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。接下來就和小編一起來看看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,UPS 將市電穩(wěn)壓后供應(yīng)給負(fù)載使用,此時的UPS就是一臺交流市電穩(wěn)壓器,同時它還向機(jī)內(nèi)電池充電。當(dāng)市電中斷(事故停電)時, 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,會產(chǎn)生較大的噪音同時體積也較大,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合,所以通常情況下UPS不間斷電源會使用蓄電池來提供電力。
1、后備式UPS
在市電正常時直接由市電向負(fù)載供電,當(dāng)市電超出其工作范圍或停電時,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,有切換時間,且輸出波形一般為方波。
2、在線互動式UPS
在市電正常時直接由市電向負(fù)載供電,當(dāng)市電偏低或偏高時,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,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),但同樣存在切換時間。
3、在線式UPS
在市電正常時,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,逆變器由電池提供能量,逆變器始終處于工作狀態(tài),保證無間斷輸出。其特點(diǎn)是,有極寬的輸入電壓范圍,無切換時間且輸出電壓穩(wěn)定精度高,特別適合對電源要求較高的場合,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,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)。
目前在市場上可以購買到種類繁多的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的時候,UPS對市電進(jìn)行穩(wěn)壓(220V±5%)后為計(jì)算機(jī)供電。此時的UPS就是一臺交流市電穩(wěn)壓器,同時它還向機(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)市電異常或者中斷時,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)停電的時候才開始運(yùn)行,這樣就不會干擾正常的電網(wǎng)供電,非常安全。
3、在安裝時,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,可以針對不同設(shè)備,連入不同接口。
4、UPS不間斷電源不會占用太大空間,容易找到安裝位置。當(dāng)設(shè)備運(yùn)行空間較小時,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,UPS交流電整流成直流電,然后再把直流電逆變成穩(wěn)定無雜質(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間不是無限的,這個時間受制于蓄電池自身儲存能量的大小、負(fù)載大小、環(huán)境溫度、電池放電截止電壓等因數(shù)影響。一般情況來說,小型家用電腦UPS不間斷電源時間能維持20分鐘左右,大型千瓦級別UPS可根據(jù)要求設(shè)置電池組,供電時間可達(dá)1個小時以上,有的甚至能供電10個小時。
UPS不間斷電源到底能用多長時間,要結(jié)合實(shí)際情況來算。通常來說,UPS不間斷電源廠家會在消費(fèi)者要求的基礎(chǔ)上再調(diào)大功率和應(yīng)急時間,這樣既能保證負(fù)載能夠安全平穩(wěn)的啟動,同時后備時間上更加有保證。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)載一個三相平衡電源。
4、磁兼容特性。選擇那些通過了電磁兼容測試的UPS,減少電子設(shè)備對電網(wǎng)的污染及對人體的輻射,避免影響其他設(shè)備的正常工作,同時,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,這也說明它可以帶任何性質(zhì)的負(fù)載。
6、平均無故障時間。平均無故障時間越長越好。
7、監(jiān)控軟件。UPS要配有功能完備、易使用的監(jiān)控軟件,對國內(nèi)用戶來說,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電池維護(hù)、均充/浮充自動轉(zhuǎn)換、自動溫度補(bǔ)償?shù)裙δ?,以延長電池壽命。【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UPS的使用壽命,不間斷電源不宜長期處于滿載狀態(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,應(yīng)務(wù)必遵守產(chǎn)品說明書或使用手冊中的有關(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,UPS電源的電壓輸出波動大,而使UPS電源無法正常工作。
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“啟動失敗”的狀態(tài),即UPS電源進(jìn)入既無市電輸出,又無逆變輸出的狀態(tài)。
4、一般UPS對電池放電有保護(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,但這時不允許重新開機(jī),否則會造成電池過放電,UPS必須重新充電后才能投入正常使用。
5、新購買的UPS(或存放一段時間的UPS),必須先對電池充電之后才能投入正常使用,否則無法保證備用時間。
6、對于長期無停電的UPS,應(yīng)當(dāng)每隔3~6個月對UPS放電,然后重新充電,這樣才能延長電池的使用壽命,否則UPS主機(jī)和電池可能會損壞。
7、定期對UPS電源進(jìn)行維護(hù)工作,清除機(jī)內(nèi)的積塵,測量蓄電池組的電壓,檢查風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)情況及檢測調(diào)節(jié)UPS的系統(tǒng)參數(shù)等。【詳細(xì)>>】
1、有市電時UPS輸出正常,而無市電時蜂鳴器長鳴,無輸出。
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)動電路工作是否正常,若驅(qū)動電路輸出正常,說明逆變器損壞。
若逆變器驅(qū)動電路工作不正常,則檢查波形產(chǎn)生電路有無PWM控制信號輸出,若有控制信號輸出,說明故障在逆變器驅(qū)動電路。
若波形產(chǎn)生電路無PWM控制信號輸出,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PWM波形輸出則說明波形產(chǎn)生電路損壞。
上述排故順序也可倒過來進(jìn)行,有時能更快發(fā)現(xiàn)故障。
2、蓄電池電壓偏低,但開機(jī)充電十多小時,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,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,則說明蓄電池已因長期未充電、過放或已到壽命期等原因而損壞。
3、逆變器功率級一對功放晶體管損壞,更換同型號晶體管后,運(yùn)行一段時間又燒壞。
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,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)波形不對稱,一個導(dǎo)通時間長,而另一個導(dǎo)通時間短,使兩臂工作不平衡,甚至兩臂同時導(dǎo)通,造成兩管損壞;
功率管參數(shù)相差較大,此時即使輸入對稱波形,輸出也會不對稱,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)>>】