децентралізований, гнучкий захист за помірної вартості. Такі системи розраховані на самостійну інсталяцію користувачем і в Європі, як правило, працюють від мережі 230 В, 50 Гц.

Трифазні ДБЖ використовують у потужних інсталяціях (зазвичай понад 10 кВА), де потрібно живити цілі ділянки інфраструктури, ЦОД, виробничі лінії тощо. Вони інтегруються в електромережу будівлі як центральний елемент захисту, часто працюють у конфігураціях із паралельною надмірністю N+X і використовують трифазну систему з міжфазною напругою близько 400–415 В.

Централізоване рішення

Схема, за якої ДБЖ інтегрується в загальну електроустановку будівлі, проєкту чи виробництва й забезпечує резервне живлення для великих ділянок або цілих комплексів. Таке рішення забезпечує значний час автономної роботи, високу стабільність живлення та стає частиною інженерної інфраструктури об’єкта.

Час заряджання

Час заряджання акумуляторів зазвичай задається в годинах і вказується як інтервал, необхідний для досягнення приблизно 90% рівня заряду. Останні 10% добираються вже в режимі підзарядки (float), коли зарядний струм плавно знижується.

Час перемикання (Transfer Time)

Час перемикання — це інтервал, потрібний ДБЖ для переходу між різними джерелами живлення (мережа, батарея, байпас). Для онлайн систем він прагне до нуля, тоді як для VFD/VI може становити до кількох–десятків мілісекунд.

Частота

Частота змінного струму — це кількість повних циклів синусоїдальної хвилі на секунду, вимірюється в герцах (Гц). У більшості країн Європи, зокрема в Україні, а також в Африці, Австралії, Росії та більшій частині Азії стандартна мережна частота становить 50 Гц, тоді як у Північній Америці та в північних регіонах Південної Америки використовується частота 60 Гц.

Частота (діапазон синхронізації)

Онлайн ДБЖ з подвійним перетворенням за своєю природою формують вихідну напругу й частоту незалежно від мережі, проте часто мають увімкнену синхронізацію вихідної частоти з вхідною в певному вузькому діапазоні. Перевага полягає в тому, що при переході між режимом онлайн та байпасом різниця в частоті мінімізується, зменшуючи динамічні ефекти для навантаження; недолік — у тому, що вихідна частота трохи «слідує» за мережею й не є абсолютно стабільною. Якщо потрібна повна частотна ізоляція, синхронізацію вимикають, активуючи режим CVCF.

Чиста синусоїда (Pure Sine Wave)

Під «чистою синусоїдою» розуміють вихідну напругу з низьким рівнем гармонічних спотворень, близьку до ідеальної синусоїдальної форми мережі. Для чутливого або спеціалізованого обладнання (APFC блоки, медична техніка, деякі двигуни) чиста синусоїда забезпечує стабільну роботу й підвищену ефективність, тоді як імітована/ступінчаста форма може викликати нестабільність або перегрів.

Щільність потужності [Вт/м²]

Щільність потужності ДБЖ — це відношення його вихідної потужності у ватах до площі, яку займає обладнання (у квадратних метрах). Висока щільність означає, що на обмеженій площі можна розмістити значно більшу потужність, що критично для серверних та телеком приміщень.

Юніт стійки (Rack Units) [U] 

Універсальна одиниця висоти: 1U дорівнює 44,45 мм. Це дозволяє точно планувати заповнення стійки ДБЖ та іншими пристроями.

 

«Сирий» струм (Raw Current)

Під сирим струмом розуміють електричний струм, який ще не пройшов через фільтри, стабілізатори або перетворювачі й, відповідно, може містити значні перешкоди та гармоніки.

APFC (Активна корекція коефіцієнта потужності)

Більшість сучасних блоків живлення для ПК та ІТ обладнання обладнані схемами APFC, оскільки для джерел потужністю понад 80 Вт це вимагають норми CE. Завдання APFC — мінімізувати реактивну складову потужності, тобто втрати енергії, підвищуючи загальну енергоефективність пристрою. Недоліком є підвищений пусковий струм, через що ДБЖ, не адаптовані до навантажень APFC, мають бути обрані з більшим запасом потужності, інакше вони можуть перевантажуватися.

CE («Європейська відповідність»)

Маркування CE на виробі свідчить, що виробник або імпортер гарантує відповідність продукції чинному законодавству ЄС у сфері безпеки, охорони здоров’я та довкілля. Таке позначення дозволяє реалізовувати товар на території Європейського економічного простору (ЄЕП).

EAN та GTIN

EAN (European Article Number) — система штрих кодової ідентифікації товарів, яка використовується в міжнародній торгівлі для однозначного позначення конкретного продукту і його варіанту упаковки. Цей стандарт інтегрований у ширшу систему глобальної нумерації GTIN (Global Trade Item Number).

IEC (Міжнародна електротехнічна комісія)

IEC — міжнародна організація зі стандартизації, що розробляє нормативні документи для всіх напрямків електротехніки, електроніки та споріднених технологій. Її стандарти охоплюють виробництво, передачу і розподіл електроенергії, побутові й офісні прилади, компоненти живлення, акумулятори, сонячну енергетику тощо.

Modbus TCP

Modbus/Modbus TCP — відкритий протокол промислового обміну даними, що став де факто стандартом для підключення силових і автоматизаційних пристроїв. У версії TCP протокол передається поверх Ethernet мереж.

N+N резервування

Схема резервування, де N модулів забезпечують необхідну потужність для навантаження, а ще N модулів виконують роль повноцінного резерву. У такій конфігурації у разі відмови будь якого модуля інші зберігають повну працездатність системи на номінальному навантаженні.

PWM (широтно імпульсна модуляція)

Широтно імпульсна модуляція — це метод формування напруги інвертора, у якому вихідна синусоїда «складається» з послідовності імпульсів із різною тривалістю. Завдяки достатньо високій частоті перемикання та фільтрації на виході формується наближена до синусоїди хвиля.

RMS (середньоквадратичне значення)

Середньоквадратичне (RMS) значення — це ефективне значення змінного струму або напруги, яке дає той самий тепловий ефект у резистивному навантаженні, що й відповідна величина постійного струму/напруги. Для синусоїди RMS значення дорівнює піковому поділеному на квадратний корінь.

RoHS (Обмеження використання небезпечних речовин)

RoHS — це директива ЄС, що обмежує використання низки небезпечних речовин (свинцю, кадмію, ртуті тощо) у виробництві електричного й електронного обладнання. Мета — зменшити вплив таких матеріалів на здоров’я людей та довкілля.

RS 232

RS 232 — класичний послідовний інтерфейс, який часто використовується для зв’язку між ДБЖ та ПК або іншою системою моніторингу. Через нього передаються сигнали стану, аварійні сповіщення й команди керування.

SKU

SKU (Stock Keeping Unit) — внутрішній артикул/ідентифікатор товарної позиції, який виробник або постачальник використовує для обліку запасів і логістики.

SNMP

SNMP (Simple Network Management Protocol) — мережевий протокол, який застосовується для моніторингу й керування мережевим обладнанням, включно з ДБЖ. За його допомогою адміністратор може віддалено відстежувати стан, лічильники подій і виконувати базові керуючі дії.

Tower (Башта)

див. Форм-фактор

VFD (Залежне від напруги та частоти)

див. Off-Line (VFD)

VFI (незалежний від напруги та частоти)

див. Онлайн (VFI)

VI (незалежний від напруги)

див. Лінійно-інтерактивний (VI)

WEEE (відходи електричного та електронного обладнання)

Також називаються електронними відходами або е-відходами. Неналежна переробка електронних відходів може призвести до негативного впливу на здоров'я людини та забруднення навколишнього середовища.