Разработка источников бесперебойного питания

Источники бесперебойного питания (ИБП)
До появления батарей в источниках бесперебойного питания использовались маховики и двигатели внутреннего сгорания для обеспечения электропитания нагрузок. Этот тип источников бесперебойного питания называется маховиковым или роторным источником бесперебойного питания. Маховиковый источник бесперебойного питания состоит из выпрямителя, двигателя постоянного тока, маховика, дизельного двигателя (или бензинового двигателя) и генератора. Когда электросеть подключена, постоянный ток, подаваемый выпрямителем, приводит в движение двигатель, вращающий маховик, а генератор используется для питания нагрузки. Благодаря инерции маховика скорость вращения генератора поддерживается на постоянном уровне, а источник бесперебойного питания играет роль в фильтрации помех от электросети. Когда электросеть отключается, маховик продолжает вращать ротор генератора, и одновременно запускается дизельный двигатель, приводящий в движение генератор для выработки электроэнергии, заменяя собой первоначальную электросеть для питания нагрузки.

Поскольку источник бесперебойного питания с маховиком использует двигатель внутреннего сгорания для выработки электроэнергии, он генерирует много шума и имеет большие размеры. Поэтому его обычно используют только в чрезвычайных ситуациях и в некоторых случаях при суровых природных условиях. Обычно в источниках бесперебойного питания используются батареи.

Источники бесперебойного питания батарейного типа
С 1960-х годов, когда американская компания General Electric начала исследования и производство источников бесперебойного питания, эти источники были усовершенствованы, но их основные принципы существенно не изменились.

Современные источники бесперебойного питания состоят из батарейного блока, инвертора и схемы управления, один конец которых подключен к электросети, а другой — к электрической нагрузке. Когда напряжение в сети нормальное, источник бесперебойного питания использует энергию сети для подзарядки. Когда напряжение в сети нестабильное, источник бесперебойного питания высвобождает энергию, накопленную в батарее, для использования нагрузкой. Обычно их делят на два типа в зависимости от режима работы: онлайн-тип и резервный тип (также называемый офлайн-типом); в зависимости от формы выходного сигнала их можно разделить на синусоидальный тип, приближенный к синусоидальному типу (с использованием ступенчатой ​​прямоугольной волны для аппроксимации синусоидальной волны) и т. д.