Як обрати блок безперебійного живлення 12-24V

Відключення електроенергії та стрибки напруги можуть пошкодити важливі домашні пристрої. Блок безперебійного живлення (ББЖ) забезпечить стабільну роботу критично важливих систем і приладів під час несподіваних перебоїв або вимкнень світла. Він захищає техніку від збоїв в енергопостачанні і підтримує її стабільну роботу. Актуальним вибором є ББЖ із вихідною напругою 12-24В, оскільки саме такі параметри необхідні для більшості систем відеоспостереження, безпеки та Wi-Fi обладнання.

Сфери застосування ББЖ:

• Серверна, офісна та побутова техніка
• Пристрої контролю доступу (турнікети, шлагбауми)
• Пожежна сигналізація та системи пожежогасіння
• Безпечне живлення віддалених пристроїв сигналізації та відеоспостереження

Стандартний блок безперебійного живлення складається з:

• Імпульсний або трансформаторний блок - призначений для зниження стандартної напруги змінного струму 220 В до рівня 12 або 24В
• Акумуляторної батареї (АКБ) – забезпечує автономну роботу пристроїв за відсутності електроенергії
• Реле – відповідає за перемикання між мережевим та автономним режимами
• Корпусу (боксу) – захищає компоненти ББЖ та забезпечує їх зручне розташування

Які основні типи ББЖ 12-24V?

Є два основні типи блоків безперебійного живлення (ББЖ): імпульсні та трансформаторні.

Імпульсні ББЖ – це надійні, недорогі пристрої з високим коефіцієнтом корисної дії (ККД). Вони здатні компенсувати стрибки напруги в мережі й автоматично переходити на резервну батарею при відключенні електроенергії.

Переваги імпульсних ББЖ:

• Високий ККД
• Невеликі габарити та вага
• Захист від короткого замикання та перешкод

Повністю усунути перешкоди в імпульсних ББЖ неможливо, але їх можна звести до мінімуму. Діапазон вхідної напруги становить 187–245 В, що відповідає українським, європейським та американським стандартам.

Імпульсні ББЖ мають малу потужність, тому найкраще підходять для обладнання з низьким енергоспоживанням, такого як системи охорони, радіоприймачі, підсвічування тощо.

Трансформаторні ББЖ – це пристрої, що містять силовий трансформатор, завдяки чому забезпечують стабільну роботу обладнання. Акумуляторна батарея активується як при відключенні живлення, так і при стрибках напруги.

Основні характеристики:

• Вихідна напруга: 5 В при частоті 50 Гц
• Напруга живлення: 220 В
• Стійкість до перешкод: на відміну від імпульсних блоків, трансформаторні не створюють перешкод у КВ та УКХ діапазонах

Недоліки:

• Великі розміри та вага через наявність силового трансформатора
• Трансформаторні ББЖ є надійними, але менш компактними порівняно з імпульсними аналогами

Під час вибору враховують насамперед тип блоку та ємність акумулятора, оскільки від неї залежить тривалість роботи батареї в автономному режимі. Також слід враховувати потужність батареї яка має бути на 20-30% більшою за потужність підключеного обладнання. Значення має і матеріал корпусу, його стійкість до зовнішніх впливів і тип кріплення для зручного монтажу.

Отже слід визначитися з такими критеріями при виборі ББЖ:

• Тип блоку – імпульсний або трансформаторний, залежно від вимог до роботи та умов використання
• Потужність батареї – має на 20-30% перевищувати потужність підключеного обладнання для надійної та стабільної роботи
• Ємність акумулятора – визначає, як довго пристрій зможе працювати в автономному режимі
• Матеріал корпусу – важлива стійкість до зовнішніх факторів (вологи, пилу, температури)
• Тип кріплення – забезпечує зручний монтаж пристрою відповідно до місця встановлення

Як розрахувати потужність?

Для систем із кількома пристроями розрахунок необхідної потужності джерела живлення вимагає врахування не лише номінальної потужності кожного пристрою. Правильний підхід полягає у множенні сумарної потужності на коефіцієнт 1,3. Це дозволяє компенсувати пікове споживання енергії під час запуску обладнання, передачі даних або інших навантажень, що тимчасово збільшують енергоспоживання.

Перед вибором ББЖ необхідно порахувати сумарну потужність пристроїв, які будуть підключені.

Типові значення споживаної потужності для домашнього обладнання:

• Роутер: 15-30 Вт
• Модем: 10-20 Вт
• Насос опалення: 60-120 Вт

Після підсумовування потужності всіх пристроїв, додайте 30% запасу для пікових навантажень (наприклад, під час включення чи передачі даних).

Зверніть увагу: При розрахунку важливо групувати пристрої за напругою живлення (12 В або 24 В), оскільки кожен блок живлення має свій діапазон і специфікації. Це дозволить вибрати ББЖ з оптимальними характеристиками для вашої системи.

Вимоги до напруги та струму

Правильний вибір напруги та струму є критично важливим для забезпечення коректної роботи вашого обладнання:

• Напруга: Потрібно вибрати блок живлення з такою напругою, яка відповідає вимогам обладнання (наприклад, 12 В постійного струму або 24 В змінного струму). Неправильна напруга може призвести до пошкодження пристроїв.
• Струм: Переконайтеся, що блок живлення здатен забезпечити достатній струм, вимірюваний в амперах. Якщо обладнання потребує 0,5 А, адаптер повинен надавати хоча б цю кількість струму. Перевищення струму не шкодить, але його нестача може пошкодити техніку.

Час автономної роботи

Ємність акумулятора визначає, скільки часу пристрої зможуть працювати в автономному режимі, коли відсутнє живлення від мережі. Наприклад, батарея ємністю 7Ah забезпечить роботу роутера протягом до 3 годин (залежно від споживаної потужності пристрою). Чим більша ємність акумулятора, тим довше пристрої зможуть працювати без електрики.

Який ББЖ обрати: на 12 чи 24 В?

Блоки живлення постійного струму 12 В є одними з найпоширеніших і використовуються для забезпечення стабільного живлення багатьох пристроїв, таких як камери відеоспостереження, охоронні сигналізації, системи пожежогасіння тощо. Однак для їх коректної роботи важливо враховувати кілька аспектів:

• Сила струму: Важливо, щоб адаптер забезпечував достатній струм для всіх підключених пристроїв. Наприклад, якщо обладнання потребує струму 1 А, адаптер повинен подавати щонайменше 1 А. Якщо струму недостатньо, пристрій може працювати некоректно, спричиняючи проблеми, такі як мерехтіння камер або недостатню продуктивність інших пристроїв.
• Відстань та падіння напруги: Для пристроїв, що знаходяться далеко від джерела живлення, падіння напруги може стати критичним. На великих відстанях від джерела живлення 12 В можуть виникати значні втрати напруги, що погіршує роботу пристроїв. У таких випадках можна:
  • Використовувати товстіший кабель, щоб зменшити втрати напруги
  • Замість 12 В використовувати 24 В (якщо пристрої це підтримують), щоб зменшити ефект падіння напруги і забезпечити стабільне живлення на великі відстані

Блоки живлення змінного струму 24 В використовуються для живлення потужних пристроїв, таких як PTZ-камери або великі охоронні системи. Ось деякі важливі особливості таких блоків живлення:

Переваги 24 В змінного струму:

• Менше падіння напруги на великих відстанях: Змінний струм на 24 В дозволяє зменшити втрати напруги при передачі на великі відстані, що робить його ідеальним для масштабних або складних систем. Це особливо корисно для великих будівель або зовнішніх установок, де потрібно забезпечити стабільну роботу пристроїв, розташованих далеко від джерела живлення.
• Підтримка обладнання з високим енергоспоживанням: Пристрої з високими вимогами до потужності, такі як PTZ камери, що мають функцію панорамування, нахилу та зуму, потребують більше електроенергії для стабільної роботи. Блоки живлення на 24 В здатні забезпечити необхідну потужність для таких пристроїв.
• Більша потужність при тому ж струмі: Використання 24 В змінного струму дозволяє передавати більшу потужність при тому ж рівні струму, що зменшує навантаження на проводку і покращує ефективність системи.

Недоліки 24 В змінного струму:

• Вища вартість: Блоки живлення та акумулятори для 24 В систем зазвичай дорожчі, а також потребують використання двох батарей які з'єднуються послідовно.
• Більша складність обслуговування: Постійний контроль за двома батареями і їх станом стає необхідністю, інакше ви можете залишитись без резервного живлення. Це збільшує ризик відмови системи у випадку несправності однієї з батарей.

Отже, хоча на перший погляд 24 В може здатися кращим варіантом через більшу потужність, на практиці 12 В часто є більш оптимальним рішенням, особливо для малих і середніх систем.

Ось чому:

Економічність та простота:

• ДБЖ на 12 В та одна батарея коштують значно дешевше, ніж система на 24 В. Враховуючи ці фактори, ви зможете заощадити не тільки на придбанні обладнання, але й на обслуговуванні.

Зручність обслуговування:

• У системах на 12 В вам не потрібно турбуватись про дві батареї, оскільки використовується лише одна. Це значно спрощує моніторинг та підзарядку батареї.
• У системах на 24 В, де використовуються дві батареї, якщо одна з них виходить з ладу, вся система перестає працювати. Це додає додаткові клопоти, пов'язані з контролем стану кожної батареї.

Підсумок:

• 12 В ББЖ — це кращий вибір для тих, хто має обмежену потужність до 1 кВт і хоче мати зручне, економічне та просте в обслуговуванні рішення.
• 24 В ББЖ — підходить для більш потужних систем, що потребують більше ніж 1 кВт потужності, але при цьому потребує більшої уваги до обслуговування батарей та підключень.