如何選購合適的UPS電源

什么是UPS

UPS（Uninterruptible Power Supply）是一種含有儲能裝置的不間斷電源，主要用于給部分對電源穩(wěn)定性要求較高的設備，提供不間斷的電源。一般用于給單臺計算機、計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)或其它電力電子設備提供不間斷的電力供應。當市電輸入正常時，UPS將市電穩(wěn)壓后供應給負載使用，此時的UPS就是一臺交流市電穩(wěn)壓器，同時它還向機內電池充電；當市電中斷時，UPS立即將機內電池的電能通過逆變轉換的方法向負載繼續(xù)供應220V交流電，使負載維持正常工作并保護負載軟、硬件不受損壞。

UPS作為保護性的電源設備，它的性能參數(shù)具有重要意義，應是我們選購時的考慮重點。市電電壓輸入范圍寬，則表明對市電的利用能力強。輸出電壓、頻率范圍小，則表明對市電調整能力強，輸出穩(wěn)定。波形畸變率用以衡量輸出電壓波形的穩(wěn)定性，而電壓穩(wěn)定度則說明當UPS突然由零負載加到滿負載時，輸出電壓的穩(wěn)定性。

還有UPS效率、功率因數(shù)、轉換時間等都是表征UPS性能的重要參數(shù)，決定了對負載的保護能力和對市電的利用率。性能越好，保護能力也越強，總的來說，離線式UPS對負載的保護最差，在線互動式UPS略優(yōu)之，在線式UPS則幾乎可以解決所有的常見電力問題，當然成本也隨著性能的增強而上升。因此用戶在選購UPS時，應根據(jù)負載對電力的要求程度及負載的重要性不同，而選取不同類型的UPS。

UPS的種類有哪些

一、離線式UPS

離線式UPS也稱為后備式不間斷電源，平常市電通過旁路直接向負載供電，機內的逆變器處于停止工作狀態(tài)，這時的UPS實質上相當于一臺性能較差的市電穩(wěn)壓器，它除了對市電電壓的幅度波動有所改善外，對電壓的頻率不穩(wěn)、波形畸變以及從電網(wǎng)侵入的干擾等不良影響基本上沒有任何改善。只有在停電時，才通過逆變器將電池能量轉換為交流向負載提供電力。

離線式UPS的特點：

1、當市電正常時，離線式UPS對市電沒有任何處理而直接輸出至負載，因此對市電噪音以及浪涌的抑制能力較差。

2、存在轉換時間。

3、保護性能最差。

4、結構簡單、體積小、重量輕、容易控制、成本低。

二、在線式UPS

在市電正常供電時，它首先將市電交流電源經(jīng)整流變成直流電源，然后進行脈寬調制、濾波，再將直流電經(jīng)逆變器重新轉換成正弦波交流電源向負載供電。一旦市電中斷，立即改由蓄電池提供的直流電經(jīng)逆變器向負載提供正弦波交流電源。

因此，對在線式UPS而言，在正常情況下，無論有無市電，它都是由UPS的逆變器對負載供電，這樣就避免了所有由市電電網(wǎng)電壓波動及干擾而帶來的影響。顯而易見，在線式UPS的供電質量明顯優(yōu)于后備式UPS。因為它可以實現(xiàn)對負載的穩(wěn)頻、穩(wěn)壓供電，而且在由市電供電轉換到蓄電池供電時，其轉換時間為零。真正給用戶提供優(yōu)質的穩(wěn)壓、穩(wěn)頻的純凈正弦波電源，從而提供符合網(wǎng)絡系統(tǒng)需要的電源保護。

在線式UPS的特點：

1、輸出的電力經(jīng)過UPS的處理，輸出電源品質最高。

2、無轉換時間。

3、結構復雜，成本較高。

4、保護性能最好，對市電噪音以及浪涌的抑制能力最強。

三、在線互動式UPS

在線互動式UPS也被稱為3端口式UPS，使用的是工頻變壓器。從能量傳遞的角度來考慮，其變壓器存在3個能量流動的端口：端口1連接市電輸入；端口2通過雙向變換器與蓄電池相連；端口3輸出。

市電供電時，交流電經(jīng)端口1流入變壓器，在穩(wěn)壓電路的控制下選擇合適的變壓器抽頭接入，同時在端口2的雙向變換器的作用下借助蓄電池的能量轉換共同調節(jié)端口3上的輸出電壓，以此來達到比較好的穩(wěn)壓效果；市電掉電時，蓄電池通過雙向變換器經(jīng)端口2給變壓器供電，維持端口3上的交流輸出。

在線互動式UPS在變壓器抽頭切換的過程中，雙向變換器作為逆變器方式工作。蓄電池供電，因此能實現(xiàn)輸出電壓的不間斷，同樣在由市電供電到電池供電的切換過程中也能做到?jīng)]有轉換時間。在線互動式UPS的電路實現(xiàn)簡單，沒有單獨的充電器，帶來的是生產(chǎn)成本的降低和可靠性的提高。

這類產(chǎn)品在市電供電工作時也不存在AC／DC、DC／AC的轉換，使整機效率有所提高。在線互動式UPS很好地結合了后備式UPS和在線式UPS的許多優(yōu)點，是一種很不錯的變換形式，但是由于它使用的是工頻變壓器，同樣有笨重、體積大的問題。

在線互動式UPS的特點：

1、具雙向性轉換器設計，UPS電池回充時間較短。

2、存在轉換時間。

3、控制結構復雜，成本較高。

4、保護性能介于在線式UPS與離線式UPS之間，對市電噪音和浪涌的抑制能力較差。

UPS供電時間多長才合適

UPS能在電力異常時有足夠的時間實施應急措施，一般而言5-10分鐘的后備時間就足夠了，如果需要較長的后備時間，可以購買具有長延時功能的UPS。

UPS的容量如何計算

目前市場上銷售的UPS多以VA作為容量單位，V是電壓，A是電流，VA就等于功率，即UPS的容量。例如一臺425VA的不間斷電源，如果其輸出電壓為110V，則該UPS能夠提供的最大電流為3.86A，超過此電流值就是超載。另一種表示功率的方法是W，W表示實功，VA表示虛功，兩者之間的差別在于功率因數(shù)，功率因數(shù)一般在為0.6到0.8之間，若低于0.5則UPS設計不佳，在選購UPS時，應考慮功率因數(shù)問題。

如何延長UPS的供電時間

延長UPS的供電時間有兩種方法：

1、增加電池容量

可以根據(jù)所需供電的時間長短增加電池的數(shù)量，但是采用這種方法會造成電池充電時間的相對增加，同時也會增加相應的維護設備的數(shù)量，增大產(chǎn)品體積，造成UPS整體成本提高。

2、選購容量較大的UPS

采用這種方法不僅可以降低維修成本，如果需要擴充負載設備，較大容量的不間斷電源仍可正常工作。
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