Тестируем ИБП для компьютера: надолго ли его хватает?
Минута, две? А, может, час? Проверяем, сколько времени после отключения питания даст вам источник бесперебойного питания.
Многие уверены, что проблемы с питанием характерны только для сельской местности. На самом деле это далеко не так:несмотря на то, что в городах энергию надолго не отключают, колебания напряжения случаются регулярно. Иногда оно «проседает» настолько, что техника отключается, при этом может запросто выйти из строя.
Как правильно подбирать ИБП?
ИБП могут быть резервными, линейно-интерактивными и с двойным преобразованием. Последние рассматривать не будем, поскольку они актуальны для сложной и дорогостоящей техники, да и сами стоят недешево.
Резервный или линейно-интерактивный? Разница между ними в том, что линейно-интерактивные устройства не просто обеспечивают автономное питание, а еще и защищают от перепадов напряжения. Соответственно, именно этот тип подходит для использования дома и в офисах.
Модель источника бесперебойного питания нужно подбирать с учетом мощности оборудования, которое к нему подключено. Чаще всего это, разумеется, компьютеры, мониторы, периферия. Некоторые производители ИБП указывают огромное время автономной работы в характеристиках устройства, но относиться к таким цифрам нужно с осторожностью. Как правило, их рассчитывают с учетом невысокого энергопотребления. Например, роутер или даже офисный компьютер в режиме ожидания потребляют 50-60 Вт — тогда, действительно, 500-ваттного источника хватит на час работы. Но по факту ваш компьютер на момент появления проблем с электричеством может потреблять гораздо больше.
Все зависит от количества и «прожорливости» процессов, которые происходят внутри. Скажем, вы конвертируете видео в другой формат, параллельно проверяете жесткий диск на вирусы и при этом играете в очередную «стрелялку». В таком режиме энергопотребление может вырасти до 500-600 Вт, а крутые геймерские компы часто «тянут» и на киловатт!
Вот почему выбирать источник бесперебойного питания нужно с учетом самых критичных режимов, которые только возможны с вашим оборудованием. В большинстве случаев для ИБП будет достаточно мощности 500 Вт — даже при максимальной загрузке ПК у вас останется как минимум минута-другая до тех пор, пока не сядет батарея. Например, вот такой APC Back-UPS 850VA от Schneider Electric.
Он рассчитан на мощность до 520 Вт и ток до 6 А — этого должно хватать как минимум на пару минут автономной работы. Времени достаточно для того, чтобы сохранить все файлы (даже если это «тяжелый» коллаж). Впрочем, мы решили проверить, так ли это на самом деле.
Так на сколько хватит ИБП?
Наш офисный компьютер собран на базе Intel Core i5-3570 c 8 Гбайт оперативной памяти и встроенной графикой. Мы подключили его к ваттметру Robiton (естественно, вместе с монитором), чтобы замерить потребляемую мощность. В искусственно смоделированном тестовом режиме она составила 320 Вт.
Теперь втыкаем вилки непосредственно в ИБП. Батарея источника предварительно заряжена на 100%. Загружаем систему теми же задачами и имитируем отключение питания.
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:
- мощность нагрузки,
- номинальная мощность ИБП,
- требуемое время автономной работы ИБП от батареи.
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.
- eaton
- итон
- ибп
- бесперебойное питание
- бесперебойное электроснабжение
- электроснабжение
- Блог компании Eaton
- Высокая производительность
- Энергия и элементы питания
12 лучших источников бесперебойного питания (ИБП)
ИБП предназначен для предотвращения обесточивания важного оборудования, аварийного завершения работы сложных приборов и выхода из строя их электронной начинки в случае возникновения проблем с основным питанием. В этом обзоре мы поговорим о лучших источниках бесперебойного питания, и о том, как правильно выбрать ИБП для дома.
Как выбрать источник бесперебойного питания?
Выбирая UPS, следует принимать во внимание особенности оборудования, которое планируется к нему присоединять и характер неполадок в электросети.
Если неполадки не связаны с заниженным или завышенным напряжением, а обезопасить требуется различное сетевое оборудование (модем, маршрутизатор, точку доступа) или маломощный ПК с периферией, достаточно будет простейшего резервного ИБП (иначе Standby или off-line). Недостатки такого варианта связаны со слишком большим временем переключения на батарею и обратно. В частности, устройства с некачественными блоками питания могут перегружаться или зависать.
Нормализовать «плавающее» значение сетевого напряжения позволяют модели с автоматической регулировкой (AVR). Они относятся уже к интерактивным ИБП (как правило, типа Smart UPS), а поскольку стабилизация там осуществляется ступенчато, при выборе ИБП следует отталкиваться от чувствительности своей техники к падению напряжения питания. Например, если собственный БП компьютера «не держится» за 180 В, нужно подбирать UPS с нижним порогом (фиксированным или настраиваемым) выше этого значения. Простейшие бесперебойники имеют одну повышающую ступень, модели покруче — две-три. Другими словами, последние точнее выполняют нормализацию.
У игровых компьютеров средней и большой мощности свои особенности. Практически без исключений, все они оснащаются блоками питания со схемой активной коррекции коэффициента мощности (APFC). Не вдаваясь в детали отметим, что такие БП не «дружат» с резервными и недорогими интерактивными UPS (у которых выходной сигнал имеет ступенчатую аппроксимацию). Как вариант, следует ориентироваться на источники бесперебойного питания с двукратным запасом мощности. Либо же на бесперебойники с «чистой» синусоидой, в том числе онлайн-типа.
Кратко о последних. ИБП с двойным преобразованием напряжения (Double conversion UPS) лучше прочих обеспечивают защиту от всех видов проблем с электропитанием, а в отдельных случаях просто не имеют альтернативы. За все приходится платить. И в буквальном смысле, и в переносном. Стоимость онлайн-моделей высока, при этом они имеют самый маленький КПД и постоянно работающую систему охлаждения. Зато у них нет времени переключения, как такового, постольку выходное напряжение всегда формируется из батарейного, а входное, если оно есть, идет на постоянную подзарядку аккумуляторов (за исключением режима байпас).
После того, как вы определились с типом будущего ИБП, нужно посчитать, какую совокупную мощность потребляет оборудование, нуждающееся в защите. Чрезмерный запас здесь излишен, но стоит «заложиться» на вероятность форс-мажора. Выходную мощность источников бесперебойного питания принято указывать в вольт-амперах. Чтобы перейти к привычным ваттам, соответствующий показатель делят на 1,4.
Лучшие источники бесперебойного питания представлены в нашем рейтинге, составленном с учетом отзывов экспертов и обычных покупателей.
Рейтинг лучших источников бесперебойного питания
| Категория | Место | Наименование | Рейтинг |
|---|---|---|---|
| Лучшие резервные источники бесперебойного питания | 1 | APC by Schneider Electric Back-UPS BE650G2-RS | 9.1 / 10 |
| 2 | Powercom SPIDER SPD-1000N | 9.0 / 10 | |
| 3 | Powercom WOW-850 U | 8.9 / 10 | |
| Лучшие ИБП интерактивного типа | 1 | APC by Schneider Electric Smart-UPS 1500VA LCD 230V | 9.9 / 10 |
| 2 | CyberPower CP1500EPFCLCD | 9.3 / 10 | |
| 3 | Powercom RAPTOR RPT-2000AP | 9.2 / 10 | |
| 4 | Ippon Back Comfo Pro II 1050 | 9.1 / 10 | |
| 5 | Powercom Imperial IMP-825AP | 9.0 / 10 | |
| 6 | Ippon Back Basic 850S Euro | 9.0 / 10 | |
| 7 | Ippon Back Basic 650 | 8.8 / 10 | |
| 8 | CyberPower UTC650E | 8.5 / 10 | |
| Лучшие ИБП с двойным преобразованием | 1 | Ippon Innova G2 Euro 3000 | 9.6 / 10 |
| 2 | Ippon Innova RT 1000 | 9.2 / 10 |
При подготовке материала использовались источники:
https://ichip.ru/sovety/ekspluataciya/nuzhen-li-vam-istochnik-besperebojnogo-pitaniya-717042
https://habr.com/ru/companies/eaton/articles/506180/
https://www.expertcen.ru/article/ratings/luchshie-istochniki-besperebojnogo-pitaniya.html