2018-07-04

UPS电源基础知识详解

什么是UPS

  UPS中文不间断电源。其功能为保护贵重的仪器，延长紧急安全逃生设备之电力，避免电力中断或电力不稳定的现象，延长设备的寿命，防止电源的高压危害从而损坏精密设备等。

二、 UPS的种类

  后备式UPS、在线式UPS、在线互动式UPS。后备式UPS：采用抗干扰分级调压稳压技术，当市电供应正常或电压变化时，均能向负载提供高频干扰的稳压电源，当电网供电故障时，电池逆变供电需要4-10ms转化时间，对于一些对供电质量要求较高的设备来说不太合适。在线式UPS：电网供电故障时,UPS的输出不需要开关转换时间，其负载电能供应平滑稳定。一般用在金融、证券即电信等部门。在线互动式UPS：集中后备式UPS效率高和在线式UPS供电质量高的优点，但稳频特性不理想，不适合做常延时的UPS电源。

三、UPS电池

  UPS之所以能够在断电后，持续为计算机等设备供电，就是因为它的里面有一种储存电能的装置在起作用，这种储能的装置就是UPS电池。其主要功能是：

    （1）当市电正常时，将电能转换成化学能储存在电池内部。

    （2）当市电故障时，将化学能转换成电能提供给逆变器或负载。

  UPS电池的优劣直接关系到整个UPS系统的可靠程度，然而蓄电池却又是整个UPS系统中平均无故障情况最少的一种器件。如果用户能够正确使用和维护，就能够延长其使用寿命，反之其使用寿命会显著下降，蓄电池的种类一般分为铅酸电池、铅酸免维护电池及镍镉电池等。蓄电池是UPS的心脏，不管UPS系统多么复杂，其性能最终取决于蓄电池，如果蓄电池失效，再好的UPS也无法提供后备电源。如何监视电池以精确地预测其临界失效期和如何延长电池的有效寿命，是保证UPS供电系统稳定、可靠的关键。

  考虑到负载条件、使用环境、使用寿命及成本等因素，一般选择铅酸免维护电池。用户千万不要因贪图便宜而选用劣质电池，因为这样做会影响整个系统的可靠性，并可能因此造成更大的损失。

四、UPS软件管理

  许多UPS提供了一套电源管理软件，通过这套软件，可以远程监视和控制UPS的工作状态，在意外情况出现时，软件能给管理员发送电子邮件或向管理员的传呼机发送信息，大大方便了系统管理员的管理工作。

五、 UPS安装设置

  1.安装设备间隙

考虑到维修和适当的通风，各种规格的机柜需要以下间隙：

1、距侧板：15.2cm

2、顶部和后部：30.5cm

3、前面：91.5cm

  位置要求：要将UPS与其保护的负载设备或配电盘尽可能近地安装。如果附加的蓄电池位于独立的电池柜中，则外部电池柜的位置应尽可能靠近UPS。

    2.电器安装

  1、有维修旁路开关的典型安装

  UPS输入电源可通过电路硬连线到电源断路器或选配的外部旁路开关上。对于硬连线安装，建议安装UPS维修旁路开关，在维修或UPS停机期间能够转换电源。如果使用了旁路开关，则UPS输入和UPS输出必须通过单独的电路硬连线．

  2、没有维修旁路开关的典型安装

六、输出过载能力

  输出过载能力是指在市电异常或负载异常时，UPS的输出稳定程度。

  过载能力是UPS的关键，因为在正常运行时一般都不会出问题。最需要UPS显示能力的时候是在市电异常和负载异常时，因为在市电和负载正常时，UPS只是一个稳压器和滤波器的作用，而这个功能用一台廉价的交流稳压器就完全可以实现。因此，如果UPS只起这么一点作用那就不值得了。所以要抓住UPS主要功能，市电异常时UPS要能不间断的接续上去，负载异常时UPS要能酌情处理，即对于正常的过载要能经受得住考验，对于短路，UPS要有能力及时采取必要的措施。

七、UPS的输出插座

  UPS的输出插座是指UPS的电源输出接口，通常在我国UPS产品要提供两种标准规格的插座接口：两孔插座和三孔插座。不同的UPS提供的输出插座数量也不相同，一般来讲，适合个人使用的低端UPS提供一个输出插座，而中端UPS会提供2个以上的输出插座，高档的机柜式UPS提供的输出插座会更多，以满足更多设备的用电需求。

八、输入电压频率

  UPS输入电压频率，即UPS能自动跟踪市电、保持同步的频率范围。一般电网标准频率是50Hz（赫兹）或者是60Hz（赫兹），UPS允许市电频率有一定的变化范围，亦即输入电压频率范围，这个数值可波动范围通常在正负百分之二左右，在这个范围内，UPS同步跟踪市电频率，超出则以本机频率输入。

九、输出电压频率

一般电网标准频率是50Hz（赫兹）或者60Hz（赫兹），UPS允许市电频率有一定的变化范围，在这个范围内，UPS同步跟踪市电频率，超出则以本机频率输出。这个实际输出的频率就是输出电压频率。

十、UPS转换

  UPS的转换时间是指UPS从市电切换到电池状态或从电池状态切换到市电所需要的时间。通常UPS的转换时间不能大于10ms（毫秒）。

  UPS的转换时间指标希望是越小越好，但有些容性负载可以承受短时间的转换，UPS如采用继电器则存在4~10ms的转换时间，对采用电子开关则小一些，关键是看该UPS采用何种技术。通常人们认为后备式与在线互动式有转换时间，在线式UPS则不存在转换时间，即零转换时间。

　　对于家庭个人使用或SOHO小型办公应用来讲，建议购买具有转换时间的后备式UPS（不要大于10ms），比较合算；而对于交通、银行、证券或大企业等重要型工作，则建议购买零转换时间的在线式UPS。

十一、输入电压范围

　　即UPS允许市电电压的变化范围，因为当地的电压波动情况直接影响UPS的运行，特别是有些地区电网比较恶劣，白天和晚上的电压相差很大。如果UPS全天候工作，在如此大的变化范围里，UPS能否工作至关重要。如不能工作，只有转电池，这样一则电池并没有用于真正的断电，二则频繁转电池会影响电池的寿命。如果该UPS的转电池装置为继电器，则对继电器的损坏特别严重，大大增加了UPS的故障率。

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