Экстремальное тестирование четырех моделей UPS

Сравнительное тестирование

Вот мы и подошли к самому интересному моменту, где вам будет предложено посмотреть результаты множественных тестов и ознакомиться с их анализом. Начнем…

Всем известно, что напряжение в сети часто отклоняется от установленных норм, однако на нагрузке оно должно быть стабильным. Производители гарантируют нам стабильность выходного напряжения в определенном диапазоне, утешают нас наличием системы AVR, но как дела обстоят на самом деле, я проверил практически. Для этого все ИБП по очереди подключались в сеть 220В через ЛАТр, благодаря чему входное напряжение можно регулировать в широких пределах. Для верности эксперимента на выход подключалась нагрузка в 100Вт. Полученные цифры можно увидеть в таблице.

Для начала скажу, что все цифры приводятся в таком виде, т.к. у двух идентичных ИБП они все равно окажутся разными, дело в том, что у конкретных образцов может слегка отличаться емкость батарей, степень заряда и прочие параметры. Все это может вызвать разбежку в несколько вольт, поэтому это следует учитывать.  Как видим, все протестированные ИБП в промежутке 200В-230В выдают на выходе столько же. Чуть большее или меньшее напряжение включает систему автоматического регулирования. Если напряжение превышает 230В +/-5В (в данном случае всегда плюс), то выходное напряжение, как видно даже на 250В, не превышает 220В ни у одного из источников. О включении системы AVR можно судить по характерному щелчку реле. Если напряжение падает ниже 200В, то происходит повышение. С уменьшением потенциала на входе выходное напряжение тоже уменьшается. У источников РСМ оно упало  до 195В при 170В на входе. Переключение на работу от аккумуляторов происходит примерно при входном напряжении 165В, только KING PRO KIN-425AP продержался до 162В.

Вольты это, конечно, хорошо, но прибор показывает нам лишь действующие значение, а понять, что творится на выходе, можно с помощью осциллограмм. Для чего были сняты зависимости напряжения при работе от батарей при двух значениях нагрузки – 100Вт и 200Вт.

Все графики были получены при одинаковом входном ослаблении и развертке. Как видим, все примененные аппроксимации не позволили даже близко получить синусоиду. График напоминает меандр, да еще и вершины подняты с одной стороны. Дело в том, что зависимость сильно меняет свой вид при изменении нагрузки, эти графики получены при использовании активных нагрузок. Явно просматривается зависимость: с ростом нагрузки суженные импульсы расширяются, поднятая вершина опускается, действующее значение напряжения уменьшается. Таким образом, если подключить достаточно большую нагрузку на выход (превышающую допустимую мощность), то получится действительно чистый меандр. Комментировать приведенные графики излишне, можно только сказать, что у ИБП РСМ длительность импульса при одинаковых нагрузках больше. 

Далее меня интересовал вопрос:  сколько может проработать компьютер от UPS в аварийном режиме? Мощность примерно 200Вт-240Вт присуща хорошему современному компьютеру с 17” ЭЛТ монитором. Поэтому эквивалент мощности 200Вт подключался к каждому из ИБП, после предварительной тренировки и полной зарядки, затем засекалось время до полного выключения.

Результаты предсказуемы. Однако 4 минуты от KING PRO KIN-425AP нисколько не радуют, тем более что ИБП того же производителя продержался 9 мин. 37 сек. Однако, это скорее всего, дефект одного конкретного экземпляра, т.к. здесь все зависит от батареи, а она могла утратить свои свойства по разным причинам. Естественно, последние минуты все источники издавали сигнал о разряженной батарее, и опять самым стойким (проработал больше всего времени при этом сигнале) оказался BLACK KNIGHT PRO BNT-400AP. При работе все UPS’ы жутко нагрелись, запах лака от трансформаторов был очень сильный.  Но в любом случае источник предусмотрен для того, чтобы в экстренном случае завершить все программы и выключить компьютер, а не работать на нем часами. Обойтись без неприятностей можно с любым из них. 

Далее исследуем зависимость выходного напряжения от мощности нагрузки, ведь это не менее интересно.

Результаты в целом меня не удивили. Вспомните про то, что мощность нагрузки должна составлять хотя бы 30% от номинальной мощности ИБП. У всех источников при подключении мощности в 40Вт напряжение было сильно занижено. При выходе на нормальные нагрузки UPS’ы уже начинают работать корректно, а если подключать большие мощности, то напряжение сильно завышается, однако быстро падает, и происходит отключение системой защиты.  В данном тесте мне понравился BLACK KNIGHT PRO BNT-400AP, он запросто питал все нагрузки, даже 400Вт (!) он может продержать недолгое время. KING PRO KIN-425AP, например, такую мощность держит секунд пять и то с большими перепадами. Наиболее стабильным оказался Powerman, однако напряжение хоть и стабильно, но мало. SVEN показал неплохой результат, но при мощности выше 300Вт он сразу “сдается”.

Однако в названии статьи упоминалась фраза “экстремальное тестирование”, под этим мы подразумевали моделирование реальных непредвиденных обстоятельств. Понижение и повышение напряжения сети мы проверили, максимальные мощности тоже подсоединяли: так что еще? Конечно же, эта частая беда при питании любой аппаратуры – короткое замыкание (КЗ). Для приближения к реальности промоделируем КЗ во всех режимах, для этого просто скрутим вместе два провода на выходе ИБП. И тут одно разочарование, как  я ни старался, но вывести из строя хоть один UPS у меня не получилось. Удалось сжечь только штук 40 предохранителей, а горят они красиво!

Замыкаем выход и включаем ИБП, не включенный в сеть. У всех сразу срабатывает система защиты, отключение происходит мгновенно. Только ИБП Powerman после первого отключения пытается включиться еще раз, но сразу опять отключается, и так раз десять. Т.е. таким образом источник проверяет, а не было ли КЗ кратковременным.   Затем запитаем нагрузку в 100Вт и замкнем выход при работающем ИБП от батарей, все то же самое,  отключение происходит мгновенно, и только Powerman щелкает реле несколько раз.

Подключим источник в сеть, замкнем выход, попытаемся включить. Везде сразу же горят предохранители.

Запитаем нагрузку от сети и замкнем выход при рабочем режиме, опять горят предохранители. С самими источниками ничего не происходит. Для чистоты эксперимента все КЗ проводились по пять раз в каждом режиме. Т.е. каждый источник был замкнут 20 раз.

Так что все источники довольно надежны, и выход из строя больше возможен при статической нагрузке, нежели динамической. 

Вывод

В данном материале я затронул два вопроса: нужны ли нам ИБП,  и если нужны, то какие? Разумеется, бесперебойники устанавливать надо не всем подряд, это скорее привилегия офисных компьютеров, однако и дома эта вещь не помешает, тем более, если вы цените свое железо и данные. В данной статье мы затронули сегмент самых слабых источников, рассчитанных на питания одного компьютера, и среди популярных моделей попытались найти лидера. Что ж начнем...

KING PRO KIN-425AP –  не совсем удачный, на мой взгляд, вариант, довольно слабый. Большие нагрузки ему не "по зубам", время автономной работы небольшое. Его можно смело ставить на питание маломощного офисного ПК. Данный источник, по мнению сервисных специалистов, хорош для статической работы. Он оснащен добротными элементами, большим трансформатором, наиболее продвинутым контроллером. Он наиболее корректно ведет себя в критических ситуациях.

SVEN Power Pro 425 – чуть лучше, но тоже есть много недостатков. Однако ему аналогично можно доверить питание ответственного компьютера. Функциональность у этого источника одна из самых лучших.

Powerman Back Pro 400 Plus – источник с громким именем, и это вполне оправданно. Выходное напряжение стабильно, а система защиты одна из лучших. Не радует лишь простой дизайн, кнопка без защиты от случайного нажатия и неотключаемый сигнал.

BLACK KNIGHT PRO BNT-400AP – лидер данного теста. Отличные нагрузочные характеристики, стабильность напряжения, функциональность работы: вот что свойственно для данного источника. Его смело можно рекомендовать на любые работы, среди приведенных четырех моделей это несомненный лидер.