Зачастую для обычного человека отключение света – это досадная неприятность. Но в некоторых случаях перебои в электроснабжении могут оказаться критическими.
Чтобы избежать проблем, многие офисы, учреждения и организации используют электрические генераторы. Но напрямую подключить компьютерное или серверное оборудование к генератору нельзя. В цепи обязательно должны присутствовать источники бесперебойного питания.
Генератор и особенности его работы
Генератор – это миниатюрная электростанция, которая использует для работы жидкое топлива, чаще всего дизель. Главное отличие генераторов пользовательского сегмента – неспособность аккумулировать энергию. То есть электроэнергия начинает вырабатываться и подаваться в сеть только после запуска устройства. А для выхода на стабильную мощность и напряжение необходимо, чтоб генератор набрал обороты.
Промежуток между запуском и появлением стабильного тока называется временем запуска. Оно определяется мощностью катушек и типом двигателя. Также большое значение имеет и производительность. Так компактные домашние генераторы мощностью до 10 кВт выходят на стабильную работу в течение 5 – 10 секунд после запуска, который зачастую выполняется в ручном режиме. Производительные промышленные установки мощностью свыше 100 кВт могут разгоняться до полуминуты. При этом в большинстве случаев они оснащены автоматической системой запуска при отсутствии напряжения в основной электролинии.
Если прибавить к разгону станции время на заправку и устранение возможных неполадок, то получится простой, который может растянуться до получаса и более. В случае с домашними компьютерными системами это не критично. Но если пользователь тратит силы и средства на установку генератора, он ожидает оперативной работы оборудования без задержек и простоев. В этом случае на выручку и приходит источник бесперебойного питания.
Источник бесперебойного питания
Современные компьютеры подготовлены к нестабильному электроснабжению лучше, чем модели прошлых десятилетий. Многие блоки питания десктопных ПК могут работать при входном напряжении от 180 до 270 В. Также конденсаторы в их конструкции способны делать небольшой запас энергии, чтоб обеспечить работу системы при кратковременных скачках параметров энергоснабжения. Но при полном отключении света они бессильны.
Поэтому для так называемого «бесшовного» перехода на работу от генератора необходимо дополнительное устройство – источник бесперебойного питания.
ИБП, также являются источниками электроснабжения, но в отличие от генераторов не производят электричество, а используют аккумуляторные батареи, в которых накоплен заряд. При этом в зависимости от модели, время перехода на резервное питание может отсутствовать, так как выходная нагрузка всегда поддерживается аккумулятором, или составлять до десятка миллисекунд в самых бюджетных моделях, чего также достаточно, чтоб блок питания не отключился, система сохранила работоспособность и выполняющиеся задачи не прервались.
Подробнее с разновидностями и принципами работы вы можете ознакомиться в наших статьях об ИБП для серверов и ИБП для дома.
Зачем использовать генератор?
Учитывая все вышесказанное у пользователя может возникнуть логичный вопрос: зачем обустраивать такую сложную систему, дублировать и страховать два вида оборудования, если можно обойтись мощными ИБП, ассортимент которых сейчас более чем велик.
Ответ прост: главной проблемой ИБП является ограниченный ресурс. После исчерпания резерва батарей он просто выключится, как и все оборудование, запитаное от него.
Обычный ИБП для компьютеров способен поддерживать работу системы на протяжении 10 – 20 минут.
Серверный ИБП, несмотря на значительно большую мощность, также работает недолго, в зависимости от модели и потребностей оборудования они могут продержаться также до суток у самых дорогих моделей, которые представляют из себя группы шкафов. Сменой аккумулятора или созданием каскада резерв можно пополнить. Но это тоже временная мера.
В то же время, даже слабый генератор на 3 кВт на одной заправке способен работать не менее 10 часов. А при наличии запаса топлива это время можно растянуть на весь аварийный период.
Чтоб обеспечить бесперебойную работу ИБП даже в пределах одной квартиры придется серьезно потратиться на покупку мощных моделей, преобразователей и дополнительных аккумуляторов. В этом случае вы сможете организовать подачу энергии лишь на несколько часов. Но при этом энергоснабжение будет стабильным, а параметры тока равномерными. Такие системы в формате комнат-аккумуляторных используют в учреждениях, в которых стабильность является решающим критерием, например, в больницах или банках. Хотя зачастую такие организации имеют резервные линии.
Сложности работы связки генератор + ИБП
Казалось бы, что проще: установил генератор, бюджетный ИБП и наслаждайся бесперебойной работой системы в любой ситуации. Однако на практике многие пользователи сталкиваются с довольно распространенной проблемой. Вместо стабильной работы по выравниванию синусоид тока, подаваемого от генератора, блок питания постоянно пищит, переключается между автономным режимом работы и подзарядкой.
Такая ситуация случается из-за высоких требований ИБП к параметрам поступающего напряжения. При критических значениях или резких скачках в пределах допустимых диапазонов он переходит в автономный режим, а при восстановлении параметров или стабилизации частоты вновь возвращается к работе от сети.
В то же время частота тока, генерируемого установкой может колебаться в некоторых пределах, зачастую это прописано в спецификации и считается нормой. Ведь генераторы изначально рассчитаны на электроснабжение менее требовательного оборудования.
Чтобы избежать этих проблем, следует обеспечить баланс между мощностью генератора и мощностью потребителей. В идеале они должны иметь соотношение 3:1. То есть генератор должен производить в 3 или даже 4 раза больше кВт энергии, чем требует подключенное к нему оборудование. В этом случае скачки частоты при повышении нагрузки будут минимальными и ИБП будет стабильно работать.
