供暖锅炉用不间断电源装置：工作原理+选择不间断电源的注意事项

UPS 使用规则

通过购买不间断 要组织备用电源，您需要了解它可以与哪些设备一起使用。有时仅靠 UPS 是不可能的，然后你需要采取额外的措施来为房子提供电力。

连接家用电器

计算机、调制解调器、路由器、视频和音频设备是连接不间断电源的典型家庭或办公设备。如果这种技术包含普通的开关电源，那么购买相对便宜的不产生纯正弦波的型号就足够了。

现代型号结构紧凑，设计精美，与客厅内部的其他电器和谐地融合在一起。

对于照明，您也不需要购买昂贵的产品。这里主要是正确计算最大功率和电池寿命。

随着频繁的停机，冰箱意外除霜和食物变质的问题是相关的。当使用异步电机保护此类设备时，将需要更复杂设备的 UPS，因为需要“干净”的正弦波信号。

此外，有必要考虑启动发动机时出现的启动电流。简化为制冷设备，其值可以通过将功率值乘以 5 来确定。

例如，如果厨房有一个总功率为 300 W（启动时 - 1500 W）的冰箱和一个 200 W（启动时 - 1000 W）的冰箱，那么您需要一个电源纯正弦波，最大功率至少为 1700 W。该值是在冷冻机工作的情况下获得的，此时冷冻机将打开。两台电机不太可能同时启动，这样的 UPS 可以承受 2.7 kW 的一秒浪涌。

一个最大功率为2000W的在线式积木将可以工作半小时左右，总耗电量为500W。由于冷却模式大约需要 5 分钟，因此不间断电源保证足够两个设备启动 6 次。

在私人住宅和别墅中，使用 UPS 支持强制循环供暖系统也很重要。泵也需要纯正弦波

不间断电源也积极用于燃气加热锅炉的运行。考虑到连接设备的成本，在这种情况下您不应该节省 UPS 的质量。

备用电源和附加电源

对于许多家用电器来说，不可能找到便宜的 UPS，因为要延长电池寿命，就需要最大的功率。洗衣机、电烤箱、分布式空调系统消耗大量电力。

当然，您可以在停电期间不使用这些设备。如果此类中断不经常发生且持续时间很短，这将很有用。但是，如果决定为强大的消费者提供自主动力，那么最好使用汽油或柴油发电机。为了在没有电压的情况下快速启动，使用了自动传输系统 (ATS)。

如果您有额外的电源，UPS 仍然值得使用，至少对于计算机而言。无法实现发电机瞬间启动和恢复供电。

欠压稳定

低电压问题与连接到旧的或低功率电网的设施有关。如果这种情况经常发生，那么最好使用输入稳压器。

在存在稳定器的情况下，室内网络的电压将达到标准值。这也会影响未连接到 UPS 的设备。

随着电压的降低，通过室内网络的电流强度增加。例如，假设连接 UPS 的用户总功率为 1.5 kW，供电电压为 190 V。

那么根据欧姆定律：

• 我₁ \u003d 1500 / 190 \u003d 7.9 A - 无稳压器的 UPS 电路中的电流；
• 我₂ \u003d 1500 / 220 \u003d 6.8 A - 带稳压器的 UPS 电路中的电流。

因此，没有稳定器的室内网络将承受增加的负载，这在选择布线部分时无法考虑。

因此，在恒定的低电压下，最好安装一个稳压器。在这种情况下，UPS自耦变压器上的负载会减少，从而延长其使用寿命。此外，考虑到电压的对齐，您可以购买更便宜的不间断电源。

燃气锅炉的UPS要求及其特点

在为锅炉选择 UPS 时，您应该熟悉它们的品种。它们由两种主要类型代表 - 离线和在线 UPS。离线系统是最简单的不间断电源设备。他们不知道如何稳定电压，只有在电压低于某个值时才切换到电池 - 只有在这种情况下，输出端才会出现稳定的 220 V（其余时间，UPS 就像在旁路模式下一样工作） ）。

选择具有平滑正弦波的UPS，这将有助于您的加热设备更稳定地运行。

在线式锅炉的UPS进行电力的双重转换。首先，将 220 V AC 转换为 12 或 24 V DC。然后直流电再次转换为交流电 - 电压为 220 V，频率为 50 Hz。为了减少损耗，他们的设计中使用了高效逆变器。

因此，锅炉的 UPS 并不总是一个稳定器，而加热设备则喜欢稳定的电压。当输出是纯正弦波而不是其矩形对应物（方波或正弦波的阶梯式近似）时，它也喜欢。顺便说一句，带有小容量电池的廉价计算机 UPS 呈阶梯状正弦曲线形状。因此，它们不适合为燃气锅炉供电。

以电脑UPS为代表的锅炉不间断电源也不适合，因为这里的电池容量极小——储备足够运行10-30分钟。

现在我们来看看电池要求。当您来商店为燃气锅炉选择好的UPS时，不要忘记购买带有插入式电池的型号 - 它必须是外部的，而不是内置的。问题是外接电池的容量更大，可达几百安时。它们具有令人印象深刻的尺寸，因此它们不是内置在设备中，而是站在它旁边。

让我们看看如何为燃气锅炉选择UPS，重点是最大的电池寿命。考虑到今天线路上的事故消除很快，预防性维护的最长时间不超过一个工作日，那么6-8小时的续航对我们来说已经足够了。为了计算不间断电源的工作时间 燃气锅炉用于 充满电，我们需要以下数据：

• 电池容量（安培/小时）；
• 电池电压（可以是 12 或 24 V）；
• 负载（在燃气锅炉的护照上注明）。

让我们尝试计算使用容量为 75 A / h 和电压为 12 V 的电池的 170 W 功耗，锅炉的不间断电源将工作多长时间。为此，我们将电压乘以电流除以功率 - (75x12) / 170。事实证明，燃气锅炉将能够在选定的 UPS 上工作 5 小时以上。而且，如果我们考虑到设备以循环模式（不是一直）运行的事实，那么我们可以指望 6-7 小时的连续供电。

根据锅炉功率选择不间断电池的电池容量表。

当使用小功率燃气锅炉和两节容量为100A/h、电压为12V的电池时，电池寿命约为13-14小时。

在计划为锅炉购买不间断电源时，您需要注意充电电流等特性。问题是它应该是电池容量的10-12%

例如，如果电池的容量为 100 A/h，则充电电流应为 10%。如果该指标更少或更多，则电池的使用寿命将低于应有的水平。

免维护电池可以在较低电流下充电，但充满电的时间会很长。

连续的

连续型（在线）不间断电源在输出端提供稳定的电压和电流，无论输入电能的质量如何。使用连续 UPS 时设备的运行始终由电池提供。

这一切都与此类设备的特殊操作原理有关：

• 提供给 UPS 的电压降低，交流电被整流，从而为设备的电池充电；
• 进一步的电力供应根据相反的原理发生 - 电流再次转换为交流电，电压升高并退出不间断电源。

由于这种操作原理，可以实现加热设备的稳定运行。使用连续 UPS 时电压的任何变化都不会影响锅炉的运行。此外，不间断电源的存在为锅炉本身提供了可靠的保护，使其免受损坏。

连续式UPS的优势显而易见：

• 与设备相连的设备即使在断电的情况下也能继续正常运行；
• 进入装置的电特性稳定，锅炉完全感觉不到任何频率和电压波动；
• 可靠地保护加热设备免受电压急剧升高造成的损坏；
• 输出电压特性可调；
• 如有必要，可以将连续 UPS 连接到发电机以恢复电池的能量。

在这些缺点中，人们只能注意到效率下降、风扇运转时存在​​噪音和热量排放，以及成本高昂。

UPS的选择选项和类型

电源的正确选择很大程度上取决于锅炉的参数。为了使 UPS 尽可能准确地满足要求的参数，必须考虑以下因素：

• 锅炉的标称和启动电功率。要确定此参数，有必要研究设备通行证。需要注意的是，在启动整个系统时，必须提供启动电流，该启动电流值是正常值的2.5-3倍。在更大程度上，这适用于循环泵，因为它们是锅炉中能源的主要消耗者。 IE。如果泵功率为 200 瓦，则 UPS 必须为系统提供至少 600 瓦的功率。
• 输出电压的形状。由于燃气锅炉的设计特点，必须在输入端施加正弦电压。方波输出电压的UPS不适用于锅炉。当它们一起工作时，泵中可能会出现外来噪音——嗡嗡声。

目前，有两种类型的不间断电源可以连接到加热锅炉：

备用（离线）方案

这是不间断电源的最简单设计。连接到锅炉和电源，该设备通过自身传递电压而不改变其参数。如果指标超出标准（下降），则会打开一个自动装置，将来自电池的恒定低压电压转换为所需的 220 V。

优点：

• 设计简单，价格相对低廉。
• 在传输模式下，它消耗少量电力。

缺陷：

• 没有抑制电源浪涌的机制。
• 当从待机切换到运行模式时，有一些时间延迟可能会影响锅炉的运行——自动关闭。

线交互方案

为了解决电源电压标准化的问题，生产了交互式 UPS，其设计除了逆变器外，还包括一个稳压单元。稳压器的工作原理可能是使用在继电器电路上运行的自耦变压器或使用伺服伺服。

这种设备的优点不仅在于在主电源关闭的情况下提供能量，还在于保护锅炉的电子元件免受电涌的影响。

选择 UPS 时，还应考虑其电池寿命。许多设备需要外部电池连接。它们的数量取决于锅炉的功耗和不使用永久电源的运行时间。

制造商，价格

许多电子设备制造商都从事锅炉不间断电源的生产。其中，值得重点关注的企业和车型如下。

阿丽亚娜

该制造商提供多种功能和技术参数不同的 UPS 型号。

AK-500。线互动。该模块的方案允许锅炉既可以通过网络供电，也可以通过自主电源（电池、柴油发电机等）供电。

规格：

1. 负载功率 - 500 瓦。
2. 输入电压高达 300 V。
3. 来自外部电源的输入电压 - 14 V。

AK-500~6800卢布的成本。

通用电气

这家美国公司的产品以微调 UPS 运行以稳定电压的最佳参数而著称。这对于带有敏感电子设备的锅炉是必要的。对于中小型功率加热器，最好的选择是型号：EP 700 LRT。

该模型的设计具有双转换器 - 用于电压和信号频率。这使您可以完全保护锅炉免受电网中意外浪涌的影响。

规格：

1. 负载功率 - 490 瓦。
2. 输入电压高达 300 V。
3. 来自外部电源的输入电压 - 14 V。
4. 输出电压 - 220/230/240V±2%

该模型的成本约为 13,200 卢布。

上述设备是市场上最受欢迎和最受欢迎的 UPS 之一。但除此之外，还有其他厂商——Rucelf、Luxeon、Vir-Electrik等。该设备的选择应基于设备的质量、功能程度和成本等指标。

至于另一个重要组成部分 用于锅炉 - 恒温器.然后在这里阅读。

备份时间计算

带有外部电池的 UPS 的电池寿命完全取决于连接到系统的所有电池的总容量。在这种情况下，它们的电荷能量被转换为 220 伏的交流电压。由于逆变器本身（与所有电子设备一样）具有内部损耗，因此需要以 100% 以外的效率形式提前考虑。在确定所需的指标时，要考虑到电池也不是理想的，并且在运行期间不会“释放”存储在其中的所有能量。在这种情况下，有必要考虑不间断电源中包含的电池的可用性因素。

鉴于这两个指标，计算所需时间段的公式采用以下形式：

T = E x U / P x KPD x KDE（以小时为单位），其中

• E 是连接电池的总容量，
• U 是电池的工作电压，
• P 是负载中的有功功率。

KPD逆变器的系数接近0.8，而电池的相同指标（KDE）约为0.9。它们不是固定值，取决于许多操作因素：能源消耗量，以及空气的温度和湿度。

作为示例，我们提供了几种计算 Shtil 不间断电源电池寿命的选项。 UPS 的初始电压为 12 伏，总容量为 60 安时，用于声明功率为 150 瓦的壁挂式供暖锅炉。在这种情况下，得到其独立运行的时间：T = 60 x 12 / 150 x 0.8 x 0.9 = 3.5 小时。

当考虑电池容量为 150 安时的选项时，具有相同能源成本的锅炉的该指标将为：T \u003d 150 x 12 / 150 x 0.8 x 0.9 \u003d 8.6 小时。

如果有两个容量相同的电池，其在网络中没有电压的情况下运行的时间将等于：T = 2 x 150 x 12 / 150 x 0.8 x 0.9 = 17.2 小时。

上述计算方法适用于任何范围的UPS，包括常见的Baxi、Bosch、Vaillant和Buderus型号。

燃气锅炉如何选择UPS？

功率计算

燃气锅炉消耗的功率是电子单元的功率消耗、泵的功率和冷却​​风扇（如果有的话）的总和。在这种情况下，只能在设备的通行证中显示以瓦特为单位的热功率。

锅炉的 UPS 功率计算公式为：A=B/C*D，其中：

• A为备用电源的功率；
• B 为设备铭牌功率，单位为瓦特；
• C——无功负载系数 0.7；
• D——启动电流裕量的三倍。

UPS电池选择

对于备用电源设备，提供了各种容量的电池。在某些设备上，如上所述，您可以连接外部电池，这样您可以在紧急模式下工作更长时间。电池容量越大，燃气锅炉在没有电的情况下工作的时间就越长。因此，随着容量的增加，设备的价格也会增加。

如果可以将外部电池连接到 UPS，请务必了解文档中指示的最大充电电流。我们将这个数字乘以 10 - 我们得到可以从此设备充电的电池容量

UPS 运行时间可以使用一个简单的公式来计算。我们将电池容量乘以其电压，然后将结果除以负载的全功率。例如设备使用12V电池，容量为75Ah，所有设备总功率为200W，那么电池寿命为4.5小时：75*12/200=4.5。

电池可以串联或并联。在第一种情况下，器件的电容没有变化，但电压会增加。在第二种情况下，情况正好相反。

如果你决定在 UPS 上使用汽车电池来省钱，请立即放弃这个想法。万一接错，不间断电源就会失效，而且在保修期内（即使还在有效期内），没人会替你换的。

电池在运行过程中会变热，这已不是什么秘密。因此，没有必要将它们额外地相互加热。连接多个此类设备时，请确保它们之间存在气隙。此外，不要将电池放在热源（如加热器）附近或温度非常低的地方——这会导致电池快速放电。

安装位置

燃气锅炉的不间断电源应安装在室内供暖系统旁边。与电池一样，UPS 本身不喜欢极热或极冷，因此您需要在房间内创造最佳条件（室温）以使其工作。

该设备最好放置在插座附近。如果设备很小，则不能将其挂在墙上，而只需将其放在架子上即可。同时，通风口必须保持打开。

燃气管道到插座（包括 UPS）的最小距离必须至少为 0.5 米。

如果有UPS，我需要稳定器吗

不间断电源是一种有用且功能齐全的设备，但如果家里的输入电压质量很差，它就不能解决所有的麻烦。并非所有 UPS 型号都能够“拉出”低电压（低于 170-180 V）。

如果您家的输入电压确实存在严重且持续存在的问题（低于 200 V），您仍然需要在输入端安装一个普通的逆变器稳压器。否则，燃气锅炉将仅由电池供电，这将占用其大部分使用寿命。

UPS 类型

市场上有数十家制造商生产各种价格段的不间断电源。然而，在预算模型中，功能和电池寿命比昂贵的设备差很多倍。

根据工作原理，设备分为3类：

• 保留（离线）；
• 连续（在线）；
• 线互动。

现在详细介绍每个组。

预订

如果网络中有电，则此选项充当中介。

关闭电源后，UPS 会自动将连接的设备转换为电池供电。

此类型号配备容量为 5 至 10 Ah 的电池，足以正常运行半小时。该装置的主要功能是防止加热器瞬间停止，并给用户足够的时间来正确关闭燃气锅炉。

这种解决方案的优点包括：

• 无噪音；
• 如果通过电网供电，则效率高；
• 价格。

然而，冗余 UPS 有许多缺点：

• 切换时间长，平均6-12毫秒；
• 用户不能改变电压和电流的特性；
• 容量小。

大多数此类设备支持安装额外的外部电源。因此，电池寿命大大增加。但是，此型号仍将保留电源开关，您不能对它提出更多要求。

连续的

无论网络的输出参数如何，这种类型都有效。燃气锅炉由电池供电。在许多方面，由于电能的两级转换，这成为可能。

来自网络的电压被馈送到不间断电源的输入端。在这里它减小，交流电被整流。因此，电池被充电。

随着电力的返回，该过程如下进行。电流转换为交流电，电压升高，然后移至 UPS 输出。

因此，设备在断电的情况下仍能正常工作。此外，意外的电源浪涌或正弦曲线失真不会对加热设备造成负面影响。

优点包括：

• 即使关灯也能持续供电；
• 正确的参数；
• 高度安全；
• 用户可以独立改变输出电压的值。

缺陷：

• 嘈杂;
• 效率在 80-94% 区域；
• 高价。

线互动

该类型是升级后的备用设备。所以，除了电池，它还有一个稳压器，所以输出总是220V。

更昂贵的机型不仅可以稳定电压，还可以分析正弦波，在偏差为5-10%的情况下，UPS会自动将电源切换到电池。

优点：

• 翻译发生在 2-10 毫秒内；
• 效率 - 如果设备由家庭网络供电，则为 90-95%；
• 电压稳定。

缺陷：

• 无正弦波校正；
• 容量有限；
• 你不能改变电流的频率。

锅炉UPS额定值

据专家介绍，TOP 锅炉包括具有最佳特性的设备。他们有不同类型的设计。

Helior Sigma 1 KSL-12V

UPS 配备一个外接电池。该设备适用于俄罗斯电网。重量 5 公斤。工作电压 230 W。根据结构类型，该模型属于在线设备。在 Helior Sigma 1 KSL-12V 的前面板上有一个显示网络指示灯的俄式 LCD 显示屏。输入电压范围为 130 至 300 W。功率 800 瓦。不间断电源的平均成本为 19,300 卢布。

优点：

• 发电机有一种特殊的操作模式。
• 紧凑。
• 可靠，使用寿命长。
• 静音操作。
• 自检功能的存在。
• 低功耗。
• 长时间使用时不会过热。
• 电池寿命长。
• 自行安装的可能性。
• 可接受的价格。

缺陷：

• 输入电压的容差范围很窄。
• 电池容量小。

Eltena (Intelt) Monolith E 1000LT-12v

中国制造的产品。指在线设备。完全适应与俄罗斯电网合作。输入电压范围为 110 至 300 V。功率 800 W。电压功率的选择发生在自动模式下。重量 4.5 公斤。有一个Russified LCD显示器。该模型的平均成本为 21,500 卢布。

优点：

• 连接到容量为 250 Ah 的电池的充电电流的相关性。
• 最佳输入电压范围。

缺点是价格高。

史塔克国家 1000 在线 16A

该设备在台湾制造。该模型于 2018 年更新。功率 900 瓦。 UPS 设计为使用两个外部电路运行。 bespereboynik 在电力紧急关闭时为铜提供全面保护。重量 6.6 公斤。该设备的平均成本为 22800 卢布。

优点：

• 自动选择运行功率。
• 能够24小时离线工作。
• 电池深度放电保护。
• 宽输入电压范围。
• 可自行安装且易于操作。

缺陷：

• 短线。
• 平均噪音水平。
• 高价。

隐藏 UDC9101H

原产国中国。UPS 适用于俄罗斯电网。它被认为是同类产品中最安静的不间断单元。它具有用于调节冷却系统操作的自动系统，因此在长时间使用时不会过热。功率 900 瓦。重量 4 公斤。平均费用为18200卢布。

优点：

• 使用寿命长。
• 工作中的可靠性。
• 宽输入电压范围。

• 智能控制系统。
• 紧凑。

缺点是需要初始设置。

Lanches L900Pro-H 1kVA

原产国中国。功率 900 瓦。灭弧室效率高。该模型适用于俄罗斯电网的负载，具有 LCD 显示屏。它显示电源输入电压参数和其他操作模式的指标，包括电池充电水平。该软件包包括软件。重量 6 公斤。平均售价为 16,600 卢布。

优点：

• 抗电源浪涌。
• 可接受的价格。
• 工作的可靠性。

• 易于操作。
• 电池寿命长。

主要缺点是充电电流低。

能源PN-500

国产机型具有稳压功能。提供墙壁和地板版本。操作模式有声音指示。安装了一个特殊的保险丝以防止短路。图形显示是多功能的。平均费用为16600卢布。

优点：

• 输入电压稳定。
• 过热保护。

• 设计可靠性。
• 使用寿命长。

缺点是噪音大。

SKAT UPS 1000

该设备的不同之处在于工作可靠性的提高。功率 1000 W。它具有输入稳压器的功能。输入电压范围为 160 至 290 V。平均售价为 33,200 卢布。

优点：

• 工作精度高。
• 自动切换操作模式。

• 工作中的可靠性。
• 使用寿命长。

缺点是价格高。

不间断设备的类型

今天，配电网络提供三种类型的 UPS：

• 离线（在线）；
• 在线（离线）；
• Line-Interactive (line-interactive 是否是 line-interactive)。

用于燃气锅炉的 UPS 类型及其连接框图

离线式UPS（冗余型）

这些是最简单、最便宜的不间断电源。离线可以从英文翻译为“不在线”，这反映了该设备的工作原理。在这种类型的不间断设备中，设置了上限和下限电压，锅炉正常运行。只要网络参数在这些限制范围内，就可以直接从线路供电。

如果电压变大或变小，则开关继电器被激活，电池通过 UPS 供电。当网络参数恢复正常时，继电器再次动作，关闭不间断电源。对于燃气锅炉来说，这样的保护当然聊胜于无，但是当你打开/关闭网络时，会有明显的电涌。所以这种情况下的稳定并不完全——没有大的下降或峰值，但电源电压远非理想。离线式不间断电源的第二个缺点是它们不能校正正弦曲线的形状。

离线式UPS（UPS）方案

因此，仅当您已经在废料或公寓上安装了稳定器时，才应使用燃气锅炉的离线不间断电源。它产生一个理想的电压，并且该电路中的 UPS 在没有电压的情况下简单地连接电池。该方案成本高，但为对电源质量要求较高的设备的运行创造了正常条件。

在线式UPS（永久型）

这种类型也称为双转换不间断电源单元。都是因为操作原理：

• 输入交流电压转换为直流电压并用于为连接到设备的电池充电。
• 直流电压被转换成具有理想正弦波形状的交流电。

事实证明，电源转换了两次。这保证了电压稳定和理想的正弦曲线形状。

在线不间断工作方案

连接在线不间断电源以断开电源电路。当电压正常时，转换线性功率，当电压低时，通过对电池充电来补充其不足，在没有电源的情况下由电池供电。

这种设备的缺点是价格高，电池放电快，这是因为它用于矫直浪涌。但是，如果您需要最好的燃气锅炉不间断电源，请购买在线式设备。

Line-Interactive（在线交互）

这类不间断电源的性能和特性不如在线机型，但不如离线机型。有所有相同的电池和一个开关，当电压下降时，连接 UPS。但是为了稳定电压，有一个特殊的单元——自动电压调节器（上图中的AVR）。

交互式不间断电源的工作原理

用于燃气锅炉的线路交互式不间断电源的缺点是电压变化时的非瞬时切换。但它比离线设备少得多，但电压保持恒定（在一定范围内）。该设备是最佳选择，因为它以相对较低的价格保证了良好的效果。

设计和工作原理

在市场上，此类设备种类繁多，不同制造商的每种产品都有自己的广泛型号。根据修改的不同，UPS 可配备以下主要组件：

• 可充电电池 (ACB)。它可能有一件或多件。它们也可以是内置的或外部的。
• 稳定剂。设计用于稳定电压。模拟可以用作自动变压器。
• 逆变器。将电池中的直流电转换为交流电，用于锅炉电气设备的正常运行。

• 充电器（充电器）。

不间断电源的所有修改的工作原理是，如果电线的电压参数不符合规定值，则立即将锅炉所有电子和电气设备的电源从网络切换到电池。

当供电稳定且电压参数符合允许值时，进行反向切换。在停机期间，UPS 将为没电的电池充电。

关于该主题的结论和有用的视频

简单介绍一下家用UPS的主要特点：

UPS 类型的多样性及其特性是其使用条件不同的结果：所连接设备的功率和类型、参数和特定电网的典型问题。不间断开关通常不是系统中最昂贵的元件，但其运行的稳定性取决于它。因此，有必要确定运行条件并仔细选择模型。

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