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UPS不间断电源 更新时间:2011-05-23 14:21

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关键词:

UPS不间断电源的工作特点①接入工作后,可向用电负载提供无噪声无干扰稳定可靠的交流电。②通常UPS处于在线工作状态,从主电源获取电能作为负载输入,并且将电力线路的浪涌和电子干扰与负载隔离开。③在线状态下,UPS通过补偿主电源的电压波动来保证负载输入电压的平稳。利用变压器抽头跳变提供电压调整,以获得最高的工作效率。④在抽头跳变的过程中,负载暂

UPS不间断电源的工作特点

  • ①接入工作后,可向用电负载提供无噪声无干扰稳定可靠的交流电。
    ②通常UPS处于在线工作状态,从主电源获取电能作为负载输入,并且将电力线路的浪涌和电子干扰与负载隔离开。
    ③在线状态下,UPS通过补偿主电源的电压波动来保证负载输入电压的平稳。利用变压器抽头跳变提供电压调整,以获得最高的工作效率。
    ④在抽头跳变的过程中,负载暂时切换为电池供电,以保证负载供电的连续性。
    ⑤当线上电压异常或断电时,UPS会转由电池供电,输出纯正弦波的交流电压。并且在额定负载范围内任何时候都是不间断的。
    ⑥当线上电压回到正常状态时,UPS会自动切换到主电源供电状态。

UPS不间断电源的工作原理

  •       UPS是一种含有储能装置,以逆变器为主要元件,稳压稳频输出的电源保护设备。主要由整流器、蓄电池、逆变器和静态开关等几部分组成。

    1)整流器:整流器是一个整流装置,简单的说就是将交流(AC)转化为直流(DC)的装置。它有两个主要功能:第一,将交流电(AC)变成直流电(DC),经滤波后供给负载,或者供给逆变器;第二,给蓄电池提供充电电压。因此,它同时又起到一个充电器的作用;

    2)蓄电池:蓄电池是UPS用来作为储存电能的装置,它由若干个电池串联而成,其容量大小决定了其维持放电(供电)的时间。其主要功能是:1当市电正常时,将电能转换成化学能储存在电池内部。2当市电故障时,将化学能转换成电能提供给逆变器或负载;

    3)逆变器:通俗的讲,逆变器是一种将直流电(DC)转化为交流电(AC)的装置。它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成;

    4)静态开关:静态开关又称静止开关,它是一种无触点开关,是用两个可控硅(SCR)反向并联组成的一种交流开关,其闭合和断开由逻辑控制器控制。分为转换型和并机型两种。转换型开关主要用于两路电源供电的系统,其作用是实现从一路到另一路的自动切换;并机型开关主要用于并联逆变器与市电或多台逆变器。

UPS不间断电源专业术语解释

  • ups——ups(uninterruptible power supply)
    直译为不间断电源系统。作为电脑系统,特别是网络中的保护设备,它主要起到两个作用:其一是为电脑系统提供备用电源,目的是防止电网供电突然断电给电脑系统造成损害;其二是消除电网供电上的“污染”(包括浪涌、波动、脉冲、噪声等),使电脑中的电子部件免受摧毁性损坏。
    在线式 ups
    在线(on line)式 ups 突出特点是能对电网供电起到“净化”作用,并具有过载保护功能及很强抗干扰能力,它的电源输出质量比后备式,也称为离线(off line)式 ups 要高很多。供电时间长也是它的优势之一。按照其发展历程又可细分为串连式 ups 和连线互动式 ups 两类。
    串连式 ups
    串连式 ups 是当前最常用的一种 ups,它与最大之区别在于交流供电正常时它也同时工作。正因为有良好之稳定性及安全保护功能,因而更适应各种大型应用场合,其缺点是电路的设计结构复杂,维护难度大、售价较高。
    连线互动式 ups
    连线互动式 ups 是在串连式 ups 基础上发展起来一种新技术。它在精密稳压、运行稳定性、智能化、安全保护等方面确有过人之处。尤其是对3000瓦以上的中、大容量 ups,由于考虑到使用者多用于大型电脑系统和网络服务器中,因而在稳压上有更高的要求,而且安全保护更是应必备的功能。作为一种新型产品它正在稳步进入 ups市场,只是受生产成本制约,短时间内还很难将串连式取而代之。
    ups 输出波形
    按照其工作方式,ups 主要有 square wave、step wave、sine wave 三种输出波形。现在普遍使用的是 sine wave。
    ups 负载功率
    ups 的负载功率是指以 ups 做供电电源,它能支持的设备功率之总和。只有设备功率之总和小于 ups 负载功率才能保证 ups 长期和稳定的工作。
    ups 功率因数
    ups 的功率因数包括输入功率因数和输出功率因数两部分。前者是将 ups 做负载从电网供电获取有效功率的情况;后者是将 ups 做电源向其它负载供电的输出功率情况。并非功率越大的 ups提供的输出功率因数就越大。
    ups 的效率
    ups 从外部吸收功率与向负载输出功率两者之比值是ups 的效率。效率只能说明 ups 本身消耗的功率,而不能反映功率因数的高低。
    ups 电池组
    ups 延时长短很大程度上取决于电池组的容量。尤其是大容量电池组,它差不多要占到 ups 总体售价的 1/4 左右。就电池组自身而言,其故障导致 ups不能 正常工作的比例相当高,虽说维护难度不大,但造成的损失不可低估。
    以太网络
    一般局域网络常使用此种标准,藉以将计算机相连。
    三相
    标准的电力系统是三相电源,因为每一相均为正弦波且相位各差120度,而单相仅为三相中的某一相而已。
    不同步转换器
    (ASYCHRONOUS)是不能够介于两个电源供应器与负载之间的一种转换器。
    不断电电源系统
    UPS:(Uninterruptible Power System(or Supply))。其功能为保护贵重的仪器设备,延长紧急安全逃生设备之电力,避免电力中断或电力不稳的现象减短设备的寿命,防止电源的高突波危害与损坏设备等。
    水线
    在单相电源系统中,水线的功能为传导回馈的电流,与插座端与接地分配在同一个区域。而在台湾地区,只有水线与火线之分。
    功率因子
    这个数值通常介于0与1之间,而且其数值绝对不能大于1,它是W(实功率)与VA(虚功率)值之间的比数,而比数的高与低,比数越高则电器本身的效能越好,反之比数越低,则表示电器本身所消耗的能源越大,也就越耗电。
    功率因子校正
    POWER FACTOR CORRECTION功率因子校正。
    失真
    其失真分为波形失真,电压失真、电流失真…等,不论是何种失真,皆以百分比来计算,其失真的大小与谐波、电压、电流以及功率因子有关系。(可参考HARMONIC章节)
    市电
    亦即是我们通称的交流电(AC),交流电的成分包含:电压,电流,频率三种,其频率可分为50HZ(赫兹)与60HZ(赫兹)两种,电压分布,由100V~240V。在台湾使用的是60HZ/110V交流电。正常的交流电波形为正弦波形,但也有用阶梯波形组成类似正弦波,此种波形不适用于马达或电感性负载的设备。
    交握
    在计算机通讯中, 两个装置在开始要通讯时,必须了解彼此的状况,以及所使用的方法,若是此二者的状况不符,则计算机会告知使用者相关之讯息。
    共模
    是指干扰噪声流通路径的一种方式,凡是来自电源火线(Hot)或水线(Neutral)而经由地线返回的噪声,称为共模噪声。
    同步
    UPS所产生的输出正弦波电源与输入的交流电源均为正弦波,且二者需保持频率与相位一致。此即为同步。
    同步转换器
    (SYCHRONOUS)是介于两个电源供应器与负载之间的一种转换器。
    在线交互式UPS
    在电路架构中,较为特殊的是在双向变流器(Bi-Lateral Converter)与自动稳压调整电路 (AVR:Auto Voltage Regulation),其功能为:双向变流器共有充电器(Charger)与变流器(DC/AC)两种功能,其中之充电器类似快充器,可由原来需时7~8小时的充电时间缩短至2~4小时即可将电池充至饱电,因此效率较一般充电器为高。在AVR部份,为一具有自动升压(Boost)与降压(Buck)功能变压器,当微处理器侦测到电压偏低时,AVR则利用继电器自动切换至升压线圈,反之,藉此达到较稳定的输出电压。
    在线式不断电系统
    即为ON LINE UPS,其主要电路架构有:突波吸收滤波电路,交流电转换直流电电路(AC/DC),直流电转换交流电电路(DC / AC),微处理器控制电路,旁路等五种。其动作方式:在市电正常时,市电经由突波吸收滤波电路→交流电转换直流电电路→直流电转换交流电电路→并转换交流电输出供应负载,并同时对电池充电;一旦微处理器控制电路侦测到市电中断,则立即由电池放电→直流电转换交流电电路→并转换交流电输出供应负载使用。如果,微处理器控制电路侦测到UPS故障,此时UPS会藉由继电器(Relay)跳至旁路(Bypass),由市电供应负载电力,并发出声响告知使用者。
    有效值
    Root-Mean-Square(RMS): (或称均方根值)。在交流电或正弦波中,电压的有效值为0.707,此数据是依据正弦波电压与电流在1周期时所换算产生的能量峰值。
    在计算机数据当中,它是最小的单位,只有0与1的变化。
    字节
    一个字节中,共有8个Bits(位)。
    串行端口
    用于传输讯号的接头。(可参考RS-232,Transfer(Asynchronous))
    硅垒增二极管
    是以硅(SILICON)为主要材质所设计的二极管,硅垒增二极管与一般二极管不同的地方在于:当电压超过其所设计的额定电压时,此二极管会产生垒增效应(Avalanche Effect)而导通,因此硅垒增二极管常用做稳压二极管。
    保险丝
    其功能为:保护电子设备不受过电流的伤害,或避免电子设备因内部故障所引起的严重伤害;因此,每个保险丝上皆有额定规格,当电流超过额定规格时,FUSE立速溶断。另外必须注意,若使用的是非原厂所规定的同规格保险丝时:一是造成保险丝常常溶断,增加不必要的困扰。二是造成机器故障,或是引起线路起火,危害自身的安全。所以使用原厂所规定的同规格保险丝,既可保护设备也可保护自己。

购买UPS电源四大标准

  •     标准之一,电池安全质量是UPS的生命线 
        UPS顾名思义―不间断电源,其最重要的功用就是在断电的瞬间,切换到电池,为电脑或者其他电器继续提供电力供应。UPS是保护硬件用电安全的硬件,因此其后备电池质量是否稳定是保障UPS正常工作的核心之一,市场中大约有50%以上的UPS出现故障或返修,都是由于劣质电池所造成的。因此中小企业购买UPS的时候一定要挑选较大厂商的产品及厂商原配的电池。另外,多数后备式UPS产品的标配电池能够提供15分钟左右的电力时间,供用户存储数据,但是不具备选配长延时包。科士达友电系列UPS产品均可选购长延时包,同时电池也是由科士达原厂生产配置的,并且全部机型具有完善的电池充放电保护功能,限流充电功能及过充电、过放电保护功能,利于延长整机及电池寿命。
        
        标准之二,后备式UPS必须具备稳压功能必须配备 
        电网的供电在不同的时间段,供电工作量都处在不同的峰值,变化及不稳定因素较多,因此用户在日常用电的时候经常会碰到电压不稳的情况。在工作当中,由于电压时高、时低不停的变化很容易造成电脑莫名其妙的死机,或服务器无故宕机,给中小企业在日常业务开展当中造成带来很多不必要的麻烦。因此UPS另外一个重要功用即是稳压。市场中行业用的高端UPS都集成了稳压功能,而适用中小企业的UPS标配稳压功能的后备式UPS却凤毛麟角。目前市场同类产品中科士达的友电YDK系列后备式UPS就是集成交流稳压器、高速后备电源及尖峰浪涌吸收等多功能于一体的UPS主机,满足了中小企业对稳压功能的需求,同时也节省了中小企业单独购买稳压器的二次投入成本,用户可放心采购。
        
        标准之三,UPS需要使用要简单,智能化强要高 
        UPS虽然工作原理简单,但市面中很多中、低端UPS的使用、维护并不省事。对于中小企业而言,使用传统技术,集自动化、智能化于一体的UPS才真正适合使用。不需要后期投入更多的维护成本,与培训的时间,便能为中小企业更好的提高工作效率。科士达友电YDK系列产品,具备自动跟踪市电频率;输出短路保护;干接点通讯等自动功能,并具备开机自诊断功能:开机时UPS自动模拟断电状况,对逆变器、电池等元件及负载自检,便于及时发现问题,即使UPS发生故障也不会影响计算机的正常操作。
        
        标准之四:UPS工业设计也需要讲科学化 
        不少中小企业的机房或者服务器机架的空间比较有限,因此体积小或者机架式的服务器比较适合。同时越来越多的用户在选购产品的时候也更加注重外观,不少中小用户很看中自己的门面,并且毕竟笨重难看的UPS多少会影响到一些企业办公环境的整体外观形象,因此UPS外观大方、漂亮也是选购的重主要环节因素之一。

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