Часто партнёры не понимают устройства, назначения и специфики нашей продукции, что вызывает массу неточностей, ошибок и откровенного профанства как в рерайтах описаний товаров так и на посадочных страницах, призванных просветить покупателей в технических вопросах и склонить к покупке.
В статьях цикла "Ликбез" мы попытаемся донести до партнёров максимум технической информации о нашей продукции, объяснить принципы её работы, области применения, технические характеристики, выделяющие её среди конкурентов и особенности подбора конкретных моделей для разных случаев. Это не только повысит техническую грамотность, но и поможет более точно составлять объявления для контекстной рекламы, правильно выбирать ключи для показа объявлений и корректно выделять минус-слова.
Итак, начнём.
Инверторы.
Прежде всего следует пояснить разницу между системами
резервного и
бесперебойного питания.
Системы резервного питания предназначены для обеспечения электричеством при перебоях с электроснабжением. Как правило в качестве источников резервного питания используются генераторы (бензиновые/дизельные/газовые). При отключении электроснабжения, всегда требуется время (а возможно и действия, если она запускается в ручную) для переключения на резервную систему. Как правило, эти системы способны обеспечивать электричеством достаточно длительное время (от нескольких часов до нескольких дней).
Однако, существует целый ряд задач, где недопустимо даже кратковременное (переключение на резервную систему) пропадание питания. Это как правило серверное компьютерное и сетевое оборудование, газовые котлы (после переключения на резервную систему они могут самостоятельно не запуститься) и т.п. В этих случаях используются
системы бесперебойного питания. Они способны обеспечить непрерывное питание нагрузки при пропадании напряжения. Как правило, они не рассчитаны на длительное обеспечение электричеством и поддерживают питающее напряжение от нескольких минут до нескольких часов (до запуска системы резервного питания).
При этом, нагрузка (подключенные приборы) даже не замечают что напряжение пропало, сработала система бесперебойного питания, включилась система резервного питания, прошло время, подача электроснабжения возобновилась. Для подключённых приборов всё выглядит так, как будто электричество и не пропадало.
Абсолютно все системы бесперебойного питания основаны на запасении энергии в аккумуляторах (АКБ), и её расходыванию при пропадании напряжения в питающей сети. Т.е. система будет обеспечивать питание до тех пор, пока не будет израсходована вся энергия, запасенная в аккумуляторах. Системы бесперебойного питания у нас, как правило, фигурируют под следующими определениями: бесперебойник, ИБП, UPS и т.п.
Если рассматривать функциональные элементы системы бесперебойного питания, то можно выделить следующие блоки:
- Аккумулятор
- Блок заряда АКБ
- Преобразователь постоянного напряжения 12В от АКБ к переменному 220В
- Контроллер, следящий за наличием птающего напряжения и управляющий работой других блоков.
Если все эти блоки собрать вместе в едином корпусе, то получится то, что обычно называется UPS или ИБП. Наверное каждый встречался с такими устройствами. У этого решения есть один существенный недостаток - встроенные АКБ. Производитель этих устройств сам решает какой ёмкости АКБ поставить и сколько, соотвественно, он на нём проработает. Как правило такие моноблоки предназначены для работы с компьютерной/офисной техникой и поддерживают напряжение в течении всего 5-15 минут в рассчёте на то, что за это время пользователь успеет сохранить все открытые файлы и корректно завершит работу операционной системы или же будет запущена система резервного питания.
Инвертор же в отличии от ИБП встроенных батарей не имеет, к нему подключаются внешние АКБ. Это позволяет подобрать такую ёмкость АКБ, чтобы обеспечить ТРЕБУЕМОЕ время автономной работы системы бесперебойного питания. Например, для ИБП правильным будет вопрос "Сколько времени этот ИБП проработает без питания?". А вот для инвертора такой вопрос уже не имеет смысла, и нужно задать другой вопрос "Какой ёмкости аккумулятор поставить к этому инвертору, чтобы система работала столько-то часов?".
Разберём более подробно вопрос времени автономной работы. Ёмкость аккумуляторов измеряется в Ампер*Часах, для того, чтобы понять на сколько часов хватит его заряда, нужно ёмкость АКБ поделить на силу тока (в амперах), снимаемую с него.
Найти силу тока на АКБ (I
АКБ) можно из закона сохранения энергии (считаем КПД инвертора 100%). Произведение вольт*ампер на АКБ инвертора должно быть равно произведению вольт*ампер на выходе инвертора.
Напряжение на АКБ = 12В (для более мощных инверторов может быть 24В и 48В) обозначим U
АКБ, Вольт*ампер на выходе это мощность подключенной к инвертору нагрузки P
нагр.
Итого получаем P
нагр = U
АКБ*I
АКБ или I
АКБ=P
нагр/U
АКБЗная ёмкость аккумулятора C
АКБ можно найти время автономной работы: t
АВТ = C
АКБ/(P
нагр/U
АКБ) = C
АКБ*U
АКБ/P
нагрНапример, инвертор Энергия ПН-750, подключен аккумулятор на 55А*Ч, нагрузка 300Вт, сколько он проработает автономно? Считаем:
- U
АКБ = 12В (из описания инвертора)
- P
нагр = 300Вт
- C
АКБ = 55А*ч
Считаем: t
АВТ = C
АКБ*U
АКБ/P
нагр = 55*12/300 = 2.2 часа
И обратная задача, какой ёмкости нужен АКБ чтобы обеспечить нужное время работы: C
АКБ = P
нагр*t
АВТ/U
АКБПример: Какой ёмкости аккумулятор поставить на ПН-750, чтобы при нагрузке 300Вт обеспечить 2.2часа автономной работы:
C
АКБ = 300*2.2/12 = 55А*ч
С математикой закончили, переходим к химии :)
Существует несколько типов аккумуляторов: кислотные, щелочные, гелевые, и т.д. Оставим в стороне вопрос какой тип АКБ в каком случае более предпочтителен, поскольку
инверторы Энергия ПН работают лишь с кислотными аккумуляторами, другие типы АКБ использовать с ними нельзя. Кислотные аккумуляторы - самые распространённые и доступные, типичные представители АКБ этого типа - автомобильные аккумуляторы. Можно использовать их, хотя многие опасаются испарений кислот в жилых помещениях и используют так называемые
необслуживаемые аккумуляторы в которых внутренности АКБ герметично запаяны в корпус.
Использование аккумуляторов другого типа не допускается по причине того, что микропроцессор блока зарядки АКБ отслеживает различные его состояния:
- Необходимость заряда
- АКБ полностью заряжен
- Требуется "тренировка" аккумулятора
- Требуются меры по устранению сульфатации пластин АКБ
При использовании аккумуляторов другого типа, процессор будет неверно идентифицировать его состояние и ошибочно запускать неподходящие режимы, что приведет к скорому выходу АКБ из строя.
Максимальный ток зарядки АКБ в инверторах Энергия ПН составляет 15А, чего достаточно для нормальной работы с несколькими аккумуляторами или аккумуляторами повышенной ёмкости.
Но, наличие внешних АКБ - не единственное отличие моноблоков ИБП от инверторов.
Все производители стремятся сократить стоимость своих изделий и снизить себестоимость инвертора/ИБП/... Основной модуль, где это возможно (не считая АКБ) - блок преобразователя 12-220. Именно там и идут упрощения схемотехники. Дело в том, что существует огромное количество
способов получить 220В переменного напряжения из 12В постоянного (с АКБ). Все они отличаются качеством синусоиды выходного напряжения. Чем дешевле способ - тем форма выходного напряжения менее всего похожа на нормальную синусоиду. Поэтому в конструкции инверторов и ИБП достаточно редко можно найти хороший блок преобразователя, основанный на Широтно-Импульсной Модуляции (ШИМ) и дающий идеальную синусоиду. Чаще используются дешевые преобразователи на самовозбуждении, выскочастотные мостовые преобразователи и преобразователи с управлением фазовыми сдвигами.
Как правило производители скрывают принцип работы преобразователя за таким ничего не значащими формулировками как "online-преобразование", "двойное преобразование" и т.п. или просто заявляют "идельная синусоида", что не всегда соответствует действительности. Поэтому таких невнятных и нетехнических формулировок покупателю следует опасаться, обычно за ними скрывается низкокачественный преобразователь.
В отличии от многих других, в инверторах Энергия ПН используется ШИМ преобразование, которое даёт идеальную синусоиду.
Форма синусоиды очень важная характиристика, если она искажена некоторые приборы просто не будут работать! В первую очередь к ней чувствительны газовые котлы загородных домов.
Ещё один момент, связанный с синусоидой и который часто спрашивают покупатели: "Способен ли инвертор исправить синусоиду?", т.е. из плохой сделать хорошую? Связано этот вопрос с тем, что при включении резервного питания, генератор выдаёт плохую синусоиду, и некоторые приборы (чаще всего газовые котлы) попросту не работают. Ответ - НЕТ. Синусоиду делает блок преобразователя 12-220, и делает он её из постоянного напряжения 12В, а не из 220В переменного, и неважно откуда оно идёт: с линии электропередач или с генератора, при наличии напряжения 220В на входе оно и подаётся на выход! Блок преобразователя в этом режиме попросту не работает.
Ещё один важный момент: я ни разу не встречал ИБП/UPS со встроенным аккумулятором в котором бы стоял ШИМ-преобразователь, как правило там стоят самые дешёвые и низкокачественные преобразователи, не дающие нормальной синусоиды. Поэтому, газовый котёл, к примеру, с ним в лучшем случае не заработает вовсе, а в худшем (если в "синусоиде" есть вертикальные фронты) заработает, но очень быстро выйдет из строя.
Что касается мощности: большинство инверторов идёт с запасом по мощности на пусковой ток двигателей, но маркируются они при этом именно по пиковой мощности. Например Энергия ПН-750, его номинал - 500ВА, а 750 это допускаемая КРАТКОВРЕМЕННАЯ перегрузка!
Как правило, все системы бесперебойного питания и инверторы в том числе, рассчитаны на невысокую мощность. Это связано с тем, что для того чтобы развить большую выходную мощность на линии 220В, требуется потребить огромный ток на 12В линии АКБ. Например для того чтобы запитать нагрузку в 2кВатт-а с помощью 12В АКБ, потребуется ток в 170А!!!! Это огромный ток! И для его протекания потребуются толстые провода и изоляторы как на подстанциях. Поэтому в инверторах мощностью более 1кВт используется напряжение АКБ уже 24В (2 АКБ соединенных последовательно), это позволяет снизить ток на клемах АКБ. В более мощных - напряжение АКБ уже 48В и 96В. Инверторы более чем на 5кВА это уже редкость, ведь даже они требуют как минимум 4-х аккумуляторов (чтобы напряжение было 48В).
Общая часть закончена, теперь поговорим об инверторах Энергия ПН в частности, в чем же их уникальные особенности:
1. Настоящее ШИМ преобразование с идеальной синусоидой, а не какое-то там "онлайн преобразование". Такую синусоиду не стыдно и на осцилографе показывать.
2. Интеллектуальный и мощный блок зарядки АКБ: отслеживает самый широкий спектр возможных состояний аккумулятора и включает оптимальный режим зарядки. Отслеживает даже неверную полярность подключения АКБ (другие инвертора от этого сгорают!). Отслеживает снижение ёмкости из-за сульфатации пластин и предпринимает меры для устранения. Может тянуть несколько аккумуляторов и АКБ повышенной ёмкости. 15А зарядника хватает на многое. Благодаря множественным режима заряда, любой АКБ будет служить максимально долго.
3. Работает с кислотными аккумуляторами, поэтому не придётся покупать дорогие АКБ.
4. Обладает встроенным стабилизатором напряжения. Не придётся дополнительно покупать стаб. А так же при падении напряжения ниже 200В не включится питание от АКБ, стабилизатор вытянет напряжение. У других инверторов такое падение вызывает переключение на АКБ и в условиях когда нет нормального напряжения постоянно, инвертор не заряжает батарею, а Энергия ПН, благодаря встроенному стабу - работает великолепно.
5. Невероятно высокая скорость переключения на АКБ при пропадании напряжения - всего 5мс. У других моделей 10-40мс. Иногда, при таком медленном переключении могут погаснуть газоразрядные лампы. Инверторы Энергия ПН лишены этого недостатка. Ни один прибор не поймет что напряжение пропало и произошло переключение на АКБ.
6. Низкая цена. За такую цену можно взять разве что самый технически простой инвертор, с ужасным преобразователем и "тупым" зарядником, который никакие режимы отслеживать не будет и любой аккумулятор "убьёт" буквально за несколько месяцев.
И теперь несколько слов об областях применения инверторов.
Инвертор предназначен для построения систем бесперебойного, а не резервного питания. Не стоит пытаться использовать их как замену генератора. На инвертора должны быть заведены только те приборы, которые должны работать бесперебойно, те, которые могут и подождать пуска резервного питания заидить на инвертора не стоит. Как минимум это экономически не целесообразно. Хотя случаи встречаются разные.
Наиболее часто инвертора покупают для газовых котлов, автоматики въездных ворот (чтобы можно было заехать на территорию и запустить систему резервного питания) и т.д.
В контексте, кроме продвижения по ключам "Инвертор Энергия ПН", можно захватывать и "ИБП для котла", "ИБП для сервера", а так же стабовый трафик "стабилизатор для газового котла", который пустить на лендинг, описывающий преимущества инверторов перед стабилизаторами, которые позволят не только защитить котлы, но и обеспечить их бесперебойную работу.
Ну, вот, пожалуй, и всё, что касается инверторов и построения систем беспреребойного питания. Если остались какие-то вопросы - спрашивайте в этой теме.