Онлайн калькулятор позволяет определить необходимую мощность ИБП и ёмкость аккумуляторов для обеспечения автономной работы нагрузки в течении заданного времени.
Входные параметры:
- Тип нагрузки: выбирайте из списка (Компьютер, Сервер, Освещение, Другие). Для «Другие» необходимо указать мощность вручную.
- Мощность нагрузки \(P\) (Вт): электромощность потребляемая оборудованием.
- Время автономной работы \(t\) (минуты): сколько минут ИБП должен обеспечивать питание без внешнего источника.
- КПД ИБП \(\eta\) (%): коэффициент полезного действия, обычно 85–95%. По умолчанию 90%.
- Напряжение аккумулятора \(U\) (В): выбирается из стандартных значений 12, 24, 48 В.
- Коэффициент мощности нагрузки \( \cos \varphi \) (PF): учитывает характер нагрузки (резистивная, индуктивная, емкостная) для более точных расчетов.
Расчёт мощности ИБП (в ВА)
$$
S = \frac{P}{\cos \varphi}
$$
где
- \(P\) — активная мощность нагрузки (Вт),
- \(\cos \varphi\) — коэффициент мощности (безразмерный).
Расчёт ёмкости аккумулятора \(C\) (А·ч)
$$
C = \frac{P \times t}{\eta \times U \times \cos \varphi \times 60} \times K_\text{запас}
$$
где
- \(P\) — мощность нагрузки (Вт),
- \(t\) — время автономной работы (минуты),
- \(\eta\) — КПД ИБП (в долях, например 0.9),
- \(U\) — напряжение аккумулятора (В),
- \(\cos \varphi\) — коэффициент мощности нагрузки,
- \(K_\text{запас}\) — коэффициент запаса, принимается равным 1.2 (20% запас).
Количество аккумуляторных батарей определяется исходя из выбранного напряжения аккумулятора и требуемой ёмкости.
Пример расчёта
- Тип нагрузки: Сервер
- Мощность нагрузки: 500 Вт
- Время автономной работы: 45 минут
- КПД ИБП: 90% (0.9)
- Напряжение аккумулятора: 24 В
- Коэффициент мощности: 0.8
1. Расчёт мощности ИБП:
$$
S = \frac{P}{\cos \varphi} = \frac{500}{0.8} = 625\,\text{ВА}
$$
2. Расчёт ёмкости аккумулятора:
$$
C = \frac{P \cdot t}{\eta \cdot U \cdot \cos \varphi \cdot 60} \cdot K_\text{запас} =
$$
$$
= \frac{500 \cdot 45}{0.9 \cdot 24 \cdot 0.8 \cdot 60} \cdot 1.2 \approx 20.8\,\text{А·ч}
$$
Итог: требуется ИБП мощностью 625 ВА и аккумулятор(ы) суммарной ёмкостью около 21 А·ч с запасом.
Типы нагрузок и коэффициенты мощности
| Нагрузка | Пример оборудования | PF | Характер нагрузки |
|---|---|---|---|
| Резистивная | Освещение, нагреватели | 1.0 | Чисто активная |
| Индуктивная | Электродвигатели, компрессоры, насосы | 0.6 – 0.8 | Активно-индуктивная |
| Емкостная | ИБП, импульсные блоки питания | 0.7 – 0.9 | Активно-емкостная |
| Смешанная | Компьютеры, серверы, офисная техника | 0.7 – 0.9 | Комбинированная |
- Рекомендуемый запас по мощности ИБП: Для обычных нагрузок — 20–30%. Для нагрузок с пусковыми токами (двигатели) — 50–100%
Примерная мощность техники и рекомендуемые ИБП
| Устройство | Мощность (Вт) | PF | Мощность ИБП (ВА) |
|---|---|---|---|
| Персональный компьютер | 300 | 0.8 | 375–450 |
| Игровой компьютер | 500 | 0.8 | 625–750 |
| Ноутбук | 50–100 | 1.0 | 60–120 |
| Сервер | 500–1000 | 0.7 | 700–1400 |
| Освещение (10 ламп) | 100 | 1.0 | 100–120 |
| Маршрутизатор/модем | 10–20 | 1.0 | 10–30 |
| Телевизор (LED, 40–50″) | 80–150 | 0.9 | 100–180 |
| Холодильник (инверторный) | 100–250 | 0.6–0.8 | 600-900 |
- При включении холодильников идут мощные пусковые токи, поэтому даже бесперебойника на 600 Ватт может оказаться мало.
Используйте этот калькулятор для правильного выбора ИБП и аккумуляторов, чтобы обеспечить надежную работу оборудования при отключении питания. Больше полезной теории про ток, напряжение и мощность, читайте в этом справочнике.
