UPS電源知識(shí)

UPS中文翻譯為ups電源是英語電源Uninterruptible Power Supply它可以確保計(jì)算機(jī)軟件在斷電后再次工作一段時(shí)間，這樣客戶就可以緊急存儲(chǔ)磁盤，這樣您就不會(huì)因斷電而損壞工作或丟失數(shù)據(jù)信息。它在計(jì)算機(jī)軟件和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用中起著兩個(gè)關(guān)鍵作用：一是應(yīng)急應(yīng)用，避免突然關(guān)閉電源，危及正常工作和電子計(jì)算機(jī)；二是消除**浪涌保護(hù)、瞬時(shí)高壓、瞬時(shí)低壓、電纜噪聲、工作頻率偏差等開關(guān)電源環(huán)境污染，提高開關(guān)電源質(zhì)量，為操作系統(tǒng)提供高質(zhì)量的開關(guān)電源。

從基本應(yīng)用原則來看，UPS它是一種具有儲(chǔ)能技術(shù)設(shè)備的開關(guān)電源維護(hù)機(jī)械設(shè)備，以逆變器為關(guān)鍵部件，穩(wěn)壓管穩(wěn)頻導(dǎo)出。關(guān)鍵由整流器、電池、逆變器和靜態(tài)數(shù)據(jù)電源開關(guān)組成。

1)整流器:整流器是整流器設(shè)備，簡單來說就是溝通（AC）轉(zhuǎn)化為直流電（DC）設(shè)備。它有兩個(gè)關(guān)鍵功能：一是交流電流（AC）變成直流電源(DC)，過濾后提供負(fù)載或逆變器；二是給電池充電電壓。因此，它還具有充電頭的功能；

2)電池：電池是UPS作為一種存儲(chǔ)功率的設(shè)備，它由多個(gè)電池串聯(lián)起來，其體積和尺寸決定了保持充放電（供電）的時(shí)間。具體功能為：1。當(dāng)**電力正常時(shí)，將電磁能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能并存儲(chǔ)在充電電池中。2當(dāng)**電力出現(xiàn)常見故障時(shí)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電磁能，給逆變器或負(fù)載；

3)逆變器:簡單來說，逆變器是直流電源（DC）轉(zhuǎn)換為交流電流（AC）設(shè)備。由逆變電源橋、操作邏輯和低通濾波器組成；

4)靜態(tài)數(shù)據(jù)電源開關(guān):靜態(tài)數(shù)據(jù)電源開關(guān)，又稱靜態(tài)不動(dòng)電源開關(guān)，是兩個(gè)晶閘管的無觸點(diǎn)開關(guān)（SCR）通信交流電源開關(guān)由程序控制器操作的反向并接組成。它分為兩種類型：變換和型號。變換電源開關(guān)適用于雙開關(guān)電源系統(tǒng)軟件，其功能是完成從一路到另一路的自動(dòng)轉(zhuǎn)換；型號電源開關(guān)適用于并接逆變器、**電源或多個(gè)逆變器。

現(xiàn)階段，流行UPS生產(chǎn)商有APC、各級山**供應(yīng)UPS不同的消費(fèi)群體**實(shí)現(xiàn)。

一 種類

（一）UPS根據(jù)其原理，開關(guān)電源可分為后備、在線和在線交互。

1 后備式UPS：通常，當(dāng)電池充電時(shí)，逆變器應(yīng)急轉(zhuǎn)換為運(yùn)行狀態(tài)，將充電電池給出的直流電源轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的交流電流UPS又稱無網(wǎng)式UPS。后備式UPS開關(guān)電源具有運(yùn)行**、噪音低、*的特點(diǎn)。適用于市電波動(dòng)小、供電質(zhì)量低的場所。眾所周知，這種UPS轉(zhuǎn)換時(shí)間存在問題，不適用于關(guān)鍵供電場所。但事實(shí)上，這種轉(zhuǎn)換時(shí)間很短，通常在2到10之間ms，計(jì)算機(jī)本身的包交換電源供應(yīng)器在關(guān)閉電源時(shí)應(yīng)保持10ms因此，由于這個(gè)轉(zhuǎn)換時(shí)間，我的計(jì)算機(jī)軟件通常不容易出現(xiàn)問題。UPS一般只持續(xù)供電幾分鐘到幾十分鐘，主要是給你時(shí)間備份數(shù)據(jù)，盡快完成手頭的工作，價(jià)格也很低。對于不太重要的計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序，例如，我的個(gè)人用戶可以配備小輸出功率備份UPS。

2線上式UPS：這類UPS逆變器根據(jù)電源電路將外部交流電流轉(zhuǎn)換為直流電源，然后將直流電源轉(zhuǎn)換為高質(zhì)量的正弦波交流電流導(dǎo)出電子計(jì)算機(jī)。在線類型UPS電源條件下的主要功能是穩(wěn)壓管，避免電磁波的影響；斷電時(shí)，應(yīng)預(yù)留直流穩(wěn)壓電源（電池組）為逆變器供電。由于逆變器一直在工作，因此沒有發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)換時(shí)間問題，因此適用于對開關(guān)電源有嚴(yán)格規(guī)范的場所。在線類型UPS與后備類型不同，一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)是供電持續(xù)時(shí)間長，一般幾個(gè)小時(shí)到十幾個(gè)小時(shí)。它的主要功能是讓你像往常一樣工作。顯然，由于其*特的功能，價(jià)格顯然要貴得多。這種在線風(fēng)格UPS適合電子計(jì)算機(jī)、交通、金融機(jī)構(gòu)、證券、通信、診療、工業(yè)控制系統(tǒng)等領(lǐng)域，因?yàn)樵撔袠I(yè)的計(jì)算機(jī)一般不允許斷電。

3線上互動(dòng)型UPS：這也是一種智能UPS，說白了，線上互動(dòng)型UPS，也就是說，當(dāng)市電輸入正常時(shí)，UPS逆變器反向工作（即整流器運(yùn)行狀態(tài)），充電鋰電池組電池，逆變器立即變?yōu)槟孀冸娫催\(yùn)行狀態(tài)，將鋰電池組電磁能轉(zhuǎn)換為交流電流導(dǎo)出，因此在線互動(dòng)UPS也有時(shí)間改變。和后備式一樣UPS比較，在線互動(dòng)UPS它有很強(qiáng)的**作用。逆變器導(dǎo)出的電壓波形良好，一般為正弦波形，具有系統(tǒng)功能強(qiáng)、在線方便的特點(diǎn)UPS遠(yuǎn)程操作和智能系統(tǒng)管理方法。外部輸入電壓是否在所有正常范圍內(nèi)。如有誤差，可由穩(wěn)壓電源電路變壓或降低血壓，并給出相對穩(wěn)定的正弦波形導(dǎo)出電壓。它可以在電子計(jì)算機(jī)之間api接口（如RS-根據(jù)監(jiān)控軟件，客戶可以隨時(shí)監(jiān)控電源和電源UPS便于管理，可提高計(jì)算機(jī)穩(wěn)定性。UPS集中后備式UPS*在線UPS供電質(zhì)量高的優(yōu)點(diǎn)，但其穩(wěn)定性不是很理想化，不適合頻繁延遲UPS開關(guān)電源。

表一

表二

（二）UPS結(jié)構(gòu)分為直流電UPS(DC-UPS)和溝通交流UPS(AC-UPS)兩類。

1 直流電UPS直流ups電源由整流器和電池兩個(gè)基本模塊組成。其工作原理如下：

其工作環(huán)節(jié)是：當(dāng)**電力正常時(shí)，電流根據(jù)整流器向負(fù)載供電，整流器向電池充電。電流模式為1路**電力整流器負(fù)載，2路**電力整流器電池。當(dāng)**電力出現(xiàn)常見故障或整流器故障時(shí)，電池根據(jù)控制電路自動(dòng)轉(zhuǎn)換為負(fù)載，電流方向?yàn)殡姵刎?fù)載。

2溝通交流UPS開關(guān)電源由整流器、電池和逆變器三個(gè)基本模塊組成。其工作原理如下：

其工作環(huán)節(jié)是：當(dāng)**電力正常時(shí)，電流根據(jù)整流器和逆變器向負(fù)載供電，整流器向電池充電。電流模式為1：**電力整流器逆變器負(fù)載，2：**電力整流器電池。當(dāng)**電力出現(xiàn)常見故障或整流器故障時(shí)，充電池根據(jù)控制電路自動(dòng)轉(zhuǎn)換為負(fù)載，電流轉(zhuǎn)換為電池逆變器負(fù)載。

(三)從預(yù)留時(shí)間分，UPS分為基本型和夯實(shí)型。

一般來說，基本機(jī)器含有鋰電池組，短期供電（一般不**過25分鐘）；*機(jī)器不帶電池，但增加充電頭，客戶**連接多個(gè)充電電池，增加供電時(shí)間，制造商增加充電頭體積或修改并行充電頭。

   除此之外， ，UPS還有其他簡單的分類，比如，從構(gòu)成的基本原理分為轉(zhuǎn)型UPS靜止不動(dòng)UPS；從主要用途分為商業(yè)服務(wù)UPS和工業(yè)級UPS；單相電UPS和三相UPS；從容積分成大空間UPS（**過100KVA）、中容積UPS（10-100 KVA）和小容量UPS（**10 KVA）。

二 UPS的容積

UPS短路容量是指UPS大功率(電壓V與電流A相乘)。

通常在市場上出售UPS開關(guān)電源，體積小W(泰利斯)為企業(yè)標(biāo)志；使用1公斤以上；VAW”與“VA值是不同的。這就要求每個(gè)人根據(jù)細(xì)節(jié)進(jìn)行選擇UPS。一般來講，1KW體積小UPS一般都用“W表示體積為1KVA～500KVA的 UPS 都用VA而不是W表示體積。

實(shí)際上，“W一直不大于VA?？捎糜谵D(zhuǎn)換關(guān)聯(lián)： W = VA×功率因素。0~1中間的功率因數(shù)表示負(fù)載電流有用（W）百分比。只有電熱水器或燈泡的功率因素是1。對于其他機(jī)械設(shè)備，部分負(fù)載不工作。這部分電流是由負(fù)載特性引起的諧波電流或電感電流。因?yàn)檫@部分電流， VA”值比“W當(dāng)功率因素為1時(shí)，值很大，W”和“VA”值同樣。

所以當(dāng)你選擇電子計(jì)算機(jī)和其他設(shè)備時(shí)，UPS開關(guān)電源時(shí)，如何選擇較合適的UPS體積？如果選擇不合理，通常會(huì)出現(xiàn)以下兩種情況，一種是體積過小，即馬車，可能導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備損壞；另一種是體積過大，導(dǎo)致資產(chǎn)消耗。因此，適當(dāng)?shù)倪x擇UPS網(wǎng)絡(luò)安全管理人員的體積是關(guān)鍵。

一般來講，UPS體積選擇應(yīng)考慮以下因素：

1.具體負(fù)載條件：P=∑Pi/f

也就是說，具體負(fù)載的總數(shù)∑Pi，除功率因素外f，f=0.6~0.8.具體負(fù)載容積可獲得P。

2、預(yù)埋擴(kuò)展：

充分考慮市場擴(kuò)張的可能性，在不增加項(xiàng)目投資的情況下進(jìn)行改進(jìn)UPS導(dǎo)出容積可以通過兩種方式完成：

A：可完成現(xiàn)場擴(kuò)展的選擇UPS市場上銷售的商品模塊化設(shè)計(jì)UPS商品。

B：提前購買大空間UPS，但需要提前投入大量資產(chǎn)。

三UPS 導(dǎo)出電壓

UPS輸出電壓是指市電通過UPS計(jì)算機(jī)等負(fù)載機(jī)械設(shè)備在整形、過濾、壓力穩(wěn)定管等一系列方法后應(yīng)用的電壓。這種電壓通常比**電壓干凈，沒有殘留信號。UPS220年220年出口溝通電壓穩(wěn)定V，誤差不能太多。

四 導(dǎo)出電壓工作頻率

電網(wǎng)一般規(guī)范工作頻率50%Hz（HZ）或是60Hz（HZ），UPS該地區(qū)允許市電工作頻率發(fā)生變化，UPS跟蹤市電工作頻率，導(dǎo)出遠(yuǎn)程服務(wù)器工作頻率。具體導(dǎo)出的工作頻率為導(dǎo)出電壓工作頻率。

五 UPS輸入電壓范圍

UPS輸入電壓范圍，即UPS允許**電壓轉(zhuǎn)換的范圍，即確保UPS不要轉(zhuǎn)移到充電電池逆變電源的**電壓范圍。范圍越大，范圍越大。UPS適應(yīng)性越好UPS鍵入電壓范圍為160V~270V中間或?qū)挕?/p>

在所有正常輸入電壓范圍內(nèi)，逆變器（負(fù)載）電流由市電而非充電電池提供。輸入電壓范圍越寬，UPS電池充放電的概率越小，充電電池的使用壽命就越長。當(dāng)?shù)仉妷旱钠鸱⒓次＜癠PS特別是在一些地區(qū)，電網(wǎng)較端，白天和晚上的電壓差別很大。UPS 在如此大的變化范圍內(nèi)，24小時(shí)工作，UPS能否工作尤為重要。如果你不能工作，只有一個(gè)充電電池，那么一個(gè)充電電池不需要真正關(guān)閉電源，另一個(gè)充電電池會(huì)影響充電電池的使用壽命。如果是這樣的話UPS轉(zhuǎn)充電電池設(shè)備是汽車?yán)^電器，嚴(yán)重?fù)p壞繼電器，大幅增加UPS設(shè)備故障率。

當(dāng)UPS若輸入交流電壓**輸入電壓限制，且小于輸入電壓較低值，則開關(guān)電源在市電供電模式下工作，UPS斷開輸入交流電并將其轉(zhuǎn)換為充電電池供電模式。啟動(dòng)輸入電壓范圍和輸入電壓范圍反映UPS開關(guān)電源對電網(wǎng)電壓轉(zhuǎn)換的適應(yīng)性越強(qiáng)，啟動(dòng)輸入電壓范圍和輸入電壓范圍越寬。

六 UPS輸入電壓工作頻率

UPS輸入電壓工作頻率，即UPS全自動(dòng)跟蹤市電，保持同步工作頻率范圍。一般電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)工作頻率為50Hz（HZ）或是是60Hz（HZ），UPS允許**電力工作頻率有一定的變化范圍，即輸入電壓工作頻率范圍，標(biāo)準(zhǔn)值為正負(fù)極的2%，UPS跟蹤市電工作頻率**過遠(yuǎn)程服務(wù)器。

七 UPS的變換時(shí)間

UPS變換時(shí)間是指UPS從市電到電池狀態(tài)或從電池狀態(tài)到市電所需的時(shí)間。UPS變化時(shí)間不得**過100ms（ms）。

UPS變換時(shí)間指標(biāo)值越低越好，但有些負(fù)載能承受短期變換，UPS如果選擇汽車?yán)^電器，有4~10ms對于開關(guān)元件的選擇，變換時(shí)間較小。關(guān)鍵是看它UPS選擇什么樣的技術(shù)。人們通常認(rèn)為備份和在線互動(dòng)有時(shí)間改變，在線類型UPS未找到變換時(shí)間，即零變換時(shí)間。

適用于家中本人或SOHO對于中小型辦公室的應(yīng)用，建議購買有變時(shí)間的儲(chǔ)備UPS（不必**過10ms），合適；對于交通、金融機(jī)構(gòu)、證券或大型企業(yè)等關(guān)鍵工作，建議購買零變時(shí)間的在線類型UPS。

八 UPS電池

UPS（ups電源)通?？梢栽陉P(guān)閉電源后再次為電子計(jì)算機(jī)和其他機(jī)械設(shè)備供電，因?yàn)樗幸环N儲(chǔ)能設(shè)備，這種儲(chǔ)能技術(shù)是UPS電池。它的具體功能是：1。當(dāng)**電力正常時(shí)，將電磁能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能并儲(chǔ)存在充電電池中。當(dāng)**電力出現(xiàn)常見故障時(shí)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電磁能，并給予逆變器或負(fù)載。

UPS電池的質(zhì)量將直接影響所有電池UPS系統(tǒng)**，但電池也是全部UPS系統(tǒng)平均值沒有問題，時(shí)間沒有問題（MTBF）至少一個(gè)組件。如果客戶能夠合理應(yīng)用和維護(hù)，其使用壽命可以提高。相反，其使用壽命將顯著降低。鉛酸電池、鉛酸電池、鎳鎘電池等電池的一般功能如下表所示。

充分考慮負(fù)載標(biāo)準(zhǔn)、應(yīng)用自然環(huán)境、使用壽命、成本等因素，一般選擇鉛酸電池免維護(hù)電池?？蛻舨坏靡蜇澙范褂眉俪潆婋姵?，因?yàn)檫@會(huì)損害整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并可能造成**損害。

九UPS預(yù)留時(shí)間

UPS允差預(yù)留時(shí)間是指市電關(guān)閉電源后UPS可為電子計(jì)算機(jī)等設(shè)施提供較大的供電時(shí)間。

通常，UPS基本型和*型可分為預(yù)留時(shí)間。UPS預(yù)留時(shí)間為5-15分鐘，*型為1-8分鐘。如果您的機(jī)器設(shè)備斷電，只需保存并取出，則使用基本型UPS；如果您的機(jī)械設(shè)備斷電時(shí)仍需長時(shí)間運(yùn)行，則**采用*型UPS。

那麼UPS是什么決定了預(yù)留時(shí)間的長度？？是由UPS儲(chǔ)能裝置，即UPS電池決定，現(xiàn)在UPS鉛酸電池全密封免維護(hù)鉛酸電池作為儲(chǔ)能裝置，電池容量大小由"安時(shí)數(shù)（AH）"；該指標(biāo)反映了按規(guī)定電流放電的時(shí)間。具有相同電壓的電池具有較大的安時(shí)數(shù)容量；具有相同安時(shí)數(shù)的電池具有較大的電壓容量。電池容量通常由電壓和安時(shí)數(shù)表示，如12V/7AH、12V/24AH、12V/6**H、12V/100AH。

后備式UPS一般內(nèi)置4AH或7AH電池的備用時(shí)間是固定的。如果是個(gè)人用戶單獨(dú)使用，這種小型備用電池UPS就值得選購。在線式與在線互動(dòng)式UPS有內(nèi)置7AH電池的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)型，也有外配大容量電池組的長效機(jī)型，用戶可以根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)的備用時(shí)間而確定配備多大容量的電池。，企事業(yè)單位等電腦等設(shè)備比較多的情況，就有必要選擇提供大容量電池組的UPS，以提供長的備用時(shí)間。

十 電源效率

電源效率是指UPS的整機(jī)電能利用率，也就是UPS從外部吸收功率與向負(fù)載輸出功率兩者之的比值。這個(gè)數(shù)值和UPS電源設(shè)計(jì)線路有密切的關(guān)系，**的電源可以提高電能的使用效率，在一定程度上可以降低電源的自身功耗和發(fā)熱量。通常在線式UPS的電源效率一般能夠達(dá)到90％以上。如果需要增配大中容量的交流不間斷供電設(shè)備，較好選用電源**的在線式UPS。而其他UPS的電源效率在80％左右。

十一 噪音值

噪音是一類引起人煩躁、或音量過強(qiáng)而危害人體健康的聲音。衡量噪音強(qiáng)弱的數(shù)值我們把它成為噪音值，單位通常是分貝(dB), 人耳剛剛能聽到的聲音是0－10分貝。分貝值每上升10，表示音量增加10倍，即從1分貝到20分貝表示音量增加了100倍。人低聲耳語約為30分貝，大聲說話為60－70分貝。分貝值在60以下為無害區(qū)，60－110為過渡區(qū)，110以上是有害區(qū)。 UPS的噪音值一般應(yīng)該在60分貝以下為好。

根據(jù)*人民共和標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)（UDC534.836)，城市各類區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)值列于下表。

十二 UPS的輸出插座

UPS的輸出插座是指UPS的電源輸出接口，通常在我國UPS產(chǎn)品要提供兩種標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的插座接口：兩孔插座和三孔插座。不同的UPS提供的輸出插座數(shù)量也不相同，一般來講，適合個(gè)人使用的低端UPS提供一個(gè)輸出插座，而中端UPS會(huì)提供2個(gè)以上的輸出插座，**的機(jī)柜式UPS提供的輸出插座會(huì)多，以滿足多設(shè)備的用電需求。

十三 市電

市電即我們所說的交流電（AC），交流電的成分包含：電壓、電流、頻率三種，其頻率可分為50HZ（赫茲）與60HZ（赫茲）兩種，電壓分布由100VA至240VA。一般為220V（伏）。

十四 輸出過載能力

輸出過載能力是指在市電異?；蜇?fù)載異常時(shí)，UPS的輸出穩(wěn)定程度。

過載能力是UPS的關(guān)鍵，因?yàn)樵谡＿\(yùn)行時(shí)一般都不會(huì)出問題。較需要UPS顯示能力的時(shí)候是在市電異常和負(fù)載異常時(shí)，因?yàn)樵谑须姾拓?fù)載正常時(shí)，UPS只是一個(gè)穩(wěn)壓器和濾波器的作用，而這個(gè)功能用一臺(tái)廉價(jià)的交流穩(wěn)壓器就*可以實(shí)現(xiàn)。因此，如果UPS只起這么一點(diǎn)作用那就不值得了。所以要抓住UPS主要功能，市電異常時(shí)UPS要能不間斷的接續(xù)上去，負(fù)載異常時(shí)UPS要能酌情處理，即對于正常的過載要能經(jīng)受得住考驗(yàn)，對于短路，UPS要有能力及時(shí)采取必要的措施。