logo search
Основы организации компьютерных сетей

Источники бесперебойного питания

 

Перебои в электропитании, вызываемые провисанием проводов или являющиеся следствием отключений, имеют относительно небольшую продолжительность. Проблема таких перебоев решается наилучшим образом с помощью источников бесперебойного питания (ИБП). Уровень обеспечения ЛВС источниками бесперебойного питания зависит от таких факторов, как величина бюджета, тип услуг, которые ЛВС должна предоставлять пользователям, периодичность возникновения подобных перебоев в регионе, а также от типичной продолжительности перебоев, если они случаются.

Резервным питанием должен быть обеспечен каждый стоящий в сети файл-сервер. Если требуются мощные концентраторы проводных соединений, то они тоже должны поддерживаться резервными источниками питания. Наконец, в сетях с расширенной звездообразной топологией, где используются такие устройства межсетевого взаимодействия, как мосты и маршрутизаторы, они также должны быть снабжены резервным питанием, чтобы избежать отказов в системе. Где возможно, резервное питание должно быть обеспечено для всех рабочих областей. Как известно каждому сетевому администратору, мало толку иметь в рабочем состоянии серверы и систему коммутации, если нельзя гарантировать, что компьютеры не отключатся до тех пор, пока пользователи смогут сохранить свои редактируемые текстовые файлы и файлы электронных таблиц.

В общем случае ИБП состоит из аккумуляторных батарей, зарядного устройства и инвертора.

Функция инвертора заключается в преобразовании низковольтного напряжения постоянного тока от аккумуляторных батарей в напряжение переменного тока, обычно подаваемого из сети электропитания на сетевые устройства. Зарядное устройство спроектировано так, чтобы поддерживать аккумуляторные батареи в состоянии полного заряда в те периоды, когда силовая сеть функционирует нормально. В соответствии с общим эмпирическим правилом, чем больше батареи в ИБП, тем больше времени он будет способен поддерживать сетевые устройства во время перебоя электропитания.

ИБП разработаны и поставляются рядом производителей и отличаются по следующим характеристикам: емкость батарей; мощность, которую можно отбирать от инвертора; работает ли инвертор все время или только тогда, когда напряжение на входе достигает конкретного уровня.

В общем случае, чем больше функций имеет ИБП, тем он дороже.

Обычно ИБП, которые имеют небольшое количество функций и стоят недорого, используются только в качестве резервных систем электропитания. Это означает, что они работают в режиме мониторинга электросети. Только если возникает проблема, ИБП включает инвертор, питаемый от аккумуляторных батарей. Время, необходимое для такого переключения, называется временем перехода и имеет продолжительность всего несколько миллисекунд. Поскольку время перехода настолько мало, это, как правило, не составляет проблемы для большинства современных компьютеров, которые спроектированы так, что способны работать по инерции на собственных источниках питания по крайней мере сотню миллисекунд.

ИБП, которые имеют больше функций и стоят дороже, обычно работают в интерактивном режиме. Это означает, что они постоянно подают электроэнергию от инверторов, подпитываемых от аккумуляторных батарей. При этом батареи продолжают заряжаться от сети электропитания. Поскольку инверторы поставляют «свежевыработанное» напряжение переменного тока, такие ИБП дают дополнительную выгоду, гарантируя непопадание на обслуживаемые ими устройства выбросов напряжения из электросети. Но как только напряжение в сети падает, аккумуляторные батареи ИБП плавно переключаются из режима заряда в режим подачи напряжения на инвертор. Как следствие, ИБП этого типа эффективно уменьшают необходимое время перехода до нуля.

Другие ИБП попадают в гибридную категорию. Хотя они считаются интерактивными системами, свои инверторы они не держат все время включенными. Вследствие существования таких различий надо обязательно ознакомиться с функциями ИБП, которые планируется ввести в качестве элемента ЛВС.

В любом случае хороший ИБП должен уметь обмениваться информацией с файл-сервером.

Это важно, поскольку файл-сервер тогда будет предупрежден о необходимости закрытия файлов при снижении мощности батарей ИБП до нижнего предела. Дополнительно после возникновения перебоя в электропитании хороший ИБП сообщает серверу о том, что тот начинает питаться от аккумуляторных батарей, и передает эту информацию всем рабочим станциям в сети.