UPS電源知識總結(jié)

1、UPS電源八UPS八的中文意思耙為八“艾不間斷電岸源笆”翱，是英八語搬“昂Uninterr吧uptible 愛Power Su哎ppl邦y奧”扳的縮寫，它可以保礙障計算機系統(tǒng)在停柏電之后繼續(xù)工作一挨段時間以使用戶能爸夠緊急存盤，使您胺不致因停電而影響八工作或丟失數(shù)據(jù)。芭它在計算機系統(tǒng)和藹網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中，主要耙起到兩個作用：一扮是應(yīng)急使用，防止邦突然斷電而影響正瓣常工作，給計算機唉造成損害；二是消板除市電上的電涌、半瞬間高電壓、瞬間澳低電壓、電線噪聲癌和頻率偏移稗等暗“矮電源污頒染拌”癌，改善電源質(zhì)量，拜為計算機系統(tǒng)提供邦高質(zhì)量的電源。佰從基本應(yīng)用原理上邦講巴，矮UP巴S靶是一種含有儲能裝案置，以逆

2、變器為主艾要元件，穩(wěn)壓穩(wěn)頻矮輸出的電源保護設(shè)霸備。主要由整流器般、蓄電池、逆變器胺和靜態(tài)開關(guān)等幾部扒分組成。把1捌)爸整流器：胺整流器是一個整流柏裝置，簡單的說就笆是將交流板（拜A隘C拜）轉(zhuǎn)化為直流?。CD靶C捌）的裝置。它有兩把個主要功能：第一澳，將交流電八（八A挨C把）變成直流半電半(DC百)胺，經(jīng)濾波后供給負百載，或者供給逆變阿器；第二，給蓄電佰池提供充電電壓。奧因此，它同時又起百到一個充電器的作案用；背2板)把蓄電池：靶蓄電池靶是俺UP凹S巴用來作為儲存電能般的裝置，它由若干按個電池串聯(lián)而成，伴其容量大小決定了吧其維持放電（供電奧）的時間。其主要板功能是：當(dāng)市電扳正常時，將電能轉(zhuǎn)哀換成

3、化學(xué)能儲存在搬電池內(nèi)部。當(dāng)市頒電故障時，將化學(xué)稗能轉(zhuǎn)換成電能提供翱給逆變器或負載；巴3昂)俺逆變器：把通俗的講，逆變器懊是一種將直流電盎（氨D巴C辦）轉(zhuǎn)化為交流電癌（背A邦C擺）的裝置。它由逆疤變橋、控制邏輯和皚濾波電路組成；邦4般)版靜態(tài)開關(guān)：哎靜態(tài)開關(guān)又稱靜止般開關(guān)，它是一種無笆觸點開關(guān)，是用兩叭個可控硅扳（白SC皚R瓣）反向并聯(lián)組成的壩一種交流開關(guān)，其傲閉合和斷開由邏輯壩控制器控制。分為半轉(zhuǎn)換型和并機型兩拜種。轉(zhuǎn)換型開關(guān)主辦要用于兩路電源供哀電的系統(tǒng)，其作用哎是實現(xiàn)從一路到另拜一路的自動切換；壩并機型開關(guān)主要用芭于并聯(lián)逆變器與市佰電或多臺逆變器氨。頒 埃 俺目前，主流安的礙UP版S襖廠商

4、翱有班AP按C靶、山特等，都提供壩各種級別扒的愛UP氨S骯滿足不同用戶群的版需要。一 類型瓣（一）八UP扒S挨電源按其工作原理氨可分為后備式、在稗線式以及在線互動捌式三種。巴1 辦后備扒式案UP敗S背：平時處于蓄電池瓣充電狀態(tài)，在停電唉時逆變器緊急切換懊到工作狀態(tài)，將電背池提供的直流電轉(zhuǎn)藹變?yōu)榉€(wěn)定的交流電爸輸出，因此后備笆式熬UP骯S扒也被稱為離線鞍式俺UP阿S拜。后備爸式瓣UP皚S百電源的優(yōu)點是：運哀行效率高、噪音低骯、價格相對便宜，疤主要適用于市電波隘動不大，對供電質(zhì)斑量要求不高的場合芭，比較適合家庭使白用。然而這邦種哎UP靶S哎存在一個切換時間澳問題，因此不適合板用在關(guān)鍵性的供電頒不能中

5、斷的場所。佰不過實際上這個切半換時間很短，一般瓣介翱于盎2叭至斑1爸0胺毫秒，而計算機本熬身的交換式電源供叭應(yīng)器在斷電時應(yīng)可岸維把持笆1俺0八毫秒左右，所以個暗人計算機系統(tǒng)一般耙不會因為這個切換襖時間而出現(xiàn)問題。盎后備矮式捌UP瓣S頒一般只能持續(xù)供電澳幾分鐘到幾十分鐘稗，主要是讓您有時扒間備份數(shù)據(jù)，并盡伴快結(jié)束手頭工作，盎其價格也較低。對班不是太關(guān)鍵的電腦佰應(yīng)用，比如個人家班庭用戶，就可配小敗功率的后備班式敗UP按S胺。奧2皚在線靶式版UP搬S癌：霸這按種唉UP拜S凹一直使其逆變器處阿于工作狀態(tài)，它首跋先通過電路將外部哎交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷靼щ?，再通過高質(zhì)量疤的逆變器將直流電巴轉(zhuǎn)換為高質(zhì)量的正弦波

6、交流電輸出給計算機。在線挨式翱UP拜S岸在供電狀況下的主啊要功能是穩(wěn)壓及防敖止電波干擾；在停艾電時則使用備用直俺流電源（蓄電池組斑）給逆變器供電。拔由于逆變器一直在拔工作，因此不存在暗切換時間問題，適百用于對電源有嚴格阿要求的場合。在線柏式頒UP翱S哀不同于后備式的一柏大優(yōu)點是供電持續(xù)艾長，一般為幾個小熬時，也有大到十幾罷個小時的，它的主叭要功能是可以讓您瓣在停電的情況可像愛平常一樣工作，顯擺然，由于其功能的奧特殊，價格也明顯傲要貴一大截。這種唉在線靶式邦UP扳S骯比較適用于計算機叭、交通、銀行、證艾券、通信、醫(yī)療、頒工業(yè)控制等行業(yè)，暗因為這些領(lǐng)域的電扒腦一般不允許出現(xiàn)爸停電現(xiàn)象。疤3奧在線互

7、動搬式班UP氨S柏：翱這是一種智能化敖的拜UP白S傲，所謂在線互動藹式鞍UP跋S罷，是指在輸入市電敗正常時挨，搬UP拔S挨的逆變器處于反向傲工作（即整流工作般狀態(tài)），給電池組隘充電；在市電異常愛時逆變器立刻轉(zhuǎn)為柏逆變工作狀態(tài)，將扮電池組電能轉(zhuǎn)換為扳交流電輸出，因此佰在線互動骯式跋UP瓣S擺也有轉(zhuǎn)換時間。同罷后備皚式拜UP八S傲相比，在線互動藹式埃UP壩S班的保護功能較強，哎逆變器輸出電壓波佰形較好，一般為正罷弦波，而其最大的擺優(yōu)點是具有較強的埃軟件功能，可以方矮便地上網(wǎng)，進瓣行板UP耙S絆的遠程控制和智能昂化管理?？勺詣觽砂矞y外部輸入電壓是岸否處于正常范圍之矮內(nèi)，如有偏差可由骯穩(wěn)壓電路升壓或降

8、絆壓，提供比較穩(wěn)定安的正弦波輸出電壓瓣。而且它與計算機按之間可以通過數(shù)據(jù)盎接口（愛如傲RS-23扒2凹串口）進行數(shù)據(jù)通藹訊，通過監(jiān)控軟件艾，用戶可直接從電昂腦屏幕上監(jiān)控電源叭及吧UP熬S啊狀況，簡化、方便藹管理工作，并可提斑高計算機系統(tǒng)的可骯靠性。這八種矮UP艾S翱集中了后備把式藹UP礙S伴效率高和在線擺式哎UP暗S般供電質(zhì)量高的優(yōu)點搬，但其穩(wěn)頻特性能傲不是十分理想，不按適合做常延時挨的斑UP藹S艾電源。表一表二： 敗（二）霸UP伴S捌從結(jié)構(gòu)上一般分為巴直凹流暗UPS(DC-U皚PS藹)昂和交翱流傲UPS(AC-U吧PS把)埃兩大類。俺1昂 疤直拌流隘UPS扮直流不間斷電源由爸兩個基本單元組成

9、哀。分別是整流器、俺蓄電池。其原理結(jié)唉構(gòu)方框圖如下：跋邦 稗其工作過程是：當(dāng)熬市電正常時，電流巴通過整流器向負載愛供電，同時整流器鞍給蓄電池充電。電唉流路徑艾是熬1疤路市艾電擺背耙整流壩器擺板安負載板，稗2辦路路市扒電疤懊爸整流襖器哎懊熬蓄電池。當(dāng)市電故胺障或整流器故障時稗，通過控制電路自熬動切換使蓄電池為拌負載供電，電流流爸向為蓄電矮池敖辦扳負載。俺2傲交般流阿UP昂S岸電源由三個基本單耙元組成。分別是整百流器、蓄電池和逆隘變器。其原理結(jié)構(gòu)芭方框圖如下：絆胺 伴其工作過程是：當(dāng)捌市電正常時，電流挨通過整流器、逆變艾器向負載供電，同跋時整流器給蓄電池礙充電。電流路徑佰是案1隘路：市爸電氨伴骯整

10、流礙器把昂芭逆變俺器吧爸昂負載敖，笆2斑路：市哎電癌俺版整流熬器俺瓣安蓄電池。當(dāng)市電故安障或整流器故障時愛，通過控制電路自白動切換使電池為負吧載供電，電流流向擺為蓄電俺池邦阿捌逆變斑器絆柏盎負載。骯（三）把從備用時間分礙，絆UP埃S柏分為標準型和長效扒型兩種。疤一般來說，標準型白機內(nèi)帶有電池組，奧在停電后可以維持氨較短時間的供電（按一般不超芭過拜2熬5跋分鐘）；長效型機板內(nèi)不帶電池，但增絆加了充電器，用戶懊可以根據(jù)自身需要挨配接多組電池以延凹長供電時間，廠商氨在設(shè)計時會加大充扒電器容量或加裝并皚聯(lián)的充電器。奧艾 藹此般外暗,UP斑S八的分類還有其他一阿些簡單的分類，比扮如從組成原理分為背旋轉(zhuǎn)澳

11、型捌UP霸S奧和靜止襖型拔UP霸S熬；從應(yīng)用領(lǐng)域分為頒商業(yè)霸用半UP般S靶和工業(yè)叭用霸UP佰S??；從輸出電壓的相巴數(shù)分為單芭相敖UP奧S八和三阿相百UP埃S澳；從容量分為大容哎量佰UP瓣S笆（大唉于矮100KV唉A挨）、中容暗量啊UP骯S板（笆10-100 K拌V傲A稗）和小容敗量吧UP班S芭（小靶于隘10 KV巴A愛）。把二哎 UP扒S哀的容量芭UP搬S吧的額定容量是骯指巴UP邦S辦的最大輸出功率（叭電矮壓挨V藹和電笆流俺A搬的乘積）。靶 敖通常市場上所售敗的唉UP拜S矮電源，容量較小的伴以耙“般W伴”襖（瓦特）為單位來澳標識；超背過挨1壩千瓦時，凹用扒“笆V挨A暗”敖（伏安）標識般，阿“翱

12、W疤”皚與耙“辦VA拔”伴值是有區(qū)別的。這藹就要求我們必須區(qū)半別具體情況來選挨擇扳UP皚S壩。一般來講敗，擺1皚千瓦以內(nèi)的小容癌量扳UP霸S八一般都柏用癌“唉W拔”懊表示容量，容量矮在把1KV埃A壩愛500KV頒A傲的澳 UPS熬 扳都扒用俺V阿A澳而不扒是澳W哀來表示容量巴。哎 百靶 霸事實上耙，挨“白W昂”哀總是小于等般于搬“笆V扳A拌”拔。它們之間的換算板關(guān)系可用如下公式罷計算出來哀：壩 W = VA芭捌功率因數(shù)。功率因拜數(shù)骯在藹0斑佰1敗之間，它表示了負扳載電流做的有用功拌（澳W搬）的百分比。只有巴電熱器或電燈泡等哀的功率因數(shù)哎為愛1阿。對于其他設(shè)備來襖說，有一部分負載皚沒有作功。這部

13、分扮電流是諧波或電抗啊電流，它是負載特皚性引起的。由于有艾這部分電流，所氨以澳“襖 V八A?！卑椭蛋幢攘T“霸W扒”凹值大，在功率因數(shù)叭為埃1翱時佰，“佰W叭”哎和稗“芭V案A岸”氨值相同哎。板 絆版 瓣那么在我們?yōu)橛嬎惆詸C等設(shè)備選百配般UP愛S稗電源時，怎樣選擇耙合適凹的捌UP半S案容量？若選擇不當(dāng)阿，通常會出現(xiàn)以下癌兩種情況，一是容絆量過小，即所謂小敗馬拉大車，很可能胺會造成設(shè)備的損壞俺；另一種情況是容斑量過大，造成資金百的浪費。因此，正鞍確地選骯擇芭UP絆S翱的容量對網(wǎng)絡(luò)管理笆人員來說是一件重把要的事情。隘伴 疤一般來講拜，把UP愛S藹在容量選擇應(yīng)考慮胺以下因素：隘 扳1百、實際負載情況埃

14、：版P佰=半暗Pi/f哎安 扳即實際所有負載的白總埃和壩耙P柏i笆，再除以功率因斑數(shù)八f哀，艾f=0.60.皚8捌,傲即可得到實際負載板容埃量叭P巴。靶 笆2艾、預(yù)留擴容：藹柏 艾考慮到業(yè)務(wù)發(fā)展的跋可能，在不大量追熬加投資情況下，增邦加拜UP巴S俺輸出容量，這可通胺過兩種途徑實現(xiàn)：芭 疤A懊：選擇可以實現(xiàn)現(xiàn)班場擴容熬的霸UP白S芭產(chǎn)品，如現(xiàn)在市面艾上銷售的模塊胺化敗UP案S扳產(chǎn)品。奧 拜B鞍：提前購買大容爸量斑UP奧S邦，但需提前投入大氨量的資金。艾三稗UPS愛 敖輸出電壓澳UP奧S胺輸出電壓是指市電氨經(jīng)案過爸UP扮S皚整形、濾波、穩(wěn)壓愛等一系列措施后輸安出的供電腦等負載唉設(shè)備使用的電壓。奧這

15、種電壓一般都比班市電電壓干凈，沒皚有雜質(zhì)訊號。通阿常佰UP辦S靶的輸出交流電壓應(yīng)暗該穩(wěn)定澳在愛220懊V芭，不能有過多偏差擺。四 輸出電壓頻率案一般電網(wǎng)標準頻率埃是哀50H敗z扮（赫茲）或襖者版60H爸z板（赫茲）板，白UP吧S埃允許市電頻率有一艾定的變化范圍，在捌這個范圍內(nèi)把，敖UP俺S澳同步跟蹤市電頻率疤，超出則以本機頻昂率輸出。這個實際爸輸出的頻率就是輸白出電壓頻率。扒五板 柏UP柏S拔的輸入電壓范圍敖UP白S襖的輸入電壓范圍，搬即奧UPS阿允許市電電壓的變按化范圍，也就是保叭證擺UP挨S胺不轉(zhuǎn)入電池逆變供盎電的市電電壓范圍扒。范圍越大說爸明叭UP吧S哎適應(yīng)性越好。一辦般稗UP扒S的輸入

16、電壓范圍應(yīng)埃該澳在辦160V270捌V叭之間或者更寬。唉在正常的輸入電壓半范圍內(nèi)，逆變器（熬負載）電流由市電安提供，而不是電池胺提供。輸入電壓范岸圍越寬矮，把UP八S柏電池放電的可能性笆越小，故電池的壽哎命就相對延長。因藹為當(dāng)?shù)氐碾妷翰▌影糖闆r直接影唉響辦UP把S奧的運行，特別是有拜些地區(qū)電網(wǎng)比較惡疤劣，白天和晚上的扮電壓相差很大。如安果敖UPS辦 稗要把2啊4瓣小時工作，在如此把大的變化范圍里岸，半UP扮S扳能否工作至關(guān)重要暗。如不能工作，只芭有轉(zhuǎn)電池，這樣一哀則電池并沒有用于盎真正的斷電，二則翱頻繁轉(zhuǎn)電池會影響班電池的壽命。如果藹該拜UP氨S鞍的轉(zhuǎn)電池裝置為繼襖電器，則對繼電器頒的損壞特別

17、嚴重，壩大大增加敖了挨UP矮S挨的故障率。叭芭 耙當(dāng)鞍UP邦S八電源以市電供電方阿式工作過程中，如百果輸入交流電源的靶電壓高于輸入電壓唉上限和低于輸入電襖壓下限時拌，搬UP佰S皚將斷開輸入交流電熬源，而切換到電池白供電方式。開機輸捌入電壓范圍和輸入跋電壓范圍，反映鞍了UP癌S扮電源對電網(wǎng)電壓變熬化的適應(yīng)能力，開敗機輸入電壓范圍和頒輸入電壓范圍越寬敗表示機器對電網(wǎng)電翱壓的波動變化適應(yīng)霸能力越強。俺六八 佰UP翱S擺輸入電壓頻率熬UP扮S埃輸入電壓頻率，愛即愛UP礙S奧能自動跟蹤市電、拔保持同步的頻率范疤圍。一般電網(wǎng)標準盎頻率敗是班50H啊z佰（赫茲）或者俺是敖60H拜z矮（赫茲）瓣，阿UP翱S稗

18、允許市電頻率有一翱定的變化范圍，亦熬即輸入電壓頻率范安圍，這個數(shù)值可波盎動范圍通常在正負背百分之二左右，在埃這個范圍內(nèi)伴，版UP敗S挨同步跟蹤市電頻率氨，超出則以本機頻懊率輸入。隘七翱 吧UP板S笆的轉(zhuǎn)換時間柏UP昂S拜的轉(zhuǎn)換時間是耙指哎UP扳S佰從市電切換到電池敗狀態(tài)或從電池狀態(tài)藹切換到市電所需要哎的時間。通襖常拔UP版S藹的轉(zhuǎn)換時間不能大擺于哎10m胺s版（毫秒）。邦 UP氨S懊的轉(zhuǎn)換時間指標希皚望是越小越好，但版有些容性負載可以拔承受短時間的轉(zhuǎn)換爸，疤UP跋S啊如采用繼電器則存吧在跋410m皚s懊的轉(zhuǎn)換時間，對采頒用電子開關(guān)則小一扮些，關(guān)鍵是看佰該隘UP巴S敗采用何種技術(shù)。通拔常我們認為

19、后備式拜與在線互動式有轉(zhuǎn)奧換時間，在線愛式版UP襖S吧則不存在轉(zhuǎn)換時間盎，即零轉(zhuǎn)換時間。挨愛 般對于家庭個人使用把或盎SOH昂O傲小型辦公應(yīng)用來講案，建議購買具有轉(zhuǎn)奧換時間的后備懊式吧UP骯S熬（不要大耙于跋10m艾s瓣），比較合算；而背對于交通、銀行、澳證券或大企業(yè)等重拌要型工作，則建議伴購買零轉(zhuǎn)換時間的瓣在線胺式巴UP爸S耙。八 UPS電池埃UP笆S阿（不間斷電源）之盎所以能夠在斷電后八，繼續(xù)為計算機等捌設(shè)備供電，就是因伴為它的里面有一種敖儲存電能的裝置在八起作用，這種儲能拌的裝置就絆是八UP霸S電池。其主要功能拜是：當(dāng)市電正常伴時，將電能轉(zhuǎn)換成襖化學(xué)能儲存在電池巴內(nèi)部。當(dāng)市電故扳障時，將

20、化學(xué)能轉(zhuǎn)挨換成電能提供給逆叭變器或負載。稗 UP胺S拜電池的優(yōu)劣直接關(guān)捌系到整挨個挨UP岸S阿系統(tǒng)的可靠程度，耙然而蓄電池卻又是芭整叭個芭UP百S班系統(tǒng)中平均無故障氨時間佰（斑MTB笆F半）最短的一種器件爸。如果用戶能夠正吧確使用和維護，就跋能夠延長其使用壽扳命，反之其使用壽皚命會顯著縮短，蓄拜電池的種類一般分安力鉛酸電池、鉛酸邦免維護電池及鎳鎘芭電池等，如下表所八示。扳疤 凹考慮到負載條件、胺使用環(huán)境、使用壽隘命及成本等因素，半一般選擇鉛酸免維隘護電池。用戶千萬笆不要因貪圖便宜而哀選用劣質(zhì)電池，因版為這樣做會影響整暗個系統(tǒng)的可靠性，礙并可能因此造成更凹大的損失。邦九藹UP耙S阿的標稱備用時間

21、般UP愛S襖的標稱備用時間是唉指市電斷電捌后捌UP哀S澳能夠供給計算機等設(shè)備的最大供電時癌間。唉巴 通常，柏UP案S埃依備用時間可分為癌標準型及長效型。鞍標準挨型叭UP搬S胺備用時間爸為澳5-1吧5頒分鐘，長效型擺為罷1-扮8靶小時。假如您的設(shè)扳備停電時，只需要哎存盤、退出即可，矮那選用標準伴型佰UP拌S擺；假如您的設(shè)備停哀電時，仍須長時間啊運轉(zhuǎn)，那須選用長巴效癌型挨UP背S擺。矮拜 疤那壩么皚UP搬S疤備用時間的長短是爸由什么決定的呢？捌是鞍由敗UP拌S胺的儲能裝置，也就斑是巴UP捌S霸電池決定的，現(xiàn)在巴的埃UP皚S班一般都用全密封的柏免維護鉛酸蓄電池敗作為儲能裝置，電八池容量的大小盎由翱頒

22、安時數(shù)罷（版A笆H白）巴愛這個指標反映，其辦含義是按規(guī)定的電俺流進行放電的時間唉。相同電壓的電池昂，安時數(shù)大的容量敖大；相同安時數(shù)的氨電池，電壓高的容伴量大，通常以電壓白和安時數(shù)共同表示把電池的容量，拜如扮12V/7A澳H哎、胺12V/24A巴H佰、版12V/65A哀H班、靶12V/100A礙H爸。熬扳 板后備式骯UP擺S俺一般內(nèi)胺置安4A唉H隘或絆7A拔H凹的電池，其備用時案間是固定的。如果凹是個人用戶單機使擺用，這種小型后備凹式耙UP按S芭就值得選購。在線哎式與在線互動拔式翱UP昂S柏有內(nèi)巴置扮7A艾H敗電池的標準機型，拜也有外配大容量電敗池組的長效機型，矮用戶可以根據(jù)需要吧實現(xiàn)的備用時間

23、而拔確定配備多大容量敖的電池。對于公司罷，企事業(yè)單位等電哀腦等設(shè)備比較多的巴情況，就有必要選八擇提供大容量電池半組唉的搬UP芭S般，以提供更長的備翱用時間。十 電源效率拔電源效率是扳指拜UP傲S阿的整機電能利用率版，也就拜是骯UP斑S板從外部吸收功率與癌向負載輸出功率兩礙者之的比值。這個盎數(shù)值壩和懊UP背S癌電源設(shè)計線路有密岸切的關(guān)系，高效率熬的電源可以提高電挨能的使用效率，在翱一定程度上可以降壩低電源的自身功耗安和發(fā)熱量。通常在拌線叭式敗UP吧S矮的電源效率一般能瓣夠達埃到把9白0背以上。如果需要扳增配大中容量的交笆流不間斷供電設(shè)備耙，最好選用電源效俺率高的在線百式哎UP柏S按。而其柏他瓣UP懊S半的電源效率絆在板8傲0哎左右。十一 噪音值耙噪音是一類引起人稗煩躁、或音量過強皚而危害人體健康的叭聲音。衡量噪音強矮弱的數(shù)值我們把它岸成為噪音值，單位礙通常是分白貝鞍(dB),壩 骯人耳剛剛能聽到的盎聲音罷是拔0按扳1伴0翱分貝。分貝值每上襖升岸1疤0骯，表示音量增扮加哎1搬0爸倍，即礙從柏1霸分貝吧到搬2俺0疤分貝表示音量增加巴了10扒0霸倍。人低聲耳語約哀為柏3安0佰分貝，大聲說話吧為哎6邦0扒背7疤0敗分貝。分