Трёхфазные ИБП - трансформаторные и бестрансформаторные, сравнение

Трансформаторные и бестрансформаторные. В чем разница? Что важнее экономика или техника в ИБП на рынке? Многое уже написано и не так просто разобраться какой всё же выбрать?

В настоящее время цена играет не последнюю роль, даже более того - главную роль. Позволить компании или себе приобрести ИБП известного бренда под силу не многим, да и в разы переплачивать за «прибор» здравый смысл не позволяет. В особенности, если учесть что родина где производился ИБП известного бренда и не столь известного бренда одна и та же - Китай, и уже далеко не тайна, что качество подобных устройств сейчас существенно отличается от качества производимого более 20 лет назад. Как всё же найти «золоту середину»?

Постараемся немного разобраться, глубоко не погружаясь в технические дебри, в отличиях трансформаторных (далее ТР) и бестрансформаторных (далее БТР) ИБП. Это позволит выбрать одну из этих двух технологий, что существенно упростит выбор ИБП.

Рассмотрим основные технические отличия:

Бестрансформаторные:

Основные характеристики бестрансформаторных ИБП:

• высокие показатели эффективности, КПД (выше чем у ТР);
• меньшие габариты и вес;
• электромагнитная совместимость;
• меньшая цена.

Кратко поясним основные преимущества БТР ИБП:

• основное преимущество БТР - это высокий коэффициент мощности и КНИ тока (входной коэффициент нелинейных искажений);
• на меньшее значение влияет входной коэффициент мощности (он невелируется тем, что оплату за электроэнергию в РФ осуществляется за активную мощность а не за полную).

Проще говоря, основными преимуществами перед ТР, это не много больший КПД порядка на 2-4 %, большая управляемость в настройках (в 95% случаях редко используемая), КНИ влияет больше на входную мощность (о ней написано чуть выше). Всё же действительно главным преимуществом БТР является цена и в меньшей степени масса-габаритные показатели.

Из-за чего цена ниже на БТР в последнее время?

За последние 20 лет произошёл существенный прогресс в производстве IGBT транзисторов (ключевой элемент ИБП), улучшение в качестве и цене, а если учесть, что страна производитель в большинстве своем – Китай, то объёмы производства всем понятны.

Трансформаторные:

Основные характеристики трансформаторных ИБП:

• изолирующий трансформатор на выходе инвертора, гальваническая развязка входа от выхода;
• высокая надёжность;
• отсутствие возможности появления постоянной составляющей, которая может повредить нагрузку;
• собственная «чистая» нейтраль на выходе инвертора;
• более мощные зарядные устройства батарей (использование батарей большей ёмкости);
• плавный старт;
• использование на мощностях свыше 200 кВА.

Кратко поясним основные преимущества ТР ИБП:

• надежность трансформатора общеизвестна, в конструкции ИБП гораздо меньше точек отказа (элементов), гальваническая развязка изолирующего выходного трансформатора инвертора;
• отсутствие постоянной составляющей на выходе, не может быть по определению (за счет трансформатора).

Краеугольным камнем трансформаторного ИБП является выходной изолирующий трансформатор, в остальном его элементная база схожа с БТР. Из-за трансформаторов, по большей части, цена на ТР ИБП больше. Он не дешевеет по причине наличия меди.

Стоит добавить, что на мощностях свыше 60 кВА вырастает проблема высокого входного КНИ и применять 6 импульсный выпрямитель, как на моделях до 60 кВа уже чревато для высокоточного или измирительного оборудования. Поэтому на моделях больших мощностей, как опция для редких случаев, используется 12-импульсный выпрямитель, что так же удорожает ИБП.

Резюме:

Необходимо понять перед выбором ИБП: для какой нагрузки будет он использоваться? Если нагрузка не имеет в себе больших пусковых токов (отсутствие в себе электродвигателей), такая как сервера, компьютеры и прочее подобное оборудование, тогда выбор очевиден - БЕСТРАНСФОРМАТОРНЫЕ ИБП.

Если нагрузка имеет в себе электродвигатели (или прочие схожие динамические нагрузки), то - ТРАНСФОРМАТОРНЫЕ ИБП.

И всё же стоить заметить: очевидна динамика большинства производителей, направленная на производство БЕЗТРАНСФОРМАТОРНЫХ ИБП и снижения производства ТРАНСФОРМАТОРНЫХ ИБП (зачастую в силу их дороговизны). Основным критерием является коммерческая составляющая, так как на БЕСТРАНСФОРМАТОРНЫХ ИБП маржинальность производства значительно выше. Не малым фактором стоит отметить ресурс ТРАНСФОРМАТОРНОГО ИБП - больше. На моделях больших мощностей, свыше 200 кВА, гораздо сложнее контролировать поведение нагрузки и вероятность выхода из строя транзисторной элементной базы существенно вырастает, поэтому в этих мощностях предложений от производителей БЕСТРАНСФОРМАТОРНЫХ ИБП гораздо меньше.

Немного лирики:

Для сравнения возьмем 2 ИБП одного бюджетного производителя из "Поднебесной".

ИБП Р-Сом Multi-Pro D2033 20кВА/18кВт – с ценой 254 300 руб (бестрансформаторный).

и

ИБП Р-Сом Multi-Pro F2033 20кВА/18кВт – с ценой 331 030 руб (трансформаторный).

• трансформаторный – 233 кг;
• бестрансформаторный – 58 кг.

Это основной и предельно простой способ определить, за стеной красивых технических словосочетаний, есть ли в составе ИБП изолирующий трансформатор или нет. Принятие решения остается за Вами. Надеемся статья помогла легче понять, какой ИБП Вам нужен.