Тестирование ИБП Ippon Smart Winner 3000: 2 кВт энергии для офиса
21.09.2007 00:05
Автор: Василий Запотылок

Начать данную статью хочется с небольшого лирического отступления, которое навеяно первыми минутами знакомства с тестируемым источником бесперебойного питания. Наверняка каждый из нас хотя бы раз просматривал в Интернете всевозможные развлекательные сайты со смешными историями, хохмами и так далее. Особенно часто поднимается тема "сообразительных" офисных работников. Например, лично мы неоднократно встречали рассказы о пропадании напряжения в сети питания, когда смекалистые девочки из-за невозможности работать решают попить чайку и, естественно, подключают для этого мощный электрический чайник (порядка 2 кВт) к выходу источника бесперебойного питания. Конечно же, помещение сразу наполняется запахом оплавившейся изоляции, а читатели начинает злорадно улыбаться. Все это шутки, хотя и правдивость данных историй оспорить довольно сложно. Однако, переходя к делу, предлагаем вашему вниманию новый ИБП Smart Winner 3000 производства Ippon. Вот ему-то  точно не страшны ни электрические чайники, ни утюги. 

 Линейка Smart Winner состоит из пяти моделей с типовыми мощностями 750, 1000, 1500, 2000 и 3000 ВА. Старшая модель 3000 ВА обладает массой порядка 32 кг и предназначена для протекции сразу целого небольшого офисного помещения. Что ж, давайте знакомиться поближе.  

Технические характеристики  

Технические характеристики ИБП всей линейки Smart Winner приведены в сводной таблице, в целом претензий у нас нет, заявлены вполне реальные и вменяемые цифры.

Модель Smart Winner*

750/1000 VA

1500/2000 VA

3000 VA

Мощность

 

ВА

750/1000

1500/2000

3000

Вт

500/700

1050/1340

2100

Входные параметры

Напряжение, В

0…300

Нижний порог перехода на батарею

154/161/168, ±4%

Верхний порог перехода на батарею

264/276/288, ±4%

Частота

50/60 Гц,  ±5 (режим работы от сети)

Импульсные помехи, Дж

230

250

640

Выходные параметры

Напряжение, В

220/230/240

Частота, Гц

50 или 60 (выбор)

Настройка частоты (режим работы от батарей)

....+/-0.1Гц

Форма выходного сигнала

чистая синусоида

Перегрузка

Режим работы от сети

110%, -0%,+8%. выключение через 3 мин; 150% -0% +10% выключение через 10 циклов

Режим работы от батарей

110%, ±6%. выключение через 30 сек; 150%, -0% +10% выключение через 5 циклов

Время переключения

 

2-4 мсек стандартное, 6 мсек макс., 13 мсек. макс. в режиме генератора

Батареи

Тип батарей

12 В/7 Ач; 12 В/9 Ач

12 В/7 Ач; 12В/9 Aч

12 В/5 Aч

Количество батарей

2

4

8

Время автономной работы (100% нагрузки)

5 мин

Время перезарядки

3 часа до 90% после полной разрядки

Индикаторы

Режим работы от сети

горит зеленый светодиод

Режим работы от батарей

светодиод вспыхивает каждые 4 сек.

уровень нагрузки /уровень заряда батарей

4-х сегментный светодиоднный

0-25%: горит 4-ый светодиод

26-50%: горят З-ий и 4-ый светодиоды

51%-75% горят 2-ой, З-ий и 4ый светодиоды

76%-100% горят все 4 светодиоды

при уровне заряда батареи 76-100% все 4 светодиода горят

Повреждение ИБП

горит аварийный светодиод

Перегрузка

горит аварийный светодиод

Низкий заряд батареи

индикатор батареи загорается каждую секунду

Звуковая сигнализация

Режим работы от батарей

каждые 4 секунды

Низкий заряд батареи

каждую секунду

ИБП поврежден

непрерывный продолжительный сигнал

Перегрузка

каждую секунду

Замена батарей

каждую секунду

Габаритные размеры /вес

ИБП

  

ШхВхГ

235x86.2x383

217x86.2x413.5

438x86.2x582

Вес (нетто), кг

8.6/9.6

6.5

31.5

Дополнительный комплект батарей

ШхВхГ

нет

217x86.2x413.7

438x86.2x584

Вес (нетто), кг

нет

12

40.3

Окружающая среда

 

0-40°С, влажность 0-90% (без конденсата)

Уровень шума

менее 45 дБ

Интерфейс

RS-232

Windows, Linux, Mac

USB

да

да

да

SNMP

нет

да
(по требованию)

да
(по требованию)

Порт аварийного отключения питания (АОП)

нет

да

да

*. Технические характеристики заявлены производителем

Комплект поставки  

Первое, что увидели мы, – это коробка. С виду она небольшая, но внешность обманчива. Полная масса никак не располагает к единоличной переноске изделия, поэтому это лучше делать только вдвоем.  

Тестирование

Открыв упаковку, мы увидели комплект поставки, полностью соответствующий классу устройства:  

  • ИБП Smart Winner 3000;
  • сетевой кабель;
  • два кабеля для нагрузок;
  • интерфейсный кабель USB;
  • интерфейсный кабель RS-232;
  • кабель для протекции сети RJ-45;
  • две подставки для вертикальной установки;
  • диск с программным обеспечением;
  • русскоязычная инструкция пользователя;
  • гарантийный талон.   

Тестирование

Самым непривычным моментом можно считать сетевые кабели. Они оснащены более мощными, по сравнению с обычными IEC-320, разъемами.  Весьма продуманный ход производителя, так как наверняка найдутся пользователи, которые включат 2 кВт ИБП в сеть питания обычным хлипким шнурком.  

Тестирование

В целом все есть, немного не хватает только стандартных кабелей для подключения нагрузок. При желании со стороны заказчика комплект поставки может быть дополнен направляющими для монтажа в 19" стойку.  

Внешний вид и конструкция  

Для начала хочется отметить не уникальную, но весьма продуманную систему установки источника бесперебойного питания. ИБП можно устанавливать в горизонтальном или вертикальном положении, а также монтировать в 19" стойку. Очень удобно. При желании можно просто поместить источник под стол, а можно и на видное место поставить, так как внешность весьма привлекательная и не испортит дизайна помещения.  

Тестирование

Тестирование

Основная часть корпуса сделана из качественного толстого металла. С внешней стороны он качественно окрашен черной краской. С внутренней – никакого покрытия нет, видны следы сварки, но на качество работы это никоим образом не влияет. Передняя панель изготовлена из пластика. Светодиодная индикация очень информативная, все надписи сделаны на русском языке. Браво, Ippon!  

Тестирование

Итак, глядя на переднюю панель, всегда можно узнать степень заряда АКБ, мощность подключенной нагрузки, вид неисправности, если таковая имеется, и режим работы (сеть или АКБ). С помощью четырех кнопок можно включить/выключить источник и сконфигурировать выходное напряжение. Его можно подстроить под стандарты сетей 220, 230 и 240 В.  

Тестирование

Все основные разъемы находятся на задней панели устройства. Прежде всего это мощный входной разъем с автоматическим предохранителем на 20 А. Рядом расположен точно такой же дублирующий выходной разъем. Разъемы для подключения нагрузок стандартные – IEC-320. Количество – 8 штук. Все восемь разъемов разбиты на две импровизированные линии, каждая из которых защищена своим автоматическим предохранителем на 10 А. Неподалеку можно увидеть два разъема RJ-45 для протекции локальной сети. Своеобразный коннектор, выполненный в красных и черных цветах, предназначен для подключения внешнего батарейного модуля. С его помощью можно значительно увеличить время автономной работы. Рядом расположено место для подключения опциональной сетевой платы мониторинга. Слот закрыт пластиковой заглушкой. Наконец, остается упомянуть интерфейсные разъемы USB и RS-232, а также клеммы EPO. Последние предназначены для подключения кнопки аварийной остановки (в комплект поставки не входит).  

Тестирование

Разбирается источник бесперебойного питания относительно легко, если не считать монтажа винтами "под звездочку". Электронная начинка оказалась вполне стандартной.  В целом мы увидели источник, сделанный по общепринятым правилам.  

Тестирование

Для начала хочется рассказать о примененных аккумуляторных батареях. Это довольно качественные необслуживаемые свинцово-кислотные АКБ CSB HR 1221W F2. Корпуса изготовлены из прочного ABS-пластика.   

Тестирование

Тестирование

Развернутые  характеристики АКБ из документации производителя 

Производитель аккумуляторов заявляет возможность 260 циклов работы при 100% разрядке, что соответствует сроку службы порядка 5 лет. Естественно, если степень разряда снизить, то срок службы значительно увеличивается. Также стоит упомянуть о температурном режиме работы, так как данные цифры приведены для нормального комнатного значения 25 градусов по Цельсию. Так повышение температуры эксплуатации до 50 градусов уже сокращает жизненный цикл до 1 года. Всего использовано 8 одинаковых батарей с последовательным соединением. Поэтому на выходе мы имеем 96 В против привычных 12. Рекомендованный максимальный зарядный ток не превышает 2.1 А. К основной силовой части аккумуляторная батарея присоединена толстыми проводами через разъемы. В принципе, даже с такой сборкой ИБП может работать достаточно долго в автономном режиме, но при желании время можно и увеличить путем присоединения внешнего модуля с батареями.

Тестирование

Основная часть схемы смонтирована на отдельной плате. Силовые элементы закреплены на внушительных радиаторах охлаждения. Все элементы, подверженные нагреву, обдуваются двумя вентиляторами со ступенчатой регулировкой частоты вращения. Так при простой работе от сети (заряд АКБ) работает только один вентилятор на пониженных оборотах. При работе от АКБ включаются два вентилятора, если мощность нагрузки близка к номинальной, то оба вентилятора переключаются на повышенные обороты. В любом случае шум при работе создается в любом из режимов, что допустимо для офисного источника.  

Тестирование

Интерфейсная часть смонтирована на отдельной плате с оптронной развязкой.  

Тестирование

Отдельно закреплен мощный массивный трансформатор, благодаря которому работает система автоматического регулирования напряжения. Коммутация обмоток производится мощными реле 832А-1С-F-С с максимальным током коммутации до 30 А. Судя по маркировкам, реле имеют VDE-сертификацию.  

Тестирование

Наконец, сетевой фильтр. Он смонтирован на отдельной плате, которая прикреплена к силовым разъемам. Используются качественные дроссели, намотанные из проволоки большого сечения, и конденсаторы. Все провода аккуратно уложены внутри корпуса, там, где необходимо, используются ферритовые фильтры.  

В целом наблюдается стандартная картина с оговоркой на высокую мощность. Посмотрим, как данная система работает на практике.



Практическое тестирование  

Практическое тестирование проведено по стандартной методике TECHLABS 

Тест системы автоматического регулирования напряжения (AVR) 

Здесь в первую очередь следует отметить возможность конфигурирования источника для различных сетей питания (220, 230 и 240 В). Поэтому система автоматического регулирования напряжения тоже может работать по трем логическим схемам. За отправную точку берется установленное напряжение, а дальше – стандартная работа по процентным отклонениям. 

Тестирование

Конфигурация для сети 220 В

Тестирование

Конфигурация для сети 230 В

Тестирование

Конфигурация для сети 240 В

В целом к работе системы AVR у нас претензий нет, все работает отлично. Источник не допускает подачу на выход напряжения с допуском ±10…15 В от выбранного. Дальнейшее тестирование будет произведено при установке 230 В, так как это соответствует стандарту наших сетей.  

Время автономной работы и зависимость выходного напряжения 

Время автономной работы практически соответствует заявленному значению. При нагрузке 90% ИБП работает от аккумуляторов чуть больше 3 минут. При понижении нагрузки до 50% время увеличивается до 8 минут. При нагрузке 30% источник функционирует порядка  14 минут. Здесь стоит упомянуть, что даже 30% от номинала – это уже мощность выше 600 Вт. Поразила стабильность выходного напряжения, оно практически не изменяется с течением времени.

Тестирование

Форма и спектр выходного напряжения  

Выходное напряжение, как и обещано производителем, представляет собой чистую синусоиду. Причем форма напряжения совершенно не зависит от мощности нагрузки.

Тестирование

Осциллограмма выходного напряжения при нагрузке 30%

Тестирование

Осциллограмма выходного напряжения при нагрузке 50%

Тестирование

Осциллограмма выходного напряжения при нагрузке 90%

В спектре выходного напряжения наблюдается приличное количество паразитных гармоник как четных, так и не четных. Нелинейные искажения немного возрастают при повышении нагрузки, однако в целом коэффициент нелинейных искажений получается низким, даже ниже, чем в питающей сети. Нетрудно заметить, что паразитные гармоники имеют довольно низкий уровень, в самом худшем случае порядка 40 дБ. 

Тестирование

Спектр выходного напряжения при нагрузке 30%

Тестирование

Спектр выходного напряжения при нагрузке 50%

Тестирование

Спектр выходного напряжения при нагрузке 90% 

Время переключения 

Далее изучим время переключения во всех режимах. Для начала рассмотрим режим "Сеть-АКБ".

Тестирование

Время переключения "Сеть-АКБ" при нагрузке 30%

Тестирование

Время переключения "Сеть-АКБ" при нагрузке 50%

Тестирование

Время переключения "Сеть-АКБ" при нагрузке 90%

Видно, что переключение не вызывает сильных провалов или выбросов. "Дребезга" контактов нет. Чистая синусоида устанавливается примерно за полупериод, что равносильно 10 мсек. Небольшие разногласия зависят от того, на какой момент времени (фазу) приходятся пропадания напряжения.  

Также хорошо источник отрабатывает и переключения "АКБ-Сеть". Напряжение остается не синусоидальным на протяжении полупериода. Хотя ради справедливости стоит отметить, что даже тогда источник выдает вполне удобоваримую форму. Любой мало-мальски качественный блок питания перенесет подобные переключения без проблем. 

Тестирование

Время переключения "АКБ-Сеть" при нагрузке 30%

Тестирование

Время переключения "АКБ-Сеть" при нагрузке 50%

Тестирование

Время переключения " АКБ-Сеть" при нагрузке 90%

Далее изучим тот же момент при коммутации обмоток трансформатора (работа системы (AVR). Здесь наблюдаются незначительные выбросы на протяжении примерно половины полупериода, что равносильно 5 мсек.

Тестирование

Время переключения AVR при нагрузке 30%

Тестирование

Время переключения AVR при нагрузке 50%

Тестирование

Время переключения AVR при нагрузке 90%

Общий вывод: тест пройден на "отлично".  

Холодный старт 

При изучении холодного старта мы просто нагрузили источник бесперебойного питания на 75% и включили его без подключения к сети питания. Результат хороший. Чистая синусоида установилась за период, что равносильно 20 мсек. Но даже на протяжении этого периода выходное напряжение напоминало искаженный синус.

Тестирование

Холодный старт с нагрузкой 75% 

КПД преобразования 

КПД преобразования находится на типовом уровне для источников бесперебойного питания подобного уровня, среднее значение составляет порядка 85%.

Тестирование

Частота выходного напряжения  

С частотой выходного напряжения проблем не возникает, граничные значения частоты составляют 49.7…50.0 Герц. Результат очень хороший. Частота стабильна во времени и в зависимости от нагрузки.   

Температурный режим

Здесь все тоже превосходно. Мы не смогли зафиксировать значительного нагрева ни одного компонента во всех режимах работы. Вентиляторы охлаждения хотя и шумят, но свою работу выполняют. Максимальный разогрев радиаторов силовых компонентов составил 46 градусов по Цельсию при комнатной температуре 27 градусов.  

Система зарядки  

Производитель решил использовать "форсированную" схему зарядки. АКБ заряжаются максимальным допустимым током порядка 2 А. Поэтому даже при полной разрядке восстановление работоспособности происходит очень быстро.   

Заключение 

Итак, данное тестирование является показательным примером, когда у нас просто нет никаких претензий к изученному ИБП. Качество исполнения и внешний вид выше всех похвал. Источник обладает высокой функциональностью, которая становится еще выше при использовании продуманного программного обеспечения, которое входит в комплект поставки. И, что самое главное, практически все электрические характеристики просто замечательные. Данную модель можно смело рекомендовать для использования в небольшом офисе. Цена, конечно, немалая, но в данном случае есть за что платить.  

Цена ИБП на момент тестирования – $450. 

Источник бесперебойного питания на тест предоставлена компанией "МикроМем"

Фотографии выполнены в студии TECHLABS, фотограф Дмитрий Филатов

Тестирование