帶你全面了解一下UPS電源

UPS是一種含有儲(chǔ)能裝置，以逆變器為主要組成部分的恒壓、恒頻的不間斷電源。當(dāng)市電正常時(shí)，UPS將市電穩(wěn)壓或穩(wěn)壓、穩(wěn)頻后供負(fù)載使用，同時(shí)向機(jī)內(nèi)電池充電;當(dāng)市電中斷時(shí)（異常時(shí)），UPS立即在4-10毫秒內(nèi)或“零”中斷時(shí)間內(nèi)將蓄電池的電源通過逆變轉(zhuǎn)換的方式向負(fù)載繼續(xù)供應(yīng)電力，使負(fù)載維持正常的工作，以便保存資料并保護(hù)負(fù)載的軟硬件不受損壞。

1、準(zhǔn)型UPS的使用

標(biāo)準(zhǔn)型UPS一般在市電狀態(tài)下無負(fù)載檢測功能，靠其中的保險(xiǎn)絲進(jìn)行保護(hù)。在進(jìn)行市電供電的情況下，如果帶載過大，UPS可能繼續(xù)工作，但當(dāng)市電異常轉(zhuǎn)為UPS逆變工作時(shí)，UPS就會(huì)因過載保護(hù)而關(guān)機(jī)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成UPS損壞，以上情況都會(huì)造成輸出中斷，給用戶帶來一定的損失。因此在使用標(biāo)準(zhǔn)型UPS前應(yīng)確認(rèn)負(fù)載總量。

正常使用時(shí)，若無市電中斷情況發(fā)生，電池應(yīng)每隔3-6月帶載充、放電一次，放電完畢后，標(biāo)準(zhǔn)型UPS充電時(shí)間應(yīng)不少于10小時(shí)。

2、效型UPS的使用

長效型UPS由于采用外接電池組來延長供電時(shí)間，外接電池的好壞直接影響到UPS的放電時(shí)間，所以在使用長效型UPS時(shí)一定要注意電池的質(zhì)量和保養(yǎng)。

由于長效型UPS外置電池與UPS主機(jī)是分開的，相互間由電池連線連接，一般正常使用時(shí)不會(huì)有什么問題，但是當(dāng)用戶在裝機(jī)或移機(jī)時(shí)，就會(huì)需要進(jìn)行重新連線，在連線時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)問題：

1）電池連接時(shí)電壓極性要正確;

2）先向UPS中輸入市電產(chǎn)生充電電壓，然后將電池與主機(jī)進(jìn)行連接。

3、所有UPS在使用時(shí)應(yīng)注意以下事：

1）UPS接地處理：由于UPS內(nèi)有超過人體承受能力的高電壓，當(dāng)發(fā)生故障時(shí)候，若未接地，可能會(huì)導(dǎo)致其金屬殼帶電，危害到人體安全;另外，某些設(shè)備對零、地線之間電壓有較高的要求，若未接地，會(huì)使得零、地線之間電壓過高而使設(shè)備無法工作甚至發(fā)生損壞;

2）正常使用時(shí)，若無市電中斷情況發(fā)生，電池應(yīng)每隔3月帶載放、充電一次，放電完畢后，UPS充電時(shí)間應(yīng)不少于10小時(shí);

3）如果UPS長期處于閑置狀態(tài)，應(yīng)每隔3月空載沖、放電一次;

4）電池的外部環(huán)境要求以22-28℃為宜，避免陽光直射并做好防塵處理;

5）室溫條件下，長期處于浮充狀態(tài)運(yùn)行時(shí)的密封鉛酸電池壽命為3-5年，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況及早做好備用蓄電池的購置與預(yù)使用狀態(tài)調(diào)試。

下一節(jié)：UPS電源的基礎(chǔ)知識(shí)

一、什么是UPS系統(tǒng)

UPS（uninterruptible powersupply）即為不間斷電源系統(tǒng)，UPS是一種集數(shù)字和模擬電路，自動(dòng)控制逆變器與免維護(hù)貯能裝置于一體的電力電子設(shè)備。從功能上來說，UPS無論市電正常與否，它都能使負(fù)載不間斷地工作，UPS的逆變器工作時(shí)，能向負(fù)載輸出電壓和頻率穩(wěn)定、失真度小的電源，有效地凈化市電，還可以在市電突然中斷時(shí)持續(xù)一定時(shí)間給電腦等設(shè)備供電，使你能有充裕的時(shí)間挽回因斷電有可能造成的一切損失。

事實(shí)上，我們用的交流電源，并不像我們想像的那樣是純凈的正弦波，它存在著各種電源異?，F(xiàn)象，如電源電壓過高過低、斷電、雷擊尖峰、波形畸變、浪涌、頻率震蕩、電壓突變、頻率漂移、電壓跌落、脈沖干擾等，而UPS恰好解除了上述各種電源異常對用電設(shè)備及附屬軟件系統(tǒng)的影響，因此它被除數(shù)廣泛的應(yīng)用于稅務(wù)、民航、電信、網(wǎng)絡(luò)、銀行等系統(tǒng)，甚至個(gè)人PC上。

研究證明：

精密電子設(shè)備80%出現(xiàn)故障均由供電環(huán)境造成，計(jì)算機(jī)每月至少要受到110-140次電源干擾，據(jù)IDC統(tǒng)計(jì)：在中國，大城市停電的次數(shù)平均為0.5次/月，中等城市為2次/月，小城市或村鎮(zhèn)為4次/月，從而造成以下故障：

（1）全部數(shù)據(jù)丟失。當(dāng)錄入數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)生電源故障，系統(tǒng)可能被破壞，工作中的文件可能被停止，用正常的操作系統(tǒng)存取方式不能存取數(shù)據(jù)（如稅控系統(tǒng)數(shù)據(jù)損壞無法恢復(fù)）。

（2）使輸入和輸出邏輯出錯(cuò)。例如會(huì)影響驅(qū)動(dòng)器和監(jiān)督程序之間讀寫操作精確性;稅務(wù)系統(tǒng)軟件數(shù)據(jù)出現(xiàn)混亂和邏輯性錯(cuò)誤。

（3）影響CPU的性能。使處理能力變得呆滯起來，而且出現(xiàn)不精確的數(shù)字。

（4）嚴(yán)重者導(dǎo)致CPU的內(nèi)部電路短路損壞

（5）導(dǎo)致計(jì)算機(jī)失去瞬間記憶。數(shù)據(jù)寫到磁盤時(shí)，由于浪涌等電力故障的影響破壞暫存在內(nèi)存里的程序或數(shù)據(jù)（稅務(wù)系統(tǒng)軟件數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯(cuò)誤）。

（6）導(dǎo)致電子設(shè)備完全損壞。

另外，精密的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和通信設(shè)備是不允許電力有間斷的，以服務(wù)器為核心的網(wǎng)絡(luò)中心所配置的相應(yīng)的系統(tǒng)軟件、數(shù)據(jù)文件等軟件系統(tǒng)一旦投入使用，其軟件價(jià)值已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了硬件價(jià)值，因此為防止數(shù)據(jù)丟失而配備UPS也是十分必須的。

二、UPS的分類

UPS目前有很多分類方法，為使客戶對這些分類有一定了解，現(xiàn)作一下簡單介紹。

（一）對UPS性能起決定性作用的是UPS逆變器的接入方式，我們按最新規(guī)定的UPS命名方法加以介紹。

UPS按逆變器接入方式的不同，可分為以下三種

（1）被動(dòng)后備式（原名是：后備式）

被動(dòng)后備式UPS的逆變器是并聯(lián)在市電和負(fù)載之間的，在市電正常時(shí)，逆變器不工作，由市電向負(fù)載供電，只有在市電異常時(shí)，逆變器才向負(fù)載提供質(zhì)量較高的電源。

（2）在線互動(dòng)式（原名是：在線互動(dòng)式）

在線互動(dòng)式UPS的逆變器連接方式與被動(dòng)后備式相同，只不過在線互動(dòng)式UPS的逆變器，在市電正常時(shí)作為充電器使用，在市電異常時(shí)才自動(dòng)轉(zhuǎn)為逆變器，因此它的可靠性較高。

（3）雙變換式（原名是：在線式）

雙變換式UPS的逆變器是串聯(lián)在市電和負(fù)載之間的，不論市電正常與否，逆變器都工作。從性能上來說，雙變換式UPS的性能要比被動(dòng)后備式和在線互動(dòng)式的好，這是因?yàn)樵诰€式UPS的逆變器是串聯(lián)在市電和負(fù)載之間的，能隔離市電對負(fù)載的影響，提供負(fù)載質(zhì)量較好的電源，而被動(dòng)后備式和在線互動(dòng)式的逆變器是并聯(lián)在市電和負(fù)載之間的，平時(shí)由市電供電，因此市電的各種干擾一樣可以進(jìn)入負(fù)載，只有逆變器工作時(shí)，才能提供質(zhì)量較好的電源，隔離市電的各種干擾。

（二）按UPS向負(fù)載提供備用時(shí)間的長短，可分為標(biāo)準(zhǔn)機(jī)和長延時(shí)機(jī)。

一般的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)在市電斷電后，還能使負(fù)載繼續(xù)工作10-15分鐘。長延時(shí)機(jī)在市電斷電后，可使負(fù)載繼續(xù)工作長達(dá)8小時(shí)以上。

（三）按UPS工作頻率的高低，可分為高頻機(jī)和工頻機(jī)。

（四）按UPS單機(jī)輸出功率的大小，可分為大型機(jī)、中型機(jī)、小型機(jī)。小型機(jī)功率在5KVA以下，中型機(jī)的功率在5-10KVA之間，10KVA以上為大型機(jī)。

三、使用UPS的注意事項(xiàng)

UPS有許多自身的特點(diǎn)，與一般電器相比以下幾點(diǎn)需引起大家注意：

1、UPS的輸出功率一般標(biāo)為VA，而我們實(shí)際使用的功率單位為W或KW，它們之間的換算式為：

W=PCOSф

W為輸出功率，單位為瓦

P為UPS輸出功率，單位為VA

COSф為輸出功率因數(shù)，通常在0.6～0.8之間

配備時(shí)應(yīng)根據(jù)負(fù)載的功率來選用UPS，為保證UPS的可靠運(yùn)行，還應(yīng)將UPS的輸出功率留有一定余量。

2、UPS的安裝，特別要注意要不將零線（N）、火線（L）、地線（G）的順序搞錯(cuò)，其中特別注意地線，當(dāng)系統(tǒng)地線不合格時(shí)，請不要將地線接到UPS上。連接地線時(shí)，應(yīng)將地線與UPS專用地線端子相連，不要接在UPS的外殼上，不正確的連接會(huì)造成UPS輸出電壓偏高或機(jī)器故障。

3、注意UPS開關(guān)機(jī)順序。

開機(jī)順序：先打開UPS，約過10～20秒，旁路燈熄滅，逆變器燈亮后再開啟較大或沖擊性較強(qiáng)的負(fù)載，然后再開啟功率較小或沖擊性較弱的負(fù)載。

關(guān)機(jī)順序：先關(guān)閉負(fù)載后關(guān)閉UPS，而不要把UPS當(dāng)作用電設(shè)備的開關(guān)使用。UPS帶載開機(jī)是相當(dāng)危險(xiǎn)的。UPS發(fā)生故障后應(yīng)請專業(yè)人員或廠家來處理，不得私自拆修。

四、UPS的選購

選用UPS的基本原則是根據(jù)設(shè)備對電源的要求來選購，通常個(gè)人計(jì)算機(jī)選用被動(dòng)后備式或在線互動(dòng)式就基本可以滿足要求，條件好的也可選用雙變換式UPS;服務(wù)器、民航的指揮系統(tǒng)、醫(yī)療設(shè)備等精密設(shè)備要選用雙變換式的UPS。選購UPS時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)問題：

1、 盡量選擇電壓輸入范圍寬的UPS;

2、 選用有功率因數(shù)校正及防雷功能的UPS;

3、 選用過載能力和輸出短路能力強(qiáng)的UPS;

4、 選用零、地電壓低的UPS;

5、 選用智能化、網(wǎng)絡(luò)化的UPS;

6、 注意UPS的電池質(zhì)量。

五、安全注意事項(xiàng)

1、請勿超過額定負(fù)載使用UPS;

2、UPS內(nèi)裝有大容量蓄電池，非專業(yè)人士不可打開機(jī)殼，否則會(huì)有觸電危險(xiǎn)。

3、如果機(jī)器冒煙，請迅速切斷電源

4、切勿在以下環(huán)境保管或使用UPS：

（1）有可燃性氣體、腐蝕性物質(zhì)、大量灰塵的場所;

（2）異常高溫或低溫（40℃以下或0℃以下）、高濕（90%以上）的場所;

（3）有陽光直射或接近加熱器具的場所、有劇烈振動(dòng)的場所、室外;

5、萬一周圍失火，請使用干粉滅火器，使用液體滅火器有觸電危險(xiǎn);

6、請將UPS市電輸入插座放在UPS附近，以便緊急情況時(shí)拔掉市電輸入插頭，切斷電源。