Здоровое питание необходимо не только людям, но и электроприборам. Между тем, напряжение в российских розетках далеко от идеального. Внезапные отключения, аварии в сети, удары молний в летнее время негативно сказываются на состоянии домашней техники, работающей от розетки. Я покажу что может случиться с вашим компьютером и другими устройствами после сбоя в электросети, всегда ли помогает штатная защита, а также расскажу как позаботиться о здоровом питании своей техники.


Осторожно: опасное напряжение!
Домашние электроприборы по-разному переносят внезапные отключения электроэнергии. Чайники, утюги и другая бытовая техника легко могут продолжить работу после возобновления электропитания. А вот сложная электроника вроде компьютера более чувствительна к таким форс-мажорам: есть не только риск потерять информацию, с которой работали в момент отключения света, но и «попасть» на замену комплектующих. Жёсткие диски — самые уязвимые компоненты в этом плане.

К сожалению, аварийное отключение электричества — не единственная напасть для техники. Скачки напряжения также опасны для неё. «Прыгающее» напряжение часто можно наблюдать в сельской местности, частном секторе, офисах бизнес-центров, да и городские многоэтажки не могут похвастаться стабильным электропитанием. Замечали, как лампочки вдруг резко притухают или наоборот начинают светить очень ярко (вплоть до выхода из строя)? Вот это и есть скачки напряжения.


Увидеть своими глазами
Я уже рассказал про опасность потери информации и выхода из строя комплектующих, а теперь предлагаю своими глазами посмотреть, что бывает с техникой, принявшей на себя скачки напряжения, перегрузки и удары молнии.

Фото предоставлены сервисным центром e2e4.


Блок питания стандарта 80+ и жёсткий диск после скачка сетевого напряжения
Неисправность: выгорел и оплавился кабель блока питания, разъём питания накопителя, плата жёсткого диска.


e2e4
Видеокарта GTX1070
Неисправность: выгорели элементы по питанию GPU.

IP-камера после удара молнии поблизости
Неисправность: сгорел и оплавился разъем питания и сети, прогорели элементы схемотехники входных напряжений: электролитические конденсаторы и микросхема ШИМ-контроллера.


Блок питания 500 Вт после скачка напряжения
Неисправность: пробит ШИМ-контроллер дежурного напряжения.
Блок питания 800 Вт после скачка напряжения в электрической сети.
Неисправность: сгорели элементы корректора мощности по первичной цепи питания.


Коммутатор после удара молнии поблизости
Неисправность: сгорели цепи защиты сетевых контроллеров.
Блок питания 500 Вт после скачка сетевого напряжения
Неисправность: взорвалась микросхема ШИМ-контроллера по цепи дежурного напряжения.

Блок питания  450 Вт
Неисправность: пробиты цепи входных напряжений (MOSFET), выгорели дорожки.

Но, как известно, нет худа без добра. Люди давно придумали решение для защиты техники — источники бесперебойного питания (ИБП). Они поддерживают напряжение при внезапных отключениях, сглаживают его скачки и стабилизируют при снижении ниже допустимого, а также могут спасти технику от перегрузки. ИБП — полезнейшее устройство, и если бы оно было в каждом офисе, доме и квартире, работы у сервисных центров сильно бы поубавилось. Тем более, что стоимость домашней электроники намного выше цены этого скромного трудяги.


Но нельзя просто взять и купить первый понравившийся ИБП. Точнее, можно, но делать так не следует. Давайте сначала разберёмся, какой именно ИБП вам подойдёт.


Какой ИБП вам подходит
Для разных условий работы и класса техники требуются разные ИБП. Не удивляйтесь, что внешне одинаковые «коробки» могут отличаться по цене в разы, а то и в десятки раз. Это только внешне они все на одно лицо, главные их отличия — внутри. Так какой же ИБП нужен вам? Сейчас разберёмся.

Современные ИБП делятся на:
  • резервные,     
  • линейно-интерактивные,     
  • с двойным преобразованием.

Обычно эти слова пишут в названиях и характеристиках ИБП, но ясности они непосвящённым не добавляют. Я простым человеческим языком расскажу что это за устройства, чем они отличаются и какие из них подойдут для вас.


Резервные ИБП
Самые доступные по цене и простые в техническом плане устройства. Можно сказать, бытового назначения.


Чем полезны
Резервный ИБП не даст выключиться компьютеру при внезапном отключении электричества.

Как работают
При отключении электропитания ИБП переключается на работу от встроенной аккумуляторной батареи (АКБ). Ёмкости батареи хватает на 2−15 минут (смотря насколько мощные устройства подключены). Этого времени достаточно, чтобы сохранить на носителях всю информацию и безаварийно завершить работу.

Кому подойдут
В первую очередь — сотрудникам офисов, учащимся и всем, кому важно сохранить рабочие документы при внезапном отключении питания. Подключить к резервному источнику можно не только компьютер, но и другую технику: телевизор, ТВ-приставку, игровую консоль.

Плюсы:
  • Относительно невысокая цена.
  • Низкий уровень шума.
  • Простое обслуживание (замена батарей).
  • Высокий КПД.

Минусы:
  • На выходе ИБП — напряжение ступенчатой формы (аппроксимированная синусоида).
  • Отсутствует стабилизация напряжения — резервный ИБП не спасает от провалов и скачков сетевого напряжения. Рекомендуется только для стабильной электрической сети.
  • Низкая скорость переключения на работу от аккумуляторной батареи.
  • Ограниченные возможности мониторинга работы устройства, параметров электрической сети и батарей.

Как выбрать:
  • Определитесь, какие и сколько устройств будут подключены к ИБП.
  • Узнайте их общую мощность в ваттах, она обычно указана на обратной стороне корпуса. Для ПК ориентируйтесь на мощность блока питания.
  • Прибавьте к ней 20−30%, и смотрите какой ближайший по мощности ИБП вам подходит.


Резервные ИБП — в каталоге e2e4



Линейно-интерактивные ИБП
Интерактивные ИБП, в отличие от резервных, постоянно контролируют уровень напряжения в сети. Если оно вышло за допустимые границы, включают стабилизатор и возвращают напряжение в безопасную зону. В остальном интерактивные ИБП не отличаются от резервных.


Чем полезны
Линейно-интерактивные ИБП защитят компьютер и другую технику от пониженного и повышенного напряжения, не дадут выключиться при внезапном отключении электричества.

Как работают
ИБП стабилизируют напряжение в реальном времени и, как правило, имеют собственное ПО для постоянного мониторинга работы.
При отключении электропитания ИБП переключается на работу от встроенной аккумуляторной батареи (АКБ), что позволяет сохранить информацию и безаварийно завершить работу.

Кому подойдут
Людям, в чьих домах регулярно случаются казусы с сетевым напряжением. Можно сказать, линейно-интерактивные ИБП —  оптимальный вариант для большинства российских семей. Они защитят от типичных проблем с электричеством и обеспечат долгую и стабильную жизнь домашней электроники. Даже в грозу вы сможете спокойно смотреть любимый сериал, не переживая за сохранность телевизора и компьютера.

Плюсы:
  • Стабилизация напряжения.
  • Защита от электро-термических повреждений оборудования.
  • Стабилизатор позволяет реже переключаться на работу от АКБ, что увеличивает ресурс батареи.
  • Высокий КПД.
  • ЖК-экран (опция). Удобно отслеживать состояние напряжения и состояние ИБП.
  • Фирменное ПО для мониторинга и настройки «сценариев» при возникновении внештатных ситуаций.

Минусы:
Минусы ИБП обусловлены их плюсами: из-за наличия стабилизатора устройство больше по габаритам, весу и, конечно, цене. В остальном объективных минусов у данных ИБП я не вижу и считаю их золотой серединой, что называется «топ за свои деньги».  Они подходят для всего домашнего оборудования, от компьютеров до бытовой техники.

Как выбрать:
Ориентируйтесь на суммарную мощность устройств, которые будут подключены к ИБП, увеличенную на 20−30%.


Линейно-интерактивные ИБП — в каталоге e2e4



ИБП с двойным преобразованием


Фото: https://www.mastel.ru/uslugi/bespereboynye-sistemy-pitaniya-i-akkumulyatory/#gallery_services-3

Главная особенность ИБП с двойным преобразованием (или онлайн-ИБП) — они выдают в нагрузку напряжение и ток плавной, практически идеальной синусоидальной формы. У ИБП других типов она имеет ступенчатую форму.

Плавность достигается двойным преобразованием (отсюда и название ИБП): сначала выпрямитель преобразует входящий переменный ток в постоянный, а затем инвертор преобразует этот постоянный ток обратно в переменный. Корректировке подвергается и напряжение и частота тока.

ИБП с двойным преобразованием — самые технологичные и надёжные источники из существующих. Их используют, когда от стабильности и качества электропитания зависит работа дорогостоящего оборудования, систем жизнеобеспечения или даже жизнь людей.

Чем полезны
Онлайн-ИБП помимо плавного регулируемого тока и напряжения обладают другой замечательной способностью — наличием режима байпас (дословно: обходной путь). Байпас позволяет отключать и включать ИБП для проведения ремонтных и профилактических работ без отключения запитанного от него оборудования. Это очень полезная возможность, когда речь идет о работе критически важного оборудования.

Как работают
ИБП с двойным преобразованием выдают напряжение и ток практически идеальной формы, отслеживая напряжение сети в режиме реального времени. Они способны обеспечить полную автономность подключенного оборудования в течение длительного времени.

Кому подойдут
ИБП с двойным преобразованием из-за их цены и особенностей редко используют дома. Типичные места и сферы их использования: серверные, дата-центры, медицинское оборудование, телекоммутационные центры,  котельные (для питания газовых котлов и циркулирующих насосов).

Плюсы:
  • Идеальное выходное напряжение и максимальная защита оборудования при любых неполадках в сети.
  • Мгновенное переключение между режимами работы.
  • Наличие режима «байпас».
  • Высокая устойчивость к колебаниям напряжения в электрической сети.
  • Многофункциональное ПО и дисплей мониторинга работы.
  • Оповещение о работе в аварийном режиме на телефон (опция).

Минусы:
  • Высокая цена.
  • Повышенное тепловыделение.
  • Внутренние потери энергии на двойное преобразование.
  • Большой вес и габариты.

Как выбрать:
ИБП данного класса обычно не приобретают для домашних нужд, исключение — индивидуальные котельные в своих домах. Дело тут и в дороговизне такой техники, и множестве параметров, специфичных для разных условий использования. Но на всякий случай вот общие рекомендации:
  • Мощность — максимально возможная, для наиболее длительной поддержки оборудования в рабочем состоянии.
  • Срок гарантийного обслуживания и наличие совместимых аккумуляторных батарей, которые рано или поздно придется менять.


ИБП с двойным преобразованием — в каталоге e2e4



Подводим итог
Напомню, какие ИБП для каких условий оптимальны:
  • Резервные — для городских квартир со стабильной электрической сетью. Основная задача ИБП: сохранить информацию при аварийном отключении питания. Подключаемое оборудование: ПК, маршрутизаторы, мониторы.
  • Линейно-интерактивные — самый широкий круг применения: в городе, в частном секторе, на даче. Основная задача: стабилизировать напряжение сети при скачках и провалах, во время грозы и сохранить информацию при аварийном отключении питания. Подключаемое оборудование: ПК, телевизоры, коммутаторы, web-камеры, мониторы, устройства умного дома и другая техника.
  • ИБП с двойным преобразованием — в системах жизнеобеспечения и других сферах с непрерывным рабочим процессом. Основная задача: обеспечить максимально длительную автономную работу оборудования, защиту и информативность процесса работы. Подключаемое оборудование: сервера, исследовательское и медицинское оборудование, индивидуальные котельные и насосные станции.

Мы уже привыкли к тому, что резервные источники широко используются в коммерческих организациях: банках, офисах, магазинах. Там они защищают информацию и финансовые процессы, но домашняя электроника также нуждается в защите от некачественной электроэнергии. Учитывая нынешние цены на технику и состояние электросетей, использование ИБП полностью оправдано в квартирах, частных домах и даже на дачах.