Линейно-интерактивная модель в плоском корпусе и с шестью розетками
В августе 2016 года торгово-промышленная группа компаний «Тайпит», являющаяся владельцем торговой марки Powerman, анонсировала на российском рынке новую серию источников бесперебойного питания Brick.
Основная особенность серии понятна из названия: по форме источники напоминают кирпич (brick), лежащий на широкой грани. Это, конечно, не очень хорошо с точки зрения занимаемого места — ИБП в корпусах башенного (вертикального) типа в этом плане компактнее, зато такая форма предоставляет больше удобства для оперативного подключения или отключения различной аппаратуры, да и места для размещения розеток получается больше.
Устройства предназначены для индивидуального использования и позволяют подключать не только компьютеры, обеспечивая их бесперебойным питанием в случае пропадания или критического изменения напряжения во внешней питающей сети, но и другие офисные устройства, которые могут находиться на рабочем месте, включая лазерные принтеры (которые обычно категорически не рекомендуют подключать к источникам бесперебойного питания) — для них ИБП Brick будет играть роль сетевого фильтра. Соответственно для разных типов подключаемых устройств имеются две группы розеток.
Тем не менее, любые нагрузки, в том числе высокопроизводительные лазерные принтеры, подключать всё равно не получится: может сработать защита.
В настоящее время в серию входят две модели: Powerman Brick 600 с мощностью 600 В·А/360 Вт, а также Powerman Brick 800 с мощностью 800 В·А/480 Вт, которая нам и досталась.
Характеристики, особенности
Основные заявленные параметры приведены в таблице:
Технические характеристики ИБП Powerman Brick 800
Напряжение сети без перехода на работу от батареи
220 В ±25%
Частота входного напряжения
50 ±10%
Выходное напряжение при работе от сети и батареи
220 В ±10%
Частота выходного напряжения при работе от сети / батареи
равно частоте сети / 50 ±2%
Форма выходного сигнала при работе от батареи
Модифицированная синусоида
Выходная мощность
800 В·А (480 Вт)
Время переключения сеть-батарея
2–4 мс
Время работы от батареи
3–25 минут (в зависимости от нагрузки)
Автоматический регулятор напряжения (AVR)
есть, по одной ступени на повышение и понижение
Функция запуска оборудования без подключения к электросети
есть
(инструкция использовать не рекомендует)
Тип, напряжение и емкость батареи
1 × 12 В, 9 А·ч
Максимальный ток заряда
н/д
Типовое время заряда
6–8 ч до 90%
Индикация
светодиодные индикаторы: Сеть, Батарея, Ошибка
Звуковая сигнализация
есть, неотключаемая
Фильтрация импульсных помех
есть
Защита от перегрузки
Отключение нагрузки при превышении мощности на 30% при работе от сети и на 10% при работе от батареи
Выходные разъемы
Бесперебойное питание: 3 розетки Schuko
Фильтр: 3 розетки Schuko
Интерфейс для мониторинга и управления
нет
Защита линий передачи данных
универсальные RJ11/RJ45 (вход и выход)
Размеры (Ш×Г×В)
202×293×93 мм
Вес нетто/брутто
5,2 / 5,8 кг
Шум
< 40 дБ
Условия работы
влажность 0–95% (без конденсации)
температура от 0 до +40 °C
Стандартная гарантия
2 года
Описание на сайте производителя
Powerman Brick 800
Средняя цена
T-14158155
Розничные предложения
L-14158155–6
В официальных описаниях для ИБП Brick перечислены следующие особенности:
- модифицированная синусоида (ступенчатая аппроксимация) на выходе при работе от батарей;
- наличие AVR на основе автотрансформатора, обеспечивающего ступенчатую регулировку выходного напряжения при изменениях во входной сети в определенных пределах;
- наличие двух групп розеток, одна из которых обеспечена только фильтрацией, а вторая еще и AVR с батарейной поддержкой;
- наличие защиты от перегрузки, бросков напряжения и импульсных помех.
Ни о каких функциях, подобных Green Power в ИБП других производителей, не сказано, поэтому можно надеяться, что источники серии Brick будут нормально работать и с малыми нагрузками. Ничего не сказано и о совместимости с нагрузками, источники питания которых имеют активную коррекцию фактора мощности (Active PFC). Всё это нам придется уточнять при тестировании.
А вот в отношении холодного старта, то есть возможности включения питания нагрузки от батарей в отсутствие внешней сети, информация есть, хотя и противоречивая: с одной стороны, говорится о наличии такого режима, но с другой — что он является нештатным, и использовать его не рекомендуется.
Внешний вид, комплектация
Внешний вид мы уже кратко обрисовали выше, теперь перейдем к подробностям.
Корпус целиком пластиковый, черного цвета. На нем выделяется только белый логотип фирмы, а сзади есть наклейка с указанием модели, серийного номера и основных параметров.
Сразу отметим: при включенном питании корпус даже без подключения нагрузки нагревается, и вскоре появляется запах — слабый, но за рабочий день он начинает чувствоваться во всем помещении. Конечно, пахнет не очень уж неприятно, и через полчаса на лишний «аромат» перестаешь обращать внимание, но всё же хочется надеяться, что это свойство нового аппарата, и со временем запах исчезнет совсем.
На верхней плоскости источника выделяются две группы по три розетки, назначение которых помечено надписями на русском языке: справа (если ориентироваться на логотип) «ИБП», слева «Сетевой фильтр».
Используются розетки Schuko с двумя боковыми плоскими контактами защитного заземления, которые у нас часто называют «евророзетками». Они позволяют подключать нагрузки (компьютеры и другую технику) их штатными кабелями или внешними блоками питания со встроенной вилкой, что очень удобно. Правда, розетки в группах расположены почти вплотную, и сколь-нибудь габаритные БП могут попросту загораживать соседнюю розетку, но даже в этом случае для обслуживания одного рабочего места розеток вполне достаточно, а на большее ИБП и не рассчитан.
В инструкции порой используются не очень удачные формулировки. Так, запрет на подключение лазерных принтеров и устройств с низкочастотным трансформатором на входе в ней звучит как »Никогда не подключайте к ИБП принтеры… …», но, судя по схемотехнике, это должно относиться не ко всем розеткам, а лишь к тем трем, что помечены «ИБП». Для помеченных как «Сетевой фильтр» следует принимать во внимание лишь предельные значения, которые мы уточним при описании перегрузочной способности.
Средняя часть верхней крышки, находящаяся между группами розеток, немного приподнята; в середине установлена единственная кнопка, включающая и выключающая устройство. Перед ней группа из трех светодиодных индикаторов: зеленый «Сеть», желтый «Батарея» и красный «Неисправность».
На переднем и заднем краях выступа верхней крышки имеются вентиляционные прорези, заходящие на боковые части. Такие же прорези есть и по бокам, справа и слева. На правом боку установлены две универсальные розетки RJ11/RJ45, предназначенные для защиты слаботочных линий (телефонных или LAN) от импульсных помех.
На заднем торце корпуса находится штыревая розетка С14 (IEC60320), к которой подключается стандартный трехпроводный сетевой шнур для внешнего питания. Она оснащена плавким предохранителем на 10 А (номинал указан на находящейся рядом наклейке), поменять его можно снаружи, без вскрытия корпуса.
Нижняя плоскость оснащена ножками — невысокими пластиковыми выступами без амортизирующих вставок. Две задние имеют фигурные прорези, позволяющие подвешивать ИБП на вертикальную поверхность для экономии места на рабочем столе.
В передней части днища имеется люк, закрывающий отсек с батареей и позволяющий заменять ее без вскрытия корпуса.
Никаких интерфейсных разъемов для связи с компьютером, USB или RS232, нет: дистанционные мониторинг и управление не предусмотрены. Конечно, это не позволит до исчерпания заряда в батарее автоматически завершить работу ОС, установленной на подключенном к источнику компьютере, зато снижает цену изделия. Если такая функция важна, придется выбирать ИБП другой модели — например, Powerman Back Pro 800 Plus, оснащенный USB-интерфейсом и укомплектованный программой Upsilon. Он, кстати, сделан в компактном вертикальном корпусе, и на его задней стенке удалось разместить всего две розетки Schuko.
Комплектация: помимо самого источника, нам достались руководство пользователя на русском языке, гарантийный талон, кабель питания и метровый патч-корд для LAN, который в официальных материалах не упоминается.
Поставляется всё это в хорошо оформленной коробке, на одной стороне которой имеется фотография ИБП, на другой — список характеристик на русском языке. Упаковка общая для обеих моделей серии, и тип источника конкретизируется с помощью наклейки на верхней крышке коробки (такой же, как на задней стенке самого устройства).
Внутреннее устройство
Чтобы разобрать ИБП, достаточно удалить четыре самореза в колодцах на днище, после чего верхняя и нижняя половины корпуса легко разделяются. Длины проводов, соединяющих установленные на верхней половине розетки и другие компоненты, вполне хватает, чтобы откинуть эту часть корпуса в сторону.
Внутри хорошо видны отгороженный батарейный отсек, плата с электронными компонентами и автотрансформатор. Еще одна плата, совсем маленькая, содержит элементы защиты слаботочных линий — диоды и варисторы.
Схема защиты от импульсных помех и перенапряжений сделана на высоковольтном конденсаторе и одном варисторе. На плате заметно обозначение и катушки индуктивности, но она не распаяна и заменена перемычкой. Линия розеток «ИБП» дополнительно шунтирована еще одним конденсатором.
Преобразователь выполнен на транзисторах IRLB8314, предназначенных для использования в инверторах и ИБП. Они закреплены на небольшом радиаторе — алюминиевом бруске; большего и не требуется: при больших нагрузках время работы будет исчисляться минутами, а то и десятками секунд, и транзисторы попросту не успеют сильно нагреться, а при малых и рассеиваемая ими мощность будет не столь уж велика.
В цепях управления на плате заметны ШИМ-контроллер KA3843 и счетверенный ОУ LM324L.
Линия, идущая к батарее, защищена плавкой вставкой на 40 А. Она распаяна на плате, и заменить ее без помощи паяльника не получится.
Коммутации осуществляются с помощью реле Golden GH-1A-12L и GH-1C-12L, рассчитанных на ток до 10 А при напряжении до 250 В. Разница между 1А и 1С в логике работы: первые работают на замыкание контакта, а вторые на переключение.
На верхней крышке, кроме розеток, закреплены две небольшие платы, на которых распаяны кнопка и светодиоды.
Батарея
В нашем экземпляре используется батарея с маркировкой Powerman CA 1290 12V 9AH.
Как видно на одном из приведенных выше фото, изнутри батарейный отсек полностью отгорожен от остального объема, а для извлечения батареи на днище корпуса есть закрепленная двумя саморезами крышка. В документации ничего не говорится о возможности горячей замены — для ИБП такого класса это вряд ли можно назвать необходимой функцией: время для отключения нагрузок выбрать вполне можно, да и заниматься извлечением старой и установкой новой батареи гораздо удобнее, если к источнику не подключены многочисленные провода.
Заряд
В начальный момент ток заряда вполне обычный для такого рода батарей — 0,9–1,0 А: безопасным для аккумуляторов подобного типа как раз и считается зарядный ток порядка 0,1С. И схема тоже обычная: сначала довольно быстрое, но небольшое снижение тока, затем долгая, на несколько часов, стабилизация на уровне 0,75–0,85 А, за час-полтора до окончания процесса вновь снижение (продолжительность этапов будет зависеть от степени разряда батареи).
Причем надо отметить, что при этом вовсе не обязательно включать ИБП кнопкой — достаточно, чтобы он был подключен к внешней питающей сети. Об этом в доступных материалах почему-то не сказано.
Прекращение заряда мы фиксировали, когда ток снижался до величины менее 100 мА. Как уже не раз говорилось в обзорах ИБП, время заряда не является величиной постоянной, поскольку глубина разряда зависит от нагрузки — малые токи сильнее разряжают батарею, чем большие. Заявленное для заряда до 90% время 6–8 часов можно считать реальным в любом случае, причем восьми часов скорее будет достаточно для заряда даже не на 90 процентов, а на все сто.
Для справки всё же приведем результат нашего замера: после разряда на нагрузку 100 Вт во время последующего заряда ток за первый час уменьшился с изначальных 1,0 А до 0,8–0,9 А, затем около 3,5 часов не опускался ниже 0,8 А, но потом стал быстро уменьшаться: за полчаса до 0,2–0,3 А, за следующие полчаса и вовсе до уровня менее 0,1 А.Т. е. вполне можно считать, что время полного заряда не превысило 6 часов.
Результаты тестирования
Температурный режим, шум, собственное потребление
Основной источник нагрева — автотрансформатор системы AVR. Даже в отсутствие нагрузки и при наличии лишь тока заряда батарей, да и то на последнем этапе, его сердечник сильно нагревается: температура может доходить до 62–63 °C — еще не обжигает, но рукой лучше не прикасаться.
Принудительного охлаждения в корпусе нет. С точки зрения шумности это, конечно, благо: шуметь попросту нечему — может лишь немного гудеть трансформатор (да и то при заметных нагрузках), а в случае проблем с внешним питанием щелкают реле и звучат сигналы оповещения, отключить которые нельзя.
Соответственно зафиксированный нами максимальный шум не превышал 33 дБА с расстояния 0,5 м (имитация настольного расположения) и 31 дБА с расстояния 1 м (размещение на полу). Замер делался в тихом офисном помещении, где вся прочая техника была отключена, а фоновый уровень шума ниже 30 дБА. При реальной эксплуатации, конечно же, подобные шумы будут попросту маскироваться, а уж если потребление подключенных к ИБП устройств существенно ниже максимума, то при нормальных условиях в питающей сети его и вовсе можно назвать бесшумным.
Над трансформатором в верхней крышке находятся вентиляционные щели. Конечно, столь существенный нагрев трансформатора не может не сказываться и снаружи: в этом месте корпус нагревается на 22–23 градуса выше температуры в помещении, то есть ощутимо, но уже не горячо. К тому же трансформатор и плата с электроникой разнесены во внутреннем объеме корпуса и не подогревают друг друга — примеры обратного нам встречались в ИБП с вертикальными корпусами.
Кстати, если ИБП выключен кнопкой, а батареи давно заряжены, то температура и трансформатора, и крышки корпуса над ним лишь на 2–3 градуса ниже.
Нагрев радиатора транзисторов преобразователя за время работы от батарей на нагрузку 200 Вт в не превысил 23–24 °C относительно исходного состояния. Замер делался при открытой верхней крышке, но есть все основания полагать, что и в закрытом корпусе температура не была бы существенно выше.
Немного о собственном потреблении: когда ИБП выключен кнопкой и батарея заряжена (ток в ее цепи менее 0,1 А), то от внешней сети потребляется 16–17 Вт. Если включить кнопку, чтобы подать напряжение на выходные разъемы (но без нагрузки), то потребление увеличится на пару ватт.
Автономная работа
Перейдем к тестированию автономной работы с разными нагрузками.
Вот результаты в виде графика:
Более точные значения приведены в таблице.
Нагрузка, Вт
Время работы от батарей, мин: сек
50
67:26
100
26:59
200
5:58
300
1:59
400
0:26
480
0:03
500
0:02
Как обычно, наши комментарии и наблюдения.
Форма сигнала на выходе всё время немного меняется, соответственно меняется и измеряемая TrueRMS-вольтметром величина напряжения, однако остается в заявленных рамках. Так, при 50 Вт изначальные отклонения находятся в пределах от 220 до 223 В, но по мере разряда батареи среднее значение выходного напряжения немного снижается. При средних и малых нагрузках за некоторое время до отключения (для 50 Вт это произошло за 16 минут) раздается щелчок реле, и напряжение на выходе скачком увеличивается примерно на 5 вольт, а потом продолжает снижаться; для указанной нагрузки диапазон за полное время автономной работы такой: 217–228 В.
Частота при этом остается в заявленных рамках 50 Гц ±2%.
Ниже 50 Вт мы точный замер времени не делали, ограничились лишь проверкой на отсутствие автоматического отключения: без нагрузки ИБП от батарей нормально работал в течение 20 минут, и нет оснований полагать, что отключился бы и в дальнейшем — обычно модели с подобной функцией энергосбережения отключаются гораздо раньше. То есть и с очень малыми нагрузками данная модель работать вполне может.
Теперь сравним со спецификацией, где сказано об автономной работе в течение 3–25 минут в зависимости от нагрузки. Строго говоря, о несоответствии с нашими результатами речи нет, но непременно надо уточнить диапазон нагрузок — приблизительно от 100 до 250 Вт. С меньшими нагрузками время работы от батарей может быть и существенно больше, а вот если подключенные устройства потребляют более 400 Вт (пусть не постоянно, но хотя бы в момент пропадания сети на входе ИБП), то автономная работа продлится считанные секунды, и можно говорить лишь о защите от самых кратковременных перебоев в питании. Но и это тоже нередко может выручать.
Однако для завершения нормальной работы операционной системы и выключения компьютера может не хватить и 2–3 минут, особенно с учетом времени реакции оператора (ведь связи между ИБП и компьютером нет), необходимости закончить какие-то текущие действия и сохранить результат. Это обязательно нужно учитывать, выбирая источник бесперебойного питания для конкретного рабочего места.
Перегрузочная способность
Конечно, реакция на перегрузку будет разной для двух групп розеток.
Группа «Сетевой фильтр» защищена только установленным на входе плавким предохранителем с номиналом 10 А, то есть вполне способна выдержать долговременные нагрузки до 2–2,2 кВт, а кратковременные (вроде пусковых токов лазерных принтеров) и более, поскольку плавкая вставка даже при токах, существенно превышающих номинал, срабатывает не моментально. Конечно, при этом нужно учитывать и суммарную величину нагрузок, подключенных к группе розеток «ИБП», ведь входной предохранитель общий.
Надо помнить и другое: хотя значительные, но кратковременные пусковые токи нагрузок могут не воздействовать на предохранитель, однако включение обеих групп розеток производится посредством реле, контакты которых от таких токов могут подгорать, что приведет к появлению на них переходного слоя с значительным сопротивлением, а он в свою очередь — к локальному перегреву и выходу реле из строя. То есть выбор нагрузок для подключения к группе розеток «Сетевой фильтр» гораздо более широкий, чем к группе «ИБП», но и к нему следует подходить разумно.
Подход же к нагрузкам для группы «ИБП» должен в точности соответствовать требованиям инструкции: никаких больших пусковых токов, а долговременная потребляемая мощность не должна выходить за рамки, обозначенные в спецификации.
Проверим работу защиты для этой группы. Заявлено следующее: нагрузка отключается при превышении мощности на 30% при работе от сети и на 10% при работе от батареи.
Как показали наши тесты, уже при нагрузке, превышающей заявленный максимум всего на 4%-5%, время работы от батарей исчисляется парой секунд, и здесь сложно сказать, какой вид защиты играет свою роль: от перегрузки или от переразряда батарей. Конечно, физически заряд за столь короткое время не исчерпывается даже при требуемых для таких нагрузок токах (∼40 A), просто напряжение на выводах батареи быстро падает до величины, расцениваемой схемой контроля как критическая. Но нельзя полностью исключить и влияние схемы защиты от перегрузок, однозначно утверждать можно одно: исследовать поведение защиты от перегрузок в автономном режиме не получится.
Поэтому переходим к работе от сети. Перегрузка в 30% от заявленного максимума в 480 Вт — это 624 Вт; начинаем постепенно увеличивать нагрузку, результаты в таблице.
Нагрузка, Вт
Поведение
525
Нормальная работа
550
Звучит прерывистый сигнал, но напряжение на выходе есть; после уменьшения нагрузки сигнал пропадает
575
600
625
Постоянный сигнал, горит красный индикатор ошибки, нагрузка отключается; снять ошибку уменьшением нагрузки не удается, только кнопкой Power
То есть здесь полное соответствие спецификации. Заметим: тест проводился при входном напряжении 220 В; делать замеры при завышенном или заниженном напряжении на входе, в том числе при срабатывании AVR, мы не стали, поскольку это требует соответствующего изменения нагрузки, чтобы потребляемая ею мощность оставалась постоянной. Подобные исследования трудоемкие, но особого смысла в них нет: всё равно нельзя эксплуатировать ИБП с нагрузкой, величина которой постоянно или регулярно превышает заявленный максимум.
Автоматическая регулировка выходного напряжения
ИБП серии оснащены двухступенчатой системой AVR, одна ступень которой срабатывает при уменьшении входного напряжения, а вторая при увеличении. Соответственно одна ступень повышающая, вторая понижающая.
В инструкции работа системы конкретизируется так: при изменении входного напряжения в диапазоне от 165 до 275 вольт выходное напряжение находится в диапазоне от 195 до 242 вольт. Строго говоря, действующий ГОСТ 32144–2013, на который мы ориентируемся при оценке ИБП, говорит о номинальных 220 В и отклонениях в 10%, то есть о диапазоне 198–242 В, но не будем слишком придирчивыми. Посмотрим, как обстоит на деле.
Мы использовали автотрансформатор с выходным напряжением до 250–255 В, поэтому поведение ИБП за этим пределом не исследовалось.
Сначала приведем результат в виде графика (нагрузка 100 Вт):
Красной линией отмечена работа от батарей.
И для любителей точных сведений — таблица:
Входное напряжение (при понижении от 250 до 0 В)
Выходное напряжение
Режим работы
250–238 В
212–200 В
от сети с понижением (AVR)
237–200 В
237–200 В
напрямую от сети
199–166 В
232–198 В
от сети с повышением (AVR)
165 В и менее
217 В
от батареи
Входное напряжение (при повышении от 0 до 255 В)
Выходное напряжение
Режим работы
