Как правильно подобрать мощность вашего ИБП. Разбираем на примере Eaton
Надёжная защита компьютеров, работоспособность и долгий срок службы источников бесперебойного питания (ИБП) зависят от правильно подобранной мощности ИБП по отношению к нагрузке. В этом посте мы рассмотрим простые правила подбора ИБП по мощности — они помогут и сэкономить бюджет, и остаться уверенным, что эти устройства обеспечат защиту в случае внезапного сбоя или отключения электроснабжения.
Расчёт нагрузки при выборе мощности ИБП
При подборе ИБП оперируют тремя величинами:
С определением мощности нагрузки всё относительно просто — суммируется мощность всех устройств, которые планируется подсоединить к одному ИБП (обычно это группа устройств, расположенных рядом друг с другом). Затем полученные цифры суммируются по всем ИБП, обслуживающих такие группы устройств. Мощность, потребляемую мониторами, принтером, колонками, роутером, внешним дисководом и т.д., можно найти на этикетках устройств. Для ПК или сервера берётся мощность указанная на блоке питания.
Знатоки скажут, что это весьма приблизительный подсчёт нагрузки, поскольку в разных режимах потребляемая мощность каждого устройства может существенно отличаться от той, что указана на этикетках или в спецификациях на блоки питания. Это будет абсолютной правдой, но они же согласятся, что таким образом определяется мощность «по верхнему пределу потребления». Если реальная мощность нагрузки в результате окажется ниже рассчитанной, то ничего плохого не случится.
Дальше идёт первый нюанс — он связан с номинальной мощностью ИБП: обычно она указывается в вольт-амперах (В·А) и выносится в виде цифр в название модели ИБП. Например, модель ИБП Eaton 5P 850 имеет номинальную мощность 850 В·А. При этом мощность нагрузки подсчитывается в ваттах (Вт), так как именно в ваттах маркируются блоки питания компьютеров, мониторов и других ИТ-устройств. Удобные онлайн-калькуляторы пересчёта «В·А в Вт» есть в интернете. Если же вы хотите пересчитать самостоятельно, можно воспользоваться следующей формулой:
Активная мощность (ватты) = Полная мощность (вольт-амперы) × Коэффициент мощности (Cos φ)
Второй нюанс состоит в том, что неизвестной величиной в этой формуле будет коэффициент мощности (Cos φ). И, кстати, в онлайн-калькуляторе тоже потребуется указать значение этого параметра. Для измерения «косинуса фи» для конкретного устройства существуют специальные приборы, называемые фазометрами. Но в малом бизнесе столь точные расчеты Cos φ обычно никто не проводит. Как правило, пользуются оценочными значениями Cos φ, характерными для данного типа устройств.
Так, для типового ПК эта величина составляет 0,7, и именно с этим коэффициентом указана мощность ИБП в ваттах в каталогах Eaton.
А какой Cos φ у современных серверов, систем хранения данных и сетевого оборудования (коммутаторов, маршрутизаторов и прочего)? В них используются блоки питания с коррекцией коэффициента мощности, поэтому его значение приближается к единице (1,0). Принято считать, что такое оборудование является нагрузкой с небольшой ёмкостной составляющей, и коэффициент мощности принимают равным 0,95.
Отдельным вопросом является использование таких блоков питания с ИБП – при их использовании требуется выбрать ИБП бОльшей мощности, особенно, если ИБП выдает не чистую синусоиду напряжения на выходе, а меандр.Также могут возникнуть дополнительные требования к ИБП, связанные с принципом работы таких источников. Тема требует отдельной статьи, и таких статей уже написано множество.
Следующий параметр, значение которого следует знать перед выбором мощности ИБП — это желаемое время работы ИБП в режиме «от батарей». В каталоге для каждой модели ИБП приводится оценочное время автономной работы при нагрузке 50% и 70% от номинальной мощности.
Узнать мощность нагрузки можно с помощью самого ИБП. Источник: Eaton
Обычно для корректного завершения работы операционной системы на компьютерах достаточно 5 минут, особенно если автоматизировать этот процесс посредством программного обеспечения мониторинга и управления ИБП — стороннего или от производителя ИБП (например, Eaton Intelligent Power Manager). Однако если требуется значительно большее время на поддержание работы компьютеров, то следует выбирать более мощные модели ИБП или даже докупать и устанавливать дополнительные внешние батареи. Такие внешние батареи доступны для моделей ИБП, работающих в корпоративном секторе.
Давайте выполним пример расчёта мощности ИБП для защиты электропитания двух современных серверов, позиционируемых как «серверы для малого бизнеса» с блоками питания по 200 Вт (то есть общая мощность двух серверов — 400 Вт). Низкая мощность блоков питания объясняется тем, что в таких серверах нет никаких движущихся частей, кроме вентиляторов охлаждения. Дисковая память реализована на SSD и нет CD-дисковода. Да, и ещё предполагается, что мощных видеокарт тоже нет.
При коэффициенте мощности 0,95 и ориентации на 70-процентную нагрузку от номинальной мощности получим, что требуется ИБП не менее, чем на 600 В·А: (400 ÷ 0,95) ÷ 0,7. Таким требованиям удовлетворит, скажем, ИБП Eaton 5P 650 в корпусе «башня» или «для стойки, 1U». Согласно каталогу, время автономной работы такого источника будет порядка 6 минут. Однако если вы не уверены, что точно знаете коэффициент мощности БП вашего сервера, то лучше ориентироваться на стандартное значение 0,7, а не на близкое к идеальному 0,95. Тогда наш расчёт (400 ÷ 0,7) ÷ 0,7 даст требуемую мощность ИБП 816 В·А. Следовательно, следует выбрать следующую по мощности модель ИБП Eaton 5P 850. Всегда лучше выбирать ИБП с запасом, т.к. время автономной работы в каталогах указано приблизительно и может варьироваться в зависимости от реальной нагрузки, возраста батареи и уровня её заряда, температуры окружающей среды.
Заметим тут же, что ИБП, как и любой компонент системы электропитания (к примеру, трансформатор), должен быть рассчитан на полную мощность нагрузки. Поэтому в нормальном режиме линейно-интерактивный ИБП работает через автотрансформатор и приведенная выше методика справедлива. Но при работе от батареи преобразуется только активная составляющая, поэтому необходимо учитывать номинальную активную мощность ИБП. Для ИБП Eaton 5-й серии это значение обычно подсчитывается как S·0,6 (0,7). Для класса онлайн-ИБП в любом режиме (кроме байпаса) необходимо учитывать и активную мощность, и полную, и разрешенный диапазон коэффициента мощности нагрузки.
Мониторинг и управление шатдауном нагрузок
После того, как расчёты сделаны, ИБП куплен и нагрузка подключена, в процессе эксплуатации желательно контролировать реальный уровень нагрузки. Это можно делать, используя служебный дисплей ИБП или с помощью ПО удалённого мониторинга. На основании этих наблюдений, сделанных при разных режимах работы нагрузок, можно окончательно определить, правильно ли подобрана мощность ИБП для защищаемых устройств.
Скриншот ПО управления ИБП. Источник: Eaton
Для удалённого мониторинга нагрузок Eaton предлагает компаниям фирменное ПО управления системой бесперебойного электроснабжения Intelligent Power Manager (IPM).
Базовая версия на десять ИБП доступна бесплатно, для контроля большего числа источников потребуется платная лицензия. IPM обеспечивает удалённый контроль корпоративной инфраструктуры гарантированного энергоснабжения с любого компьютера с использованием веб-интерфейса. Кроме физических серверов, IPM поддерживает управление питанием виртуальных машин — можно автоматически завершать работу гипервизоров VMware, HyperV, RedHat KVM и Xen.
Как выбрать ИБП для компьютера: в чем отличия и рейтинг лучших
Наличие дома ИБП позволит защитить от потери важных данных и сохранить сам ПК и периферийные устройства. Выбрать блок бесперебойного питания для компьютера и домашней техники будет существенно легче, если знать основные требования к ним и воспользоваться нашим рейтингом.
Для того, чтобы выбрать ИБП было проще, стоит познакомиться с теми его особенностями, на которые пользователю стоит обратить внимание в первую очередь. В этом обзоре вы узнаете о главных критериях выбора и познакомитесь с рейтингом лучших моделей блоков бесперебойного питания для домашней техники.
Причины для покупки ИБП
Покупка источника бесперебойного питания не всегда является обязательной. В ряде случаев без такого устройства можно обойтись — например, при использовании недорого или старого компьютера, на котором не хранятся ценные сведения. Прибор не нужен, если на ПК периодически создается резервная копия информации, или сеть работает стабильно, а вероятность скачков напряжения минимальная.
Рекомендуется покупка ИБП, если скачки напряжения или отключения электроэнергии происходят постоянно. Не стоит обходиться без такого источника и для рабочего ПК, потеря сведений на котором может стать серьезной проблемой. Прибор желательно купить и для новой техники, ремонт которой обойдется значительно дороже, чем экономия на ИБП.
Критерии выбора прибора
Выбирая, какой ИБП лучше для компьютера, стоит обратить внимание:
Имеет значение и марка оборудования, и ремонтопригодность источников, аккумуляторы которых со временем теряют свои эксплуатационные характеристики. Дополнительным критерием может стать возможность настройки.
Тип оборудования:
Начинать выбирать ИБП рекомендуется с определения его типа. Приборы могут быть:
Резервный источник бесперебойного питания
Первый тип подходит для стабильно работающей сети, в которой практически нет скачков напряжения, и защищает обычно только от отключения электричества. Средняя продолжительность работы устройства — от 5 до 10 минут.
Линейно-интерактивный источник бесперебойного питания
Отличается сложной схемой, позволяющей при перепадах напряжения не переходить в автономный режим, а использовать для выравнивания встроенный трансформатор. Если выровнять показатели не получается или электроэнергия не подается к ИБП, включается аккумулятор. Выбирают источники для сетей с постоянными перепадами напряжения.
Источник бесперебойного питания с двойным преобразованием
Принцип работы моделей с двойным преобразованием намного сложнее. Питание в них подается и от батареи, и от сети. За счет этого вероятность выхода подключенного оборудования из строя практически равна нулю. Недостатком источника является высокая цена, из-за которой применяют его для группы компьютеров.
Мощность и число подключений
Следующий критерий выбора ИБП – по мощности и времени работы подключенной техники. Если имеет значение только сохранность информации, достаточно, чтобы источник обеспечил не меньше 5-10 минут использования. В тех случаях, когда задачей прибора является непрерывная работа ПК при отключении питания, выбирают модели, рассчитанные не менее чем на 20-30 минут работы.
Мощность ИБП должна соответствовать подключаемым к нему устройствам.
Обращают внимание и на количество и тип разъемов на источнике. Чем больше техники будет подключаться к прибору, тем важнее этот критерий. Имеет значение и дополнительная защита от высоковольтного импульса — устройство, которое ее обеспечивает, позволяет подключать через ИБП телефонную линию или кабель от модема.
Другие параметры
Среди других характеристик, по которым выбирают ИБП, можно отметить связь с ПК. С компьютера можно настраивать параметры источника, устанавливать дополнительное программное обеспечение. Интересной особенностью является и индикация работы устройства — для этого на корпусе может находиться табло или несколько светодиодных индикаторов.
Делая выбор подходящего источника, стоит предусмотреть возможность замены его батареи в течение 1-2 лет. При наличии возможности такой замены ИБП прослужит значительно дольше. Нежелательно выбирать прибор, с которым после выхода из строя его аккумулятора придется обращаться в сервис.
Популярные модели
Определяясь, как выбрать бесперебойник для компьютера, не стоит забывать о производителях приборов. К популярным маркам, в линейке которых есть качественные и эффективные ИБП, относят Powercom, P-com и APC. Пользуется популярностью продукция и других производителей, ценовая политика которых делает покупку более доступной — но качество таких источников обычно ниже.
APC Black-UPS 500
Компактная модель, поддерживающая подключение техники мощностью до 300 Вт. Позволяет подключать до 3 устройств к внутреннему аккумулятору и одно — напрямую.
Имеет функцию подзарядки аккумулятора — на это действие понадобится не меньше 6 часов.
Время работы при полной загрузке — до 5 минут, офисный ПК (200-250 Вт мощности) сможет работать до 10 минут.
Преимуществами модели считают хорошо собранный корпус, большое количество защитных функций, быстрое переключение на аккумулятор (6-10 мс), управление через ПК и доступную цену. К недостаткам можно отнести только небольшую мощность источника.
Powercom Raptor RPT-1025AP
Мощное устройство, поддерживающее подключение 6 электроприборов общей мощностью 615 Вт.
Такой модели хватит для работы игрового компьютера и монитора. Время переключения на батарею не превышает 4 мс.
На зарядку аккумулятора до полного уровня устройству потребуется около 4 часов.
К плюсам ИБП относят небольшое время заряда и длительную работу при полной нагрузке (до 20 минут), защиту от высокой влажности в помещении и минимальный уровень создаваемого шума. Минусов у модели практически нет.
APC Black UPS Pro 900G-RS
Модель отличается наличием 8 разъемов для подключения оборудования (4 к батарее, 4 напрямую). Максимальная поддерживаемая мощность — 540 Вт.
Модель оснащена монохромным дисплеем с синей подсветкой для отображения информации об оставшемся времени работы и текущем режиме заряда.
В устройстве используется две мощные батареи, время зарядки которых достигает 8 часов.
Плюсы прибора заключаются в полной защите от всех непредвиденных ситуация — от скачков напряжения до короткого замыкания. Производитель хорошо реализовал и управление через компьютер — в комплекте диск с фирменным ПО. Впечатляет и время работы — при подключении домашнего ПК общей мощностью потребления 120 ватт APC Black UPS Pro 900G обеспечит его стабильным питанием до 50 минут. Мы протестировали данный аппарат и были приятно удивлены его очень тихой работой. Минусов у данного устройства практически нет, за исключением, пожалуй, довольно большого веса. С полным обзором APC Black UPS Pro 900G вы можете познакомиться на нашем сайте в ближайшее время.
Sven Pro+ 800
Модель с общей мощностью до 480 Вт, обладает возможностью настройки с ПК и неплохими функциями защиты.
Производитель позаботился о прочном корпусе, имеющем, в общем, неплохой дизайн. Переключение на АКБ происходит в течение 10 мс, время для заряда — до 8 часов.
Преимущества прибора — доступная цена, управление с компьютера, интересный дизайн и сравнительно небольшие размеры.
Недостатки — возможность подключить к аккумулятору только 2 других устройства и большое время заряда батареи.
P-com PRO 1H
Очень мощный бесперебойник, обеспечивающий работу приборов с общим энергопотреблением до 800 Вт.
Отличается высоким уровнем безопасности и возможностью подключения дополнительных внешних аккумуляторов для повышения времени работы.
Причинами для покупки такой модели можно назвать защитные функции, поддержку дополнительных АКБ, удобную конструкцию и сравнительно невысокий уровень шума.
К минусам относят высокую стоимость и подключение только 2 устройств к АКБ.
Читайте также:
Фото: компании-производители
Как выбрать источник бесперебойного питания? 10 полезных советов
Иногда это происходило в момент, когда вы печатали важный доклад или вот-вот были готовы перейти на новый уровень в игре; резкое отключение компьютера влекло за собой потерю данных, и приходилось все начинать сначала. Один раз вы закрыли на это глаза, второй, третий, но при очередном сбое может случиться так, что одна некорректная сессия записи данных разрушит всю файловую систему. Согласитесь, обидно за считанные секунды лишиться коллекции любимой музыки или фильмов, которую вы собирали несколько лет. Чтобы этого не произошло, есть 10 простых советов, которые помогут вам выбрать правильный источник для защиты вашей техники.
Совет 1. Определитесь, какое именно оборудование вы хотите защитить, и насколько для вас важна возможность непрерывной работы.
Сегодня компьютер сложно представить без периферийной техники (сканеров, принтеров и т. д.), вплоть до телефона и домашнего кинотеатра. Почти вся эта техника подвержена негативному влиянию скачков напряжения, как со стороны электросети, так и через линии передачи данных. Самый простой способ обезопасить домашнюю электронику от разрушительных электромагнитных помех и скачков напряжения — сетевой фильтр. Но он подходит для техники, отключение которой из-за сбоя в системе электропитания не приводит к потере данных, например, принтера или факса. Более чувствительные к качеству электропитания устройства, например, персональный компьютер или внешний жесткий диск, лучше защищать источниками бесперебойного питания (ИБП). Встроенная в них аккумуляторная батарея продолжает подачу электропитания, и позволяет в случае исчезновения напряжения в сети сохранить ценную информацию.
Конечно, сетевой фильтр можно использовать и для ПК, но тут каждый решает сам — насколько ему важно при отключении электроэнергии еще какое-то время продолжать работу. Если для вас не критично, что при сбое в сети вы не доиграете в игру и не сможете распечатать на принтере документ, то целесообразно купить простой сетевой фильтр. Если же для вас важно в любой момент иметь возможность доделать презентацию или завершить загрузку нужного файла из Интернета, то без ИБП с функцией резервного питания не обойтись.
Если компьютер оборудован источником бесперебойного питания, пользователь может продолжать работу или наслаждаться интересной игрой, не обращая внимания ни на скачки напряжения, ни на отключение света. Того времени, которое компьютер сможет проработать в автономном режиме, хватит для корректного завершения работы операционной системы и прикладных программ.
ИБП — это еще и выгода. Посчитайте, в случае перегорания, стоимость нового электронного устройства может измеряться десятками тысяч рублей, или же вы можете подстраховаться и купить ИБП, стоимость которого зачастую в несколько раз ниже.
Совет 2. Выясните, какие проблемы чаще всего возникают в электроснабжении в вашем доме.
Диапазон выпускаемых ИБП очень широк как по характеристикам, так и по цене. Чтобы не ошибиться с выбором, нужно выяснить, какого рода проблемы есть в электроснабжении, какого сбоя можно ожидать, и в соответствии с этим выбрать подходящий тип ИБП с простой, сложной или супер-навороченной степенью защиты. Поэтому, прежде чем отправляться в магазин, по внешним признакам постарайтесь определить, как часто у вас скачет напряжение, мигают ли лампочки, как часто происходит полное незапланированное отключение электроэнергии. Также обратите внимание, какое питание требуется вашему компьютеру. Если у вас дома стоит мощная игровая станция или оборудование премиум-класса, то и защита потребуется соответствующая.
Есть три основных технологии (топологии), по которым производятся ИБП; они различаются по следующим параметрам: какое напряжение на выходе формирует источник бесперебойного питания, насколько оно стабилизировано, и как изменяется при переходе на батарею. Еще один важный фактор — время переключения ИБП в режим работы от аккумуляторной батареи. Для того, чтобы работа компьютера не прерывалась, переключение должно происходить быстро, как правило, не более чем за 10 миллисекунд. В зависимости от этого ИБП делятся на резервные, линейно-интерактивные и он-лайн (или двойного преобразования).
Резервные ИБП (или ИБП офф-лайн) — самый простой тип, который в случае пропадания напряжения во внешней сети в течение 10 миллисекунд переключается на батарею. Если вам просто нужно защитить компьютер, то резервного источника будет вполне достаточно. Но в таком ИБП отсутствует стабилизатор, и если у вас в домашней сети скачет напряжение, ИБП будет чаще переходить на батарею, что пагубным образом скажется на сроке службы батареи источника бесперебойного питания.
Когда напряжение нестабильное т.е. часто «скачет» в диапазоне 175—190 В, можете заранее подготовиться к тому, чтобы через год—полтора придется покупать новые батареи. Самым оптимальным вариантом в таком случае будет использование линейно-интерактивного ИБП с автоматическим регулятором напряжения. Такой источник, перед тем как переключиться на батарею (примерно, 2—4 миллисекунды), попытается скорректировать форму выходного напряжения в случае понижения или повышения сигнала во внешней сети. Пониженное напряжение электросети автотрансформатор на выходе ИБП стабилизирует до допустимого уровня путем переключения на повышающую обмотку, а при повышенном напряжении — на понижающую обмотку. ИБП этого класса стоят дороже, но и степень защиты техники значительно выше.
Самое жесткое стабилизированное напряжение (около ±1%) и нулевое время переключения на батарею обеспечивают он-лайн ИБП. Такой источник постоянно преобразовывает входящую энергию в напряжение постоянного тока и регенерирует ее в режиме реального времени, обеспечивая питание компьютерного оборудования. Источники бесперебойного питания он-лайн чаще всего применяются в серверных для защиты очень чувствительного оборудования; для дома нет острой необходимости в покупке такого дорогостоящего ИБП.
Совет 3. Покупайте ИБП, мощность которого на 20—30% превышает мощность вашей системы.
При выборе того или иного ИБП следует ориентироваться на технические характеристики защищаемого оборудования, главная из которых — это мощность. Подключение компьютера, мощность которого превышает номинальную мощность самого ИБП, приведет к перегрузке источника бесперебойного питания, его отключению и, как следствие, отключению самого компьютера. Чтобы этого не произошло, вам нужно знать мощность подключенного к ИБП оборудования, и выбрать ИБП, чья номинальная мощность больше максимальной мощности нагрузки. Желательно, чтобы мощность ИБП на 20—30 % превышала мощность защищаемого оборудования. Так, если мощность вашего оборудования 750 ВА, значит, мощность ИБП должна быть не ниже 1000 ВА (1 кВА).
Для примера, ИБП мощностью 350—500 ВА подойдут для электропитания стандартного компьютера с ЖК-монитором, ИБП мощностью 700—1500 ВА уже может быть достаточно для домашнего игрового компьютера с монитором, включая отдельные периферийные устройства. Такая нагрузка, как лазерный принтер, требует ИБП мощностью от 1500 ВА, хотя для него вполне хватит защиты сетевым фильтром.
Если вы все-таки не можете определить, какой ИБП вам нужен, то воспользуйтесь специальными программами, которые можно найти на сайтах разработчиков ИБП. Там вы просто указываете модель своего компьютера, его «начинку», и система выдаст вам мощность, которую потребляет ПК в данной конфигурации. Такой точный расчет позволит избежать завышенной переоценки по мощности. Ведь на блоках питания пишут максимальную мощность, реальное потребление которой зависит от компонентов, которые есть в ПК.
Совет 4. Определите, какое время автономной работы вам требуется.
Одной из главных характеристик ИБП является время автономной работы, в течение которого он поддерживает питание компьютера. Время резервирования в каждом отдельном случае зависит от мощности ИБП и защищаемого оборудования. Средняя продолжительность автономной работы составляет 5—7 минут, как правило, этого вполне достаточно, чтобы сохранить все открытые документы и корректно завершить работу. Но если вам для автоматического закрытия очень сложных систем требуется большее время, без проблем можно подобрать соответствующий ИБП в зависимости от параметров системы. Например, APC Back-UPS ES 700 поддерживает работу стандартного десктопа (например, с потребляемой мощностью 200 Вт) в течение 15 минут.
