Компания PitON рассмотрела в статье типы и правила выбора ИБП для серверного оборудования.
Источник бесперебойного питания (ИБП) — оборудование, предназначенное для обеспечения электропитания при отключении основных источников питания.
При эксплуатации любого серверного оборудования применяют комплекс мер по защите от различных неблагоприятных воздействий: как сетевых (вирусы, хакерские атаки и т.п.), так и физических (перегрев, влажность и т.д.). Полноценное функционирование при сбоях в электропитании обеспечивают серверные ИБП. Кроме распространенных задач, что решают бесперебойные источники питания, серверные ИБП имеют ряд дополнительных функций:
- дистанционное управление при помощи локальной сети,
- функция автоматического тестирования ИБП,
- автоматической диагностики аккумулятора.
Типы ИБП серверного оборудования
На данный момент ИБП для серверов делятся на три типа:
- резервный тип (off-line),
- с двойным преобразованием (on-line),
- линейно-интерактивный (line-interactive).
Устройства резервного типа.
Подключены к внешней сети и при перепадах напряжения в них образуется задержка во время переключения на автономное питание от аккумулятора, что создает скачок напряжения, вследствие которого происходит сбой приборов, подключенных к устройству.
Недостатки резервных ИБП:
- задержки при переходе на АКБ — от 5 мс,
- несинусоидальная форма выходного напряжения в автономном режиме,
- слабая фильтрация и отсутствие коррекции сетевого сигнала,
- скачкообразные изменения напряжения.
Из чего следует, что ИБП по схеме off-line не являются оптимальным решением для защиты серверной техники.
ИБП с двойным преобразованием (on-line).
Современные и наиболее эффективные. Их используют чаще всего для питания серверов и прочих устройств. Аккумуляторные батареи включены в работу независимо от сетевого режима. На выходе вырабатывает чистую синусоиду стабильного напряжения, обеспечивая беспрерывное питание. Также в конструкции предусмотрен байпас, отвечающий за быстрое переключение с основного источника электроэнергии на резервный.
Линейно-интерактивные ИБП.
Имеют схожую с оборудованием двойного преобразования схему и отличаются наличием трансформатора с переключаемыми обмотками, что позволяет при различных скачках напряжения в сети регулировать выходное напряжение без участия аккумуляторных батарей.
Типы ИБП в зависимости от подключения
Однофазные ИБП
Могут подключаться к сети с напряжением 220 В с мощностью не более 10 кВА. Их используются для подключения отдельного сервера, группы серверов или отдельной серверной стойки, а также прочего телекоммуникационного оборудования.
Трехфазные ИБП
Используются с напряжением 380 В и функционируют от трехфазной сети с напряжением более 10 кВА, отличаются высокой мощностью и обеспечивают защиту серверных помещений, больших IT-комплексов и ЦОДов.
При подключении однофазного ИБП к трехфазному, допустимо нагружать не более чем на 1/3 от номинальной мощности устройства.
Например, трехфазный ИБП на 15 кВА способен запитать 5 кВА по каждой фазе, но нагрузка в 7 кВА на одну фазу вызовет аварийное отключение устройства. Существуют модели с конфигурацией 3:1, которые могут обеспечить питание на три фазы с выходом в 220 В, потребляя напряжение электросети 380 В.
Расчёт мощности ИБП для серверного оборудования
Для определения нужной мощности необходимо просуммировать показатели всех подключаемых к устройству потребителей и сверх этого заложить запас, компенсирующий возможные эксплуатационные перегрузки (рекомендуемое значение — 30 %). В технической документации IT-оборудования указывается максимальная мощность блока питания, а не действительное энергопотребление устройства. Рекомендуется запросить у производителя реальную мощность, потребляемую нагрузкой.
В характеристиках источника бесперебойного питания указываются выходной и входной коэффициенты мощности:
- входной — отражает воздействие ИБП на внешнюю сеть и не имеет прямого отношения к подключаемой нагрузке;
- выходной — определение максимальной нагрузки в ваттах, которую устройство способно запитать.
Пример:
Необходимо подобрать ИБП для подключения серверного шкафа, в составе которого входит серверное оборудование с мощностью 2400 Вт (блоки питания с PFC) и вентиляторный блок мощностью 1000 Вт (согласно эксплуатационной документации cosφ=0,7).
Для того, чтобы соблюсти все условия для правильной работы подключаемого оборудования, необходимо воспользоваться простой формулой:
((2400 Вт/0,99) + (1000 Вт/0,7)) +30 %=5008,6 ВА
Округляем в большую сторону и выбираем ИБП номиналом 6 кВА.
Ниже приведены типовые значения мощностей однофазных источников бесперебойного питания:
Мощность, кВА | Использование |
|---|---|
От 0,5 до 1 | Одиночные серверы, сопутствующее сетевое оборудование. |
От 1 до 5 | Серверные группы, телекоммуникационные стойки с сетевым и периферийным оборудованием. |
От 6 до 10 | Несколько серверных групп средней мощности, небольшие компьютерные и серверные комнаты, сетевые хранилища. |
От 10 и выше | Серверные группы большой мощности, серверные комнаты, мини ЦОДы. |
Время резервирования для серверного оборудования
ИБП со встроенными АКБ при нагрузке 80 % поддерживают электропитание на протяжение 5-10 минут. Этого интервала достаточно для сохранения необходимых данных. Обратите внимание, что с увеличением нагрузки время резервирования снижается.
Для резервирования мощных IT-систем предназначены источники бесперебойного питания с внешними батарейными модулями. При увеличении числа и емкости подключаемых аккумуляторных блоков, автономную работу возможно продлить до необходимого времени.
Источники бесперебойного питания при работе в автономном режиме отключаются автоматически и поэтапно, в результате чего продлевается автономная работа более важного оборудования.
Покупка внешних АКБ рекомендуется после консультации со специалистом, способным помочь с выбором того или иного устройства, основываясь на конкретно взятом случае и особенностях использования, так как всегда необходимо учитывать важные факторы: мощность нагрузки, качество внешней электросети, тип зарядного устройства и т.д.
Дополнительные функции ИБП
Источники бесперебойного питания обладают широким функционалом и оснащены различными опциями:
- «холодный» старт — запускается от АКБ при отсутствии внешнего напряжения;
- автоматическое отключение запитанного оборудования — позволяет с помощью специального сигнала завершить работу операционной системы и своевременно закрыть все активные приложения. Сигнал формируется при достижении сильном разряде АКБ.
- байпас — это функция проведения технического обслуживания устройства без его отключения от электросети. Встречаются автоматический и механический байпасы. Первый встраивается в устройство и срабатывает при перегрузках и поломках, второй реализуется в виде внешнего модуля и используется в ручном переключении;
- поддержка параллельной работы — объединяет несколько ИБП одного типа, что повышает общую надёжность и мощность системы в случае выхода из строя одного из блоков питания;
- «горячая» замена АБ — замена аккумуляторных блоков в работающем режиме без остановки рабочих процессов;
- автоматическое тестирование батарей — устройство самостоятельно контролирует техническое состояние, температуру и прочие характеристики аккумуляторов.
Важно: при выборе источников бесперебойного питания обратите внимание на предельный диапазон входного напряжения.
ИБП PitON отличное решение для серверного оборудования
Компания PitON предлагает широкий выбор однофазных ИБП (от 1 до 20 кВА), подходящих для защиты любого серверного и сетевого оборудования.
Источники бесперебойного питания PitON обладают рядом особенностей и специальных дополнительных возможностей:
- широкий предельный диапазон входного напряжения;
- коррекция входного коэффициента мощности;
- USB-порт и порты защиты от перенапряжения;
- автоматический перезапуск;
- наличие встроенного смарт-слота;
- «холодный» старт;
- встроенный байпас;
- звуковая и светодиодная индикация;
- высокий КПД и коэф. мощности 0,9;
- совместимость работы с генераторами.
Источники бесперебойного питания PitON производятся как со встроенными АКБ, так и без них. ИБП с двойным преобразованием PitON бывают в напольном и стоечном исполнениях, модели серии PT (1-3 кВА) изготавливаются с возможностью конвертации в вертикальном положении и монтаж в 19-дюймовую стойку.
При необходимости ИБП PitON может быть оснащен программно-аппаратным прошивками для специальных задача, сервисным байпасом, увеличенным током заряда АКБ, трансформаторами гальванической развязки и т. п.
