Как выбрать ИБП для серверной

Как выбрать ИБП для серверной

Серверы используются для обработки и хранения информации в различных сферах жизнедеятельности и бизнеса.

При использовании серверного оборудования целесообразно применять источники бесперебойного питания для обеспечения защиты системы от скачков напряжения, непредвиденных сбоев на городских линиях электроснабжения и отключения электричества.

Виды ИБП для серверной

Существует три основных типа современных источников бесперебойного питания (ИБП / UPS):

  • Резервные (off-line)
  • Линейно-интерактивные ИБП (line-interactive)
  • Онлайн ИБП (ИБП с двойным преобразованием)

Off-line ИБП

Off-line ИБП или резервный – это вид наиболее простых и дешевых ИБП. При нормальном напряжении в электросети ИБП передает его через фильтр в нагрузку, инвертор при этом выключен. При пропадании напряжения или отклонении его параметров от нормы запускается инвертор, который преобразует энергию батарей в переменное напряжения, необходимое для питания нагрузки.

Как выбрать ИБП для серверной

Такие источники можно использовать для питания компьютеров, не содержащих какой-либо ценной информации и не влияющих на результаты работы вашего предприятия.

Преимущества:

  • Простота
  • Невысокая стоимость
  • Раньше off-line ИБП инвертор вырабатывал не синусоидальное напряжение, а прямоугольные импульсы. Такое напряжение само по себе создавало помехи в сети и не всегда пригодные для питания оборудования. НО! В современном мире высокочастотные процессоры и мосфеты настолько доступная вещь, что все (даже дешевые) ИБП дают чистую синусоиду на выходе с инвертора.

Недостатки:

  • Off-line ИБП не обеспечивают 100% защиты оборудования
  • Так как любое незначительное отклонение входного напряжения вызывает переход ИБП на работу от батарей, батареи при таком режиме работы имеют короткий срок эксплуатации (2-3 года).

Линейно-интерактивный ИБП

Line-interactive ИБП – это усовершенствованный off-line ИБП. В нем устанавливаются более мощные фильтры, и добавляется регулятор (стабилизатор) выходного напряжения (выполненный обычно из трансформатора с дополнительными отводами, которые коммутируются с помощью реле).

За счет этого стабилизатора выходное напряжение ИБП регулируется в заданном диапазоне при довольно значительных изменениях входного напряжения (например, от 176 до 282 В) без перехода ИБП на работу от батарей. За счет этого увеличивает срок эксплуатации батарей (до 4-6 лет).

Как выбрать ИБП для серверной

Основными преимуществами Line-interactive ИБП являются:

  • незначительные тепловыделения, т.к. ИБП в основном работает в режиме прямой передачи входного напряжения на выход и переходит в батарейный режим (в этом режиме запускается инвертор, который в основном и выделяет тепло) только при значительных перепадах питающего напряжения
  • низкий уровень шума, что является немаловажным обстоятельством, особенно тогда, когда рядом работают люди (шум возникает только при запуске инвертора)
  • низкая цена

Недостаток Line-interractive ИБП

Основным существенным недостатком Line-interractive ИБП является наличие интервала времени переключения ИБП из нормального режима в батарейный режим и обратно.

В течение этого интервала времени напряжение на выходе ИБП падает до нуля. Как правило, время переключения составляет (1 – 10) мс (в некоторых старых моделях может быть и больше). Чем выше его значение, тем больше вероятность того, что в вашем оборудовании произойдет сбой во время такого переключения.

Следует также отметить, что как off-line так и Line-interractive источники бесперебойного питания ничего не делают с частотой выходного напряжения. Изменение частоты входного напряжения сопровождается аналогичным изменением частоты выходного напряжения.

Кроме того, инверторы в этих ИБП не рассчитаны на длительную работу (от 15 мин. до 30 мин. при максимальной нагрузке), поэтому Вы не сможете простым добавлением батарей получить большое значение времени резервной работы (например, 1 час и более).

Таким образом, Line-interactive ИБП, несмотря на свою более совершенную конструкцию, также не может обеспечить 100% защиту Вашего оборудования.

On-line ИБП

On-line ИБП – это источник бесперебойного питания, использующий принцип двойного преобразования энергии для защиты оборудования. В таком ИБП при нормальном режиме работы (on-line – режим) отсутствует непосредственная передача входного напряжения на выход. Входное напряжение претерпевает двойное преобразование (double conversion).

Как выбрать ИБП для серверной

На первом этапе переменное напряжение преобразуется в постоянное напряжение (обычно с помощью выпрямителя AC/DC), где оно аккумулируется в промежуточных емкостных накопителях, которые, в свою очередь, подключены непосредственно (или через согласующее устройство, которое называют зарядным устройством) к аккумуляторным батареям.

На втором этапе постоянное напряжение емкостных накопителей преобразуется в переменное с помощью инвертора DC/AC, фильтруется и подается на выход ИБП. В on-line ИБП инвертор работает постоянно и вырабатывает напряжение со стабильной амплитудой и частотой.

Т.к. инвертор подключен к промежуточным емкостным накопителям, которые питаются как от выпрямителя, так и от батарей, то в on-line ИБП отсутствует время переключения из нормального режим (on-line режим) в батарейный режим (это время равно 0,00 мс). Выходное напряжение не имеет никаких прерываний. Амплитуда и частота выходного напряжения абсолютно не зависят от изменений напряжения в питающей электросети.

Здесь следует отметить, что в on-line режиме, когда частота входного напряжения находится в заданных пределах, выходное напряжение синхронизируется по фазе с входным напряжением. Но как только частота входного напряжения выходит за установленные пределы, ИБП начинает вырабатывать переменное напряжение, синхронизированное с внутренним генератором синусоиды.

В режиме байпас напряжение со входа через электронный или механический переключатели подается на выход ИБП. Такой режим используется, когда необходимо провести профилактические или ремонтные работы (например, заменить батареи) без отключения нагрузки. ИБП переключается в этот режим также при возникновении сильной перегрузки или аварии внутри самого ИБП.

ИБП on-line типа обеспечивают наивысшую степень защиты оборудования, поскольку вырабатывают стабильное непрерывное синусоидальное выходное напряжение, не зависящее от колебаний напряжения в питающей электросети.

Поэтому их можно использовать для защиты любого оборудования: от персональных компьютеров до сложных вычислительных комплексов.

 

Закажите консультацию
эксперта

У нас не работают продавцы. Только специалисты с высшим техническим образованием. Закажите звонок и получите экспертную оценку Вашего проекта, а также помощь в подборе системы ИБП соответствующей требованиям проекта

Заказать звонок

Какое оборудование подойдет для серверной

Для обеспечения безопасности серверного хранилища лучшим вариантом станет источник бесперебойного питания с двойным преобразованием. Переведение системы в автономный режим происходит мгновенно, поэтому просадки сигнала исключены. Кроме того, они:

  • обладают высокой мощностью;
  • устойчивы ко всем колебаниям и помехам электросети;
  • гарантируют стабильную работу техники.

ИБП с двойным преобразованием может быть:

  • однофазным — используется для сетей с напряжением 220 В. Зачастую его мощность составляет не больше 10 кВА, поэтому к нему можно подключать серверные с аналогичными показателями;
  • трехфазным — трехфазные на входе / однофазные на выходе и трехфазные на входе и трехфазные на выходе. применяется для сетей 380 В. Отличается высоким коэффициентом мощности и способностью обеспечивать безопасность большим IT-комплексам и серверам;

Также существует конфигурация 3:1 — имеют однофазный выход на 220 В и трехфазный вход на 380 В, за счет чего могут равномерно распределить нагрузку одновременно на три питающие фазы.

Внимание! При подключении трехфазного устройства к однофазной сети стоит учесть, что каждую фазу нельзя нагружать свыше 1/3 от номинальной мощности. В противном случае произойдет сбой и аварийное отключение системы.

Мощность ИБП

При выборе ИБП необходимо учесть расчетную мощность нагрузки. Рассчитываем общее количество серверного оборудования и их потребляемую мощность, в случае если предполагается расширение (увеличение мощности) необходимо выбрать ИБП с учетом запаса на рост.

Выбирать ИБП с номиналом в точности равным мощности подключаемого оборудования не следует. К расчетному энергопотреблению нагрузки нужно прибавить еще процентов 20, которые составят запас мощности. Запас по мощности сократит количество переключения ИБП на аккумуляторы при отклонениях сетевого напряжения и увеличит диапазон входного напряжения ИБП

Итак для корректной работы серверного оборудования, лучше выбирать ИБП с коэффициентом мощности равным подключаемому устройству с запасом на 20-30%.

Резервирование ИБП

Серверное оборудование чаще все критичное оборудование, которое не допускает отключения. Для того чтоб повысить надежность системы бесперебойного питания и обслуживать ИБП не отключая нагрузку от ИБП применяется метод резервирования.

Выделяют следующие схемы резервирования: N+1, 2N и 2(N+1), где N – это количество модулей в звене системы.

Тип конструктива

  • Tower напольный;
  • Rackmount рэковый – для размещения в 19-дюймовые стойки;
  • Rack Tower универсальный – могут устанавливаться как напольно, так и в стойку.

Как выбрать ИБП для серверной

Время автономной работы

Чтобы определить необходимое время автономной работы ИБП, необходимо учесть длительность и периодичность отключений электроэнергии в сети. Если отключения редкие и не длительные, то лучше выбрать решение со встроенными АКБ, обеспечивающие 5-10 минут автономии.

Если же отключения происходят на длительное время, то лучше выбрать решение с внешним аккумуляторным массивом и емкими аккумуляторами.

Подробнее по расчету времени автономии в статье: “Как рассчитать время работы ИБП

Мониторинг ИБП и ПО

При выборе ИБП для серверного оборудования стоит обратить внимание на ПО и системы мониторинга, которые используются совместно с ИБП.

На ИБП существуют порты USB и RS232 позволяют напрямую подключить ИБП к серверу, мониторить состояние электрической сети, и при отключении электроэнергии корректно завершить работу сервера.

Более удобное решение удаленный мониторинг и управление с помощью специальной SNMP карты.

Платы сетевого управления позволяют безопасно удаленно мониторить и управлять источником бесперебойного питания через веб-браузер, а также посредством протоколов передачи данных на базе интернет-технологий (TCP/IP, IPv4, IPv6, HTTP, HTTPS, SNMP, ModBus TCP, SSH, Telnet, Radius, SysLog), промышленных полевых сетей (RS-485, ModBus RTU) и оптических телекоммуникационных каналов связи (100BASE-FX).

Основные функции SNMP карт:

  • Мониторинг и управление ИБП посредством протоколов передачи данных на базе интернет-технологий (TCP/IP, IPv4, IPv6, HTTP, HTTPS, SNMP, ModBus TCP, SSH, Telnet).
  • Доступ к информации и управлению ИБП при помощи веб-интерфейса.
  • Уведомления о событиях ИБП посредством SNMP Trap, Email.
  • Подключение выносного датчика окружающей среды позволяющий мониторить не только состояние ИБП, но окружающую среду.
  • Регистрация журналов данных и событий.
  • Поддержка MIB RFC1628.
  • Удаленное отключение Серверов с тонкой настройкой условий.

Надеюсь эта статья помогла вам немного разобраться в видах источников бесперебойного питания и понять как подобрать ИБП для ваших нужд.

Остались вопросы?

Задайте свои вопросы

нашему специалисту

    Читайте наши другие посты

    Время работы ИБП

    Как рассчитать время работы ИБП

    Время автономной работы бесперебойника — важный параметр для тех, кто покупает ИБП для продолжения работы до включения электросети. Чтобы рассчитать время автономной работы конкретно в...

    Как проверить и заменить батареи в ИБП

    Как проверить и заменить батареи в ИБП

    Ресурс аккумулятора бесперебойника рано или поздно вырабатывается. В среднем батарея домашних ИБП рассчитана на три года, промышленных — на пять лет. В зависимости от...

    ИБП при отключении электричества

    Бесперебойник для дома на случай отключения электричества

    При некачественной электросети в доме стоит задуматься о приобретении ИБП для дома. Он актуален для перепадов напряжения, просадок и внезапных отключения электричества. Некоторые модели...