Интерфейс дискретных сигналов (сухие контакты) для систем бесперебойного питания

Определение и принцип работы

Сухой контакт (dry contact) — это термин, обозначающий гальванически развязанную пару выводов коммутационного элемента (электромагнитного реле или оптопары), которая не является источником электродвижущей силы. Данный интерфейс функционирует по принципу «замкнуто/разомкнуто», аналогично пассивному ключу, и не генерирует собственного потенциала. Отсутствие внутреннего напряжения обеспечивает универсальность сопряжения с различными системами автоматики и безопасность цепей управления за счет полной гальванической развязки.

Функциональное назначение карт сухих контактов в ИБП

1. Мониторинг состояния и телесигнализация

Наиболее распространенная функция. Интерфейсная карта транслирует статусы ИБП посредством изменения состояния (коммутации) соответствующих реле. Сигналы предназначены для передачи во внешние системы:

Системы диспетчеризации зданий (BMS, SCADA);
Панели аварийной сигнализации;
Программируемые логические контроллеры (ПЛК);
Устройства светозвуковой индикации.

Перечень контролируемых событий (диагностических сигналов):

Общая авария ИБП (UPS Summary Alarm): Интегральный сигнал критического отказа. Свидетельствует о неисправности силовой части или инвертора.
Работа от АКБ (Mains Failure / On Battery): Индикация пропадания входного сетевого напряжения и перевода нагрузки на питание от аккумуляторных батарей. Является предупредительным сигналом об ограниченном времени автономии.
Предупредительный сигнал о низком заряде АКБ (Low Battery / End of Discharge): Сигнализирует о достижении порога минимально допустимого напряжения на батареях. Используется для инициации процедуры корректного завершения работы критической нагрузки (например, серверов) перед неминуемым отключением инвертора.
Перегрузка (Overload): Сигнал о превышении номинальной мощности нагрузки на выходе ИБП.
Работа на байпасе (On Bypass): Индикация перевода нагрузки на питание от резервной линии (байпаса) в обход основных узлов ИБП (например, при перегрузке или внутренней неисправности).
Неисправность аккумуляторной батареи (Battery Ground Fault / Battery Breaker Trip): Сигнал о нештатной работе батарейного комплекта (обрыв цепи, срабатывание автоматического выключателя, выход параметров за допустимые пределы).

2. Телеуправление (дистанционное управление)

Отдельные модели карт поддерживают функцию управления состоянием ИБП путем подачи внешнего управляющего потенциала на соответствующие входы:

Дистанционный запуск самотестирования (Remote Test): Инициация теста батарей и силовой схемы по внешней команде.
Дистанционное включение/отключение инвертора (Remote On/Off): Принудительный перевод нагрузки на байпас или возврат в нормальный режим.
Команда на отключение выходного напряжения (EPO — Emergency Power Off): Аварийное отключение выхода ИБП (как правило, по приоритетному сигналу).

3. Реализация логики автоматизации (интеграция с внешними системами)

Дискретные сигналы используются как триггеры для выполнения сценариев автоматизации третьими системами.

Типовой сценарий аварийного завершения работы (Graceful Shutdown):

1. Пропадание входного сетевого питания детектируется ИБП.

2. Карта дискретных выходов замыкает контакт «Работа от АКБ».

3. Сигнал (обычно «сухой» контакт замыкается на «землю») поступает на управляющий вход сервера (интерфейс GPIO или специализированный порт на материнской плате) либо на управляемый PDU (блок распределения питания).

4. Сервер инициирует выполнение скрипта корректного завершения работы ОС.

5. При достижении порога «Низкий заряд АКБ» соответствующий контакт замыкается, подавая сигнал на PDU для полного снятия питания с нагрузки после завершения всех процедур выключения.

4. Сопряжение с инженерными системами объекта

Карта выполняет функцию интерфейсного шлюза между ИБП и смежным оборудованием:

Автоматический ввод резерва (АВР) / Дизель-генераторная установка (ДГУ): Сигнал «Работа от АКБ» (или внешний сухой контакт запуска) может использоваться для автоматического запуска ДГУ.
Системы кондиционирования: При работе в автономном режиме может подаваться команда на отключение некритичных нагрузок (например, фанкойлов) для экономии заряда батарей и увеличения времени резервирования для ИТ-оборудования.

Технические преимущества дискретного интерфейса

Высокая надежность и помехоустойчивость: Исполнение на базе механических реле или твердотельных оптореле обеспечивает устойчивость к электромагнитным помехам.
Универсальность и совместимость: Пассивный характер контактов позволяет сопрягать оборудование с различными уровнями напряжений и типов сигналов (NPN/PNP) без необходимости согласования.
Гальваническая развязка: Полное электрическое разделение цепей управления и силовых цепей ИБП исключает прохождение паразитных токов и защищает низковольтные входы контроллеров от высоких потенциалов.
Экономическая эффективность: Простота реализации обеспечивает низкую стоимость решения по сравнению с сетевыми интерфейсными картами.

Альтернативные интерфейсы мониторинга

Для более детального мониторинга и управления в современных ИБП также применяются:

Сетевые адаптеры SNMP: Обеспечивают передачу полной телеметрии (напряжения, токи, температуры, состояния элементов) по протоколу TCP/IP для интеграции в системы управления ИТ-инфраструктурой.
Последовательные интерфейсы (RS-232, USB): Предназначены для прямого подключения к хост-системе и мониторинга с использованием специализированного ПО.
Дискретный интерфейс «сухих контактов», однако, часто применяется параллельно с сетевыми решениями как наиболее отказоустойчивый канал для передачи критических аварийных сигналов и реализации базовых функций защиты нагрузки.

Заключение

Карты дискретных сигналов представляют собой базовый и высоконадежный аппаратный интерфейс для интеграции источников бесперебойного питания в системы автоматизации и диспетчеризации. Они обеспечивают передачу ключевых статусов и прием команд управления, позволяя реализовать алгоритмы защиты оборудования и автоматического реагирования на нештатные ситуации в энергоснабжении.

Дата публикации: 24.02.2026

Тэги:

Кипер Трэйд

Источник:
energobelarus.by

Компания:
Кипер Трэйд ООО

Популярное в новостях

Популярное в аналитике

Интерфейс дискретных сигналов (сухие контакты) для систем бесперебойного питания

Технологии 24.02.2026