АВР (Автоматический Ввод Резерва) — система электрического переключения, которая автоматически подаёт резервное питание при исчезновении основного. В дата-центрах АВР переключает нагрузку с основной линии электроснабжения на ИБП-батареи или дизельный генератор за 0,1–0,5 секунды.
Как работает АВР
Схема работы в ЦОД: основное питание → АВР → нагрузка (серверы). При пропадании напряжения или его выходе за допустимые пределы (±10% от номинала, по ГОСТ Р 32144) АВР фиксирует аварию, отключает ввод основного питания и подключает резервный за время не более 0,5 с. Параллельно поступает сигнал на запуск дизельного генератора (ДГУ). ИБП компенсирует время запуска ДГУ (15–30 секунд) за счёт аккумуляторных батарей.
Статические АВР (твердотельные, на тиристорах) переключаются за 4–20 мс — критически важно для оборудования, чувствительного к микропровалам напряжения. Электромеханические АВР (контакторные) переключаются за 100–500 мс, что достаточно для серверов с качественными блоками питания (ATX-стандарт допускает провал до 20 мс без перезагрузки).
В схеме резервирования 2N (требование TIER IV) серверная стойка получает два независимых ввода от двух независимых АВР, подключённых к разным генераторам и трансформаторам. Серверы с двумя блоками питания подключаются к обоим вводам.
История
Автоматические переключатели резерва появились в промышленной электроэнергетике в 1930-х годах для обеспечения непрерывности производственных процессов. В СССР термин «АВР» стандартизирован в ПУЭ (Правила устройства электроустановок), первое издание которых вышло в 1949 году. В вычислительных центрах АВР стали применять с 1960-х для мейнфреймов IBM. Современные твердотельные АВР для ЦОД появились в 1990-х с развитием тиристорных технологий — компания Piller Power Systems и Liebert (Vertiv) были среди первых поставщиков.
На что обращать внимание
Время переключения АВР — не единственный параметр. Важна форма напряжения при переключении: некачественные АВР дают импульсные выбросы, повреждающие чувствительное оборудование. Для серверов высокой доступности используют ИБП с двойным преобразованием (online UPS) — они физически изолируют нагрузку от сети и устраняют проблему переходных процессов АВР. При размещении оборудования в ЦОД уточняйте, какой тип ИБП применяется: online (двойное преобразование) или line-interactive/standby — для серверных применений допустим только online.
Типы ИБП и роль АВР
ИБП (UPS) в сочетании с АВР формируют полную защиту питания. Три основных типа ИБП:
- Offline (standby) — нагрузка питается от сети напрямую; батарея подключается только при аварии через АВР за 4–8 мс. Дёшево, но есть провал напряжения при переключении. Для домашних ПК — норма, для серверов — нежелательно.
- Line-interactive — стабилизатор напряжения (AVR) выравнивает напряжение без перехода на батарею при незначительных отклонениях. Время переключения 2–4 мс. Подходит для офисных серверов.
- Online (double conversion) — нагрузка всегда питается от инвертора; батарея всегда в цепи. Время переключения 0 мс. Обязателен для серверов в ЦОД: полная изоляция от помех и провалов сети.
АВР в online ИБП встроен в схему: переключение с основной сети на батарею и обратно происходит бесшовно для нагрузки. В крупных ЦОД статические ATS (Automatic Transfer Switch) на тиристорах переключаются за 4 мс между двумя независимыми вводами — критично для IT-оборудования без двойных блоков питания.