UPS不間斷電源
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UPS不間斷電源是在電網(wǎng)異常的情況下，不間斷的為電器負(fù)載設(shè)備提供后備交流電源，維持電器正常運(yùn)作的設(shè)備。在日常生活中，UPS不間斷電源主要被用于維持計(jì)算機(jī)或交換機(jī)等關(guān)鍵性商用設(shè)備或精密儀器的不間斷運(yùn)行，防止計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)丟失，電話通信網(wǎng)絡(luò)中斷或儀器失去控制。接下來(lái)就和小編一起來(lái)看看UPS不間斷電源的百科吧。
UPS不間斷電源是一種以逆變器為主要組成部分的恒壓恒頻的電源，主要用于給單臺(tái)計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)或其它電力電子設(shè)備提供不間斷的電力供應(yīng)。當(dāng)市電輸入正常時(shí)，UPS 將市電穩(wěn)壓后供應(yīng)給負(fù)載使用，此時(shí)的UPS就是一臺(tái)交流市電穩(wěn)壓器，同時(shí)它還向機(jī)內(nèi)電池充電。當(dāng)市電中斷（事故停電）時(shí)， UPS 立即將機(jī)內(nèi)電池的電能，通過逆變轉(zhuǎn)換的方法向負(fù)載繼續(xù)供應(yīng)220V交流電，使負(fù)載維持正常工作并保護(hù)負(fù)載軟、硬件不受損壞。
在使用電池的時(shí)代之前，不間斷電源曾經(jīng)使用飛輪和內(nèi)燃機(jī)為負(fù)載提供電能供應(yīng)，這種不間斷電源被稱為飛輪式或旋轉(zhuǎn)式不間斷電源。由于飛輪式不間斷電源使用內(nèi)燃機(jī)提供電力，會(huì)產(chǎn)生較大的噪音同時(shí)體積也較大，因此目前一般僅被用于應(yīng)急情況和一些自然狀況惡劣的場(chǎng)合，所以通常情況下UPS不間斷電源會(huì)使用蓄電池來(lái)提供電力。
1、后備式UPS
在市電正常時(shí)直接由市電向負(fù)載供電，當(dāng)市電超出其工作范圍或停電時(shí)，通過轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)為電池逆變供電。其特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，成本低，但輸入電壓范圍窄，輸出電壓穩(wěn)定精度差，有切換時(shí)間，且輸出波形一般為方波。
2、在線互動(dòng)式UPS
在市電正常時(shí)直接由市電向負(fù)載供電，當(dāng)市電偏低或偏高時(shí)，通過UPS內(nèi)部穩(wěn)壓線路穩(wěn)壓后輸出，當(dāng)市電異?；蛲ｋ姇r(shí)，通過轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)為電池逆變供電。其特點(diǎn)是：有較寬的輸入電壓范圍，噪音低，體積小等特點(diǎn)，但同樣存在切換時(shí)間。
3、在線式UPS
在市電正常時(shí)，由市電進(jìn)行整流提供直流電壓給逆變器工作，由逆變器向負(fù)載提供交流電，在市電異常時(shí)，逆變器由電池提供能量，逆變器始終處于工作狀態(tài)，保證無(wú)間斷輸出。其特點(diǎn)是，有極寬的輸入電壓范圍，無(wú)切換時(shí)間且輸出電壓穩(wěn)定精度高，特別適合對(duì)電源要求較高的場(chǎng)合，但是成本較高。目前，功率大于3KVA的UPS幾乎都是在線式UPS。【詳細(xì)>>】
UPS是不間斷電源（Uninterruptible Power System）的英文名稱的縮寫，它伴隨著計(jì)算機(jī)的誕生而出現(xiàn)，是計(jì)算機(jī)常用的外圍設(shè)備之一。實(shí)際上，UPS是一種含有儲(chǔ)能裝置，并以逆變器為主要組成部分的恒壓恒額的不間斷電源。UPS在其發(fā)展初期，僅被視為一種備用電源。后來(lái)，由于電壓浪涌、電壓尖峰、電壓瞬變、電壓跌落、持續(xù)過壓或者欠壓甚至電壓中斷等電網(wǎng)質(zhì)量問題，使計(jì)算機(jī)等設(shè)備的電子系統(tǒng)受到干擾，造成敏感元件受損、信息丟失、磁盤程序被沖掉等嚴(yán)重后果，引起巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，UPS日益受到重視，并逐漸發(fā)展成一種具備穩(wěn)壓、穩(wěn)頻、濾波、抗電磁和射頻干擾、防電壓浪涌等功能的電力保護(hù)系統(tǒng)。
目前在市場(chǎng)上可以購(gòu)買到種類繁多的UPS電源設(shè)備，其輸出功率從500VA到3000kVA不等。當(dāng)有市電供給UPS的時(shí)候，UPS對(duì)市電進(jìn)行穩(wěn)壓（220V±5%）后為計(jì)算機(jī)供電。此時(shí)的UPS就是一臺(tái)交流市電穩(wěn)壓器，同時(shí)它還向機(jī)內(nèi)電池充電。因UPS設(shè)計(jì)的不同，UPS適應(yīng)的范圍也不同，UPS輸出電壓在±10-15%的變化一般屬正常的計(jì)算機(jī)使用電壓。當(dāng)市電異?；蛘咧袛鄷r(shí)，UPS立即將機(jī)內(nèi)電池的電能通過逆變轉(zhuǎn)換供給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，以維持計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的正常工作并保護(hù)計(jì)算機(jī)的軟硬件不受損失。【詳細(xì)>>】
1、UPS不間斷電源不需要人工操作可以自動(dòng)切換供電模式，在有電和沒電的情況下走不同通路，這樣有利于減少能源浪費(fèi)。
2、UPS供電系統(tǒng)在電網(wǎng)停電的時(shí)候才開始運(yùn)行，這樣就不會(huì)干擾正常的電網(wǎng)供電，非常安全。
3、在安裝時(shí)，只需要將備用電源接入電路即可，它有特定的端口進(jìn)行連接，可以針對(duì)不同設(shè)備，連入不同接口。
4、UPS不間斷電源不會(huì)占用太大空間，容易找到安裝位置。當(dāng)設(shè)備運(yùn)行空間較小時(shí)，可選用類似電腦主機(jī)大小的產(chǎn)品。
5、UPS不間斷電源主要優(yōu)點(diǎn)主要在于不間斷供電能力，當(dāng)市電正常時(shí)，UPS交流電整流成直流電，然后再把直流電逆變成穩(wěn)定無(wú)雜質(zhì)的交流電，供給負(fù)載使用。反之，可以將直流電逆變成穩(wěn)定無(wú)雜質(zhì)的交流電，繼續(xù)給負(fù)載使用。【詳細(xì)>>】
UPS不間斷電源的供電時(shí)間不是無(wú)限的，這個(gè)時(shí)間受制于蓄電池自身儲(chǔ)存能量的大小、負(fù)載大小、環(huán)境溫度、電池放電截止電壓等因數(shù)影響。一般情況來(lái)說(shuō)，小型家用電腦UPS不間斷電源時(shí)間能維持20分鐘左右，大型千瓦級(jí)別UPS可根據(jù)要求設(shè)置電池組，供電時(shí)間可達(dá)1個(gè)小時(shí)以上，有的甚至能供電10個(gè)小時(shí)。
UPS不間斷電源到底能用多長(zhǎng)時(shí)間，要結(jié)合實(shí)際情況來(lái)算。通常來(lái)說(shuō)，UPS不間斷電源廠家會(huì)在消費(fèi)者要求的基礎(chǔ)上再調(diào)大功率和應(yīng)急時(shí)間，這樣既能保證負(fù)載能夠安全平穩(wěn)的啟動(dòng)，同時(shí)后備時(shí)間上更加有保證。如果發(fā)生交流停電，那么在UPS的蓄電池供電的寶貴時(shí)間內(nèi)，用戶需要做的就是趕緊恢復(fù)交流電，比如啟用備用交流電回路，啟用油機(jī)發(fā)電，實(shí)在不行，就只能緊急存盤，保存勞動(dòng)成果，等待交流電恢復(fù)正常后再繼續(xù)。【詳細(xì)>>】
1、UPS不間斷電源的電源配送制式很多，大型UPS宜采用三進(jìn)（380V）、三出（380V）的電源配送制式。
2、隔離變壓器。為解決對(duì)負(fù)載的干擾、零地電壓和隔離等問題，一般大型UPS都標(biāo)配有輸出隔離變壓器，如果考慮到對(duì)電網(wǎng)的沖擊和干擾，可以選配輸入隔離變壓器。
3、輸出電壓不平衡度。對(duì)UPS而言，不論輸入是否偏相，輸出電壓的不平衡性越小越好，應(yīng)給負(fù)載一個(gè)三相平衡電源。
4、磁兼容特性。選擇那些通過了電磁兼容測(cè)試的UPS，減少電子設(shè)備對(duì)電網(wǎng)的污染及對(duì)人體的輻射，避免影響其他設(shè)備的正常工作，同時(shí)，UPS自身也要具備抵抗其他設(shè)備干擾的能力。
5、輸出功率因數(shù)。輸出功率因數(shù)是適應(yīng)不同性質(zhì)負(fù)載的能力，理想的輸出功率因數(shù)是超前和滯后都為零，這也說(shuō)明它可以帶任何性質(zhì)的負(fù)載。
6、平均無(wú)故障時(shí)間。平均無(wú)故障時(shí)間越長(zhǎng)越好。
7、監(jiān)控軟件。UPS要配有功能完備、易使用的監(jiān)控軟件，對(duì)國(guó)內(nèi)用戶來(lái)說(shuō)，監(jiān)控界面為全中文也是必不可少的要求。
8、電池。大型UPS應(yīng)該具有電池智能化管理功能，至少應(yīng)具備定期電池自檢及自動(dòng)電池維護(hù)、均充/浮充自動(dòng)轉(zhuǎn)換、自動(dòng)溫度補(bǔ)償?shù)裙δ?，以延長(zhǎng)電池壽命。【詳細(xì)>>】
一、使用環(huán)境要求
1、UPS不間斷電源放置位置必須平穩(wěn)，機(jī)箱各面距墻壁必須保持足夠的通風(fēng)距離。
2、UPS不間斷電源應(yīng)遠(yuǎn)離熱源，防止陽(yáng)光直射，保持正常的溫度和濕度，保持室內(nèi)潔凈，防止腐蝕。
3、禁止超負(fù)載使用，為了延長(zhǎng)UPS的使用壽命，不間斷電源不宜長(zhǎng)期處于滿載狀態(tài)下運(yùn)行。后備式UPS一般選取額定功率的60％～70％的負(fù)載量，在線式UPS一般選取額定功率的70％～80％的負(fù)載量。
4、雷擊是所有電器的天敵，一定要注意保證UPS的有效屏蔽和接地保護(hù)。UPS不間斷電源中采用了大量的CMOS集成電路模塊和控制用的CPU等微電子器件，它們對(duì)雷電的電磁脈沖非常敏感，因此很容易被擊壞。即使在UPS具備有效屏蔽和良好保護(hù)接地的前提下，也要做好電源線和通信線的防雷過壓保護(hù)。
二、使用保養(yǎng)注意事項(xiàng)
1、禁止在UPS輸出端口接帶有感性的負(fù)載，使用UPS電源時(shí)，應(yīng)務(wù)必遵守產(chǎn)品說(shuō)明書或使用手冊(cè)中的有關(guān)規(guī)定，保證所接的火線、零線、地線符合要求，用戶不得隨意改變其相互的順序。
2、嚴(yán)格按照正確的開機(jī)、關(guān)機(jī)順序進(jìn)行操作。避免因負(fù)載突然加載或突然減載時(shí)，UPS電源的電壓輸出波動(dòng)大，而使UPS電源無(wú)法正常工作。
3、嚴(yán)禁頻繁地關(guān)閉和開啟UPS電源。一般要求在關(guān)閉UPS電源后，至少等待6秒鐘后才能開啟UPS電源，否則，UPS電源可能進(jìn)入“啟動(dòng)失敗”的狀態(tài)，即UPS電源進(jìn)入既無(wú)市電輸出，又無(wú)逆變輸出的狀態(tài)。
4、一般UPS對(duì)電池放電有保護(hù)措施，但放電至保護(hù)關(guān)機(jī)后，電池又可以恢復(fù)到一定的電壓，但這時(shí)不允許重新開機(jī)，否則會(huì)造成電池過放電，UPS必須重新充電后才能投入正常使用。
5、新購(gòu)買的UPS（或存放一段時(shí)間的UPS），必須先對(duì)電池充電之后才能投入正常使用，否則無(wú)法保證備用時(shí)間。
6、對(duì)于長(zhǎng)期無(wú)停電的UPS，應(yīng)當(dāng)每隔3～6個(gè)月對(duì)UPS放電，然后重新充電，這樣才能延長(zhǎng)電池的使用壽命，否則UPS主機(jī)和電池可能會(huì)損壞。
7、定期對(duì)UPS電源進(jìn)行維護(hù)工作，清除機(jī)內(nèi)的積塵，測(cè)量蓄電池組的電壓，檢查風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)情況及檢測(cè)調(diào)節(jié)UPS的系統(tǒng)參數(shù)等。【詳細(xì)>>】
1、有市電時(shí)UPS輸出正常，而無(wú)市電時(shí)蜂鳴器長(zhǎng)鳴，無(wú)輸出。
故障分析：從現(xiàn)象判斷為蓄電池和逆變器部分故障，可按以下程序檢查：
檢查蓄電池電壓，看蓄電池是否充電不足，若蓄電池充電不足，則要檢查是蓄電池本身的故障還是充電電路故障。
若蓄電池工作電壓正常，檢查逆變器驅(qū)動(dòng)電路工作是否正常，若驅(qū)動(dòng)電路輸出正常，說(shuō)明逆變器損壞。
若逆變器驅(qū)動(dòng)電路工作不正常，則檢查波形產(chǎn)生電路有無(wú)PWM控制信號(hào)輸出，若有控制信號(hào)輸出，說(shuō)明故障在逆變器驅(qū)動(dòng)電路。
若波形產(chǎn)生電路無(wú)PWM控制信號(hào)輸出，則檢查其輸出是否因保護(hù)電路工作而封鎖，若有則查明保護(hù)原因；
若保護(hù)電路沒有工作且工作電壓正常，而波形產(chǎn)生電路無(wú)PWM波形輸出則說(shuō)明波形產(chǎn)生電路損壞。
上述排故順序也可倒過來(lái)進(jìn)行，有時(shí)能更快發(fā)現(xiàn)故障。
2、蓄電池電壓偏低，但開機(jī)充電十多小時(shí)，蓄電池電壓仍充不上去。
故障分析：從現(xiàn)象判斷為蓄電池或充電電路故障，可按以下步驟檢查：
檢查充電電路輸入輸出電壓是否正常；
若充電電路輸入正常，輸出不正常，斷開蓄電池再測(cè)，若仍不正常則為充電電路故障；
若斷開蓄電池后充電電路輸入、輸出均正常，則說(shuō)明蓄電池已因長(zhǎng)期未充電、過放或已到壽命期等原因而損壞。
3、逆變器功率級(jí)一對(duì)功放晶體管損壞，更換同型號(hào)晶體管后，運(yùn)行一段時(shí)間又燒壞。
原因是電流過大，而引起電流過大的原因有：
過流保護(hù)失效。當(dāng)逆變器輸出發(fā)生過電流時(shí)，過流保護(hù)電路不起作用；
脈寬調(diào)制（PWM）組件故障，輸出的兩路互補(bǔ)波形不對(duì)稱，一個(gè)導(dǎo)通時(shí)間長(zhǎng)，而另一個(gè)導(dǎo)通時(shí)間短，使兩臂工作不平衡，甚至兩臂同時(shí)導(dǎo)通，造成兩管損壞；
功率管參數(shù)相差較大，此時(shí)即使輸入對(duì)稱波形，輸出也會(huì)不對(duì)稱，該波形經(jīng)輸出變壓器，造成偏磁，即磁通不平衡，積累下去導(dǎo)致變壓器飽和而電流驟增，燒壞功率管，而一只燒壞，另一只也隨之燒壞。【詳細(xì)>>】
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