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(shè)備，提供不間斷的電源。一般用于給單臺計(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(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。

UPS作為保護(hù)性的電源設(shè)備，它的性能參數(shù)具有重要意義，應(yīng)是我們選購時(shí)的考慮重點(diǎn)。市電電壓輸入范圍寬，則表明對市電的利用能力強(qiáng)。輸出電壓、頻率范圍小，則表明對市電調(diào)整能力強(qiáng)，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(dāng)UPS突然由零負(fù)載加到滿負(fù)載時(shí)，輸出電壓的穩(wěn)定性。

還有UPS效率、功率因數(shù)、轉(zhuǎn)換時(shí)間等都是表征UPS性能的重要參數(shù)，決定了對負(fù)載的保護(hù)能力和對市電的利用率。性能越好，保護(hù)能力也越強(qiáng)，總的來說，離線式UPS對負(fù)載的保護(hù)最差，在線互動(dòng)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(dāng)然成本也隨著性能的增強(qiáng)而上升。因此用戶在選購UPS時(shí)，應(yīng)根據(jù)負(fù)載對電力的要求程度及負(fù)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(fù)載供電，機(jī)內(nèi)的逆變器處于停止工作狀態(tài)，這時(shí)的UPS實(shí)質(zhì)上相當(dāng)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(dòng)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(shí)，才通過逆變器將電池能量轉(zhuǎn)換為交流向負(fù)載提供電力。

離線式UPS的特點(diǎn)：

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

2、存在轉(zhuǎn)換時(shí)間。

3、保護(hù)性能最差。

4、結(jié)構(gòu)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(shí)，它首先將市電交流電源經(jīng)整流變成直流電源，然后進(jìn)行脈寬調(diào)制、濾波，再將直流電經(jīng)逆變器重新轉(zhuǎn)換成正弦波交流電源向負(fù)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(fù)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(fù)載供電，這樣就避免了所有由市電電網(wǎng)電壓波動(dòng)及干擾而帶來的影響。顯而易見，在線式UPS的供電質(zhì)量明顯優(yōu)于后備式UPS。因?yàn)樗梢詫?shí)現(xiàn)對負(fù)載的穩(wěn)頻、穩(wěn)壓供電，而且在由市電供電轉(zhuǎn)換到蓄電池供電時(shí)，其轉(zhuǎn)換時(shí)間為零。真正給用戶提供優(yōu)質(zhì)的穩(wěn)壓、穩(wěn)頻的純凈正弦波電源，從而提供符合網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)需要的電源保護(hù)。

在線式UPS的特點(diǎn)：

1、輸出的電力經(jīng)過UPS的處理，輸出電源品質(zhì)最高。

2、無轉(zhuǎn)換時(shí)間。

3、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高。

4、保護(hù)性能最好，對市電噪音以及浪涌的抑制能力最強(qiáng)。

三、在線互動(dòng)式UPS

在線互動(dòng)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(gè)能量流動(dòng)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(shí)，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(shí)在端口2的雙向變換器的作用下借助蓄電池的能量轉(zhuǎn)換共同調(diào)節(jié)端口3上的輸出電壓，以此來達(dá)到比較好的穩(wěn)壓效果；市電掉電時(shí)，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(dòng)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(shí)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(zhuǎn)換時(shí)間。在線互動(dòng)式UPS的電路實(shí)現(xiàn)簡單，沒有單獨(dú)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(shí)也不存在AC／DC、DC／AC的轉(zhuǎn)換，使整機(jī)效率有所提高。在線互動(dòng)式UPS很好地結(jié)合了后備式UPS和在線式UPS的許多優(yōu)點(diǎn)，是一種很不錯(cuò)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(dòng)式UPS的特點(diǎn)：

1、具雙向性轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)，UPS電池回充時(shí)間較短。

2、存在轉(zhuǎn)換時(shí)間。

3、控制結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高。

4、保護(hù)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(shí)間多長才合適

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

UPS的容量如何計(jì)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(shí)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(shè)計(jì)不佳，在選購UPS時(shí)，應(yīng)考慮功率因數(shù)問題。

如何延長UPS的供電時(shí)間

延長UPS的供電時(shí)間有兩種方法：

1、增加電池容量

可以根據(jù)所需供電的時(shí)間長短增加電池的數(shù)量，但是采用這種方法會(huì)造成電池充電時(shí)間的相對增加，同時(shí)也會(huì)增加相應(yīng)的維護(hù)設(shè)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(kuò)充負(fù)載設(shè)備，較大容量的不間斷電源仍可正常工作。