關(guān)于UPS不間斷電源的技術(shù)特點說明

當(dāng)前，隨著社會的不斷發(fā)展，UPS不間斷電源也是迅猛的發(fā)展。作為直接關(guān)系到計算機(jī)軟硬件能否安全運行的一個重要因素，電源質(zhì)量的可靠性應(yīng)當(dāng)成為中小企業(yè)、學(xué)校等要考慮的問題。

 ups不間斷電源設(shè)備，指不會因短暫停電中斷、可以一直供應(yīng)高品質(zhì)電源、有效保護(hù)精密儀器的電源設(shè)備。全名Uninterruptable Power System。。

從基本應(yīng)用原理上講，UPS是一種含有儲能裝置，以逆變器為主要元件，穩(wěn)壓穩(wěn)頻輸出的電源保護(hù)設(shè)備。主要由整流器、蓄電池、逆變器和靜態(tài)開關(guān)等幾部分組成。

1. 整流器：整流器是一個整流裝置，簡單的說就是將交流（AC）轉(zhuǎn)化為直流（DC）的裝置。它有兩個主要功能：一，將交流電（AC）變成直流電(DC)，經(jīng)濾波后供給負(fù)載，或者供給逆變器；二，給蓄電池提供充電電壓。因此，它同時又起到一個充電器的作用；

2. 蓄電池：蓄電池是UPS用來作為儲存電能的裝置，它由若干個電池串聯(lián)而成，其容量大小決定了其維持放電（供電）的時間。其主要功能是：1當(dāng)市電正常時，將電能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能儲存在電池內(nèi)部。2當(dāng)市電故障時，將化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能提供給逆變器或負(fù)載；

3. 逆變器：通俗的講，逆變器是一種將直流電（DC）轉(zhuǎn)化為交流電（AC）的裝置。它由逆變橋、控制邏輯和濾波電路組成；

4. 靜態(tài)開關(guān)：靜態(tài)開關(guān)又稱靜止開關(guān)，它是一種無觸點開關(guān)，是用兩個可控硅（SCR）反向并聯(lián)組成的一種交流開關(guān)，其閉合和斷開由邏輯控制器控制。分為轉(zhuǎn)換型和并機(jī)型兩種。轉(zhuǎn)換型開關(guān)主要用于兩路電源供電的系統(tǒng)，其作用是實現(xiàn)從一路到另一路的自動切換；并機(jī)型開關(guān)主要用于并聯(lián)逆變器與市電或多臺逆變器。

一、關(guān)于UPS的工作原理簡介：

　　UPS是一種含有儲能裝置，以逆變器為主要元件，穩(wěn)壓、穩(wěn)頻輸出的電源保護(hù)設(shè)備。當(dāng)市電正常輸入時，UPS就將市電穩(wěn)壓后供給負(fù)載使用。同時對機(jī)內(nèi)電池充電，把能量儲存在電池中，當(dāng)市電中斷（各種原因停電）或輸入故障時，UPS即將機(jī)內(nèi)電池的能量轉(zhuǎn)換為220V交流電繼續(xù)供負(fù)載使用，使負(fù)載維持正常工作并保護(hù)負(fù)載軟、硬件不受損壞。

二、UPS的基本分類與特點：

　　目前市場上已經(jīng)有不同類型的UPS，按UPS的工作方式可分為后備式、在雙變換在線式、在線互動式三大類。

　　1、備式UPS電源

　　它是靜止式UPS的初形式，應(yīng)用廣泛，技術(shù)成熟，一般只用小功率范圍，電路簡單，價格低廉。這種UPS對電壓的頻率不穩(wěn)、波形畸變以及從電網(wǎng)侵入的干擾等不良影響基本上沒有任何改善。

　　其工作性能特點：

1） 市電利用率高，可達(dá)96%。

2） 輸出能力強(qiáng)，對負(fù)載電流波峰因數(shù)、浪涌系數(shù)、輸出功率因數(shù)、過載等沒有嚴(yán)格的限制。

3）輸出轉(zhuǎn)換開關(guān)受切換電流能力和動作時間限制。

4）輸入功率因數(shù)和輸入電流諧波取決于負(fù)載性質(zhì)。

　　2、在線互動式UPS電源

　　也稱為3端口式UPS電源，使用的是工頻變壓器。從能量傳遞的角度來考慮，其變壓器在3個能量流動的端口；在線動式UPS電源在變壓器抽頭切換的過程中，雙向變換器作為逆變器方式工作，蓄電池供電，因此能實現(xiàn)輸出電壓的不間斷。

　　其工作性能特點：

1） 市電利用率高，可達(dá)98%。

2）輸出能力強(qiáng)，對負(fù)載電流波峰因數(shù)、浪涌系數(shù)、輸出功率因數(shù)、過載等沒有嚴(yán)格的限制。

3）輸入功率因數(shù)和輸入電流諧波取決于負(fù)載性質(zhì)。

4） 變換器直接接在輸出端，并處于熱備份狀態(tài)。對輸出電壓尖峰干擾有抑制作用。

5）輸入開關(guān)存在斷開時間，致使UPS輸出仍有轉(zhuǎn)換時間，但比后備式小得多。

6） 變換器同時具有充電功能，且其充電能力很強(qiáng)。

7） 如在輸入開關(guān)與自動穩(wěn)壓器之間串接一電感，當(dāng)市電掉電時，逆變器可立即向負(fù)載供電，可避免輸入開關(guān)未斷開時，逆變器反饋到電網(wǎng)而出現(xiàn)短路的危險。

3、雙變換在線式UPS電源

　　它是屬于串聯(lián)功率傳輸方式。當(dāng)逆變器過載或發(fā)生故障時，逆變器停止輸出，靜態(tài)開關(guān)自動轉(zhuǎn)換，由市電直接向負(fù)載供電。靜態(tài)開關(guān)為智能型大功率無觸點開關(guān)。

　　其工作性能特點：

1）不管有無市電供應(yīng)，負(fù)載的全部功率都由逆變器提供，保證高質(zhì)量的電力輸出。

2）由于全部負(fù)載功率都由逆變器提供，因而UPS的輸出能力不理想，對負(fù)載提出限制條件，如負(fù)載流峰值因數(shù)，過載能力，輸出功率因數(shù)等。

3）對可控整流器還存在輸入功率因數(shù)低，無功損耗大，當(dāng)然，若使用IGBT－PWM－DSP整流技術(shù)成功率因數(shù)校正技術(shù)，可把輸入功率因數(shù)提高到接近1。

四、關(guān)于UPS不間斷電源的日常維護(hù)

　　隨著電腦的日益普及，電腦的保護(hù)神UPS也得到了廣泛的應(yīng)用。UPS是使用簡單但又容易損壞的設(shè)備?？茖W(xué)的使用和維護(hù)將會延長UPS的壽命。

　　1）盡量不接電感性負(fù)載。因為電感性負(fù)載的啟動電流往往會超過額定電流的3－4倍，這樣就會引起UPS的瞬時超載。影響UPS的壽命。電感性負(fù)載包括夏天常用的電風(fēng)扇、冰箱等。

　　2）不宜滿載或過度輕載。不要按照UPS的額定功率去使用它，不要認(rèn)為空著的接口不應(yīng)該閑著而連接其他電器。長期滿載狀態(tài)將直接影響UPS的使命。

　　3）保護(hù)好蓄電池，UPS的一個非常重要的組成部分就是蓄電池。目前，多數(shù)中不型的UPS都采用無需維護(hù)的密封式鉛酸蓄電池。雖然表面上它不需要維護(hù)，但照顧不周，同樣會出毛病，何況這種電池還很貴，要求在0－30環(huán)境中工作。

　　4）定期維護(hù)。通常，半年應(yīng)該給UPS測量一下電池的端電壓。如果電壓超過1V就應(yīng)該使用均衡的恒壓限流（0.5A）充電。若不奏效，只能換新電池。如果當(dāng)?shù)亻L期不停電，必須定期（一般為三個月）人為中斷供電，使UPS帶負(fù)載放電。

　　5）注意防雷擊。一定要注意保證UPS的有效屏蔽和接地保護(hù)。

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