科技名詞定義
本內(nèi)容由全國(guó)科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會(huì)審定公布
百科名片UPS(Uninterruptible Power System ),,即不間斷電源,,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,。主要用于給單臺(tái)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(tái)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(事故停電)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。
簡(jiǎn)介UPS是Uninterruptible Power Supply的縮寫,,在電源發(fā)生故障時(shí),, UPS能夠給計(jì)算機(jī)繼續(xù)供電。 連接在計(jì)算機(jī)和電源之間以保證電流不受干擾的設(shè)備,。UPS 設(shè)備使用電池保持計(jì)算機(jī)在斷電之后仍能正常運(yùn)行一段時(shí)間,。UPS 設(shè)備通常對(duì)電壓過大和電壓太低都提供保護(hù)。(UPS) 不間斷電源(UPS),,在停電時(shí),,為計(jì)算機(jī)或其它設(shè)備繼續(xù)提供電源。UPS可以是下面的一種: 電池系統(tǒng),。 旋轉(zhuǎn)UPS,,它利用一個(gè)大飛輪的慣性來為計(jì)算機(jī)提供短暫電源。 運(yùn)行AC發(fā)電機(jī)的內(nèi)燃馬達(dá),。 UPS設(shè)備有兩種類型:聯(lián)機(jī)和旁置,。旁置設(shè)備只在電源沒電時(shí)才啟動(dòng)。因此,,它必須有可在5微秒內(nèi)啟動(dòng)它做后援電源的電路,。聯(lián)機(jī)設(shè)備固定地為計(jì)算機(jī)提供電源。由于這一特點(diǎn),,它不需要在沒電時(shí)才打開,。如果外面的電源壞了,這個(gè)部件內(nèi)的電池還繼續(xù)向計(jì)算機(jī)提供電力,。雖然聯(lián)機(jī)UPS是最好的選擇,但比旁置UPS要昂貴得多,。然而由于聯(lián)機(jī)部件對(duì)計(jì)算機(jī)提供恒定的電力,,所以這種電力總是穩(wěn)定的。 當(dāng)購(gòu)買電池后援系統(tǒng)時(shí),,需要對(duì)下面設(shè)備有些了解: 這個(gè)UPS電池可以提供電力的時(shí)間,。 當(dāng)UPS是在后緩電力操作時(shí),UPS是否向服務(wù)器提供 警告系統(tǒng),。 這個(gè)UPS有無消除外來瞬變嗓音的電力調(diào)節(jié)功能,。 電池的壽命和它隨著時(shí)間如何降級(jí)。 電池不再提供后援電力時(shí),這個(gè)設(shè)備能否警告你,。 這些電池是否可換,。 還需知道準(zhǔn)備安裝UPS的設(shè)備電力需求情況。對(duì)于服務(wù)器,,可能安裝CPU(和其它附加設(shè)備),、監(jiān)視器、外部路由器,、集線器和布線中心,。可以通過查看這些設(shè)備的后板來發(fā)現(xiàn)它們的電力需求,。UPS的性能主要用伏安(VA)來衡量,,它是指線路的電壓乘以電流(安培)。需要把所有連接到這個(gè)UPS的設(shè)備的電力需求加在一起,,然后購(gòu)買一個(gè)可以處理負(fù)載的UPS,。首先查得這個(gè)設(shè)備后板上的安培數(shù),并乘以電壓值(在美國(guó)通常是120伏特),,然后將每個(gè)設(shè)備的這個(gè)數(shù)字加在一起,,并選擇一個(gè)合適的UPS。 連接到文件服務(wù)器的UPS通常需要一條附加電纜,,當(dāng)UPS在后緩電力工作時(shí),,通過這條電纜警告文件服務(wù)器。然后,,服務(wù)器就必須在一定時(shí)間內(nèi)進(jìn)行下載過程,。這個(gè)監(jiān)督器電纜的一端需要有一個(gè)立體聲插頭(為插進(jìn)旁邊的UPS監(jiān)督器板或一個(gè)非PS/2文件服務(wù)器的SS鍵卡)或一個(gè)4針鼠標(biāo)插頭(為插入一個(gè)PS/2文件服務(wù)器的鼠標(biāo)端口)。這個(gè)監(jiān)督器電纜的另一端需要具有選擇的特定UPS所需類型的連接器,。 一些廠商已經(jīng)為他們的電力保護(hù)設(shè)備開發(fā)了一些高級(jí)功能,。美國(guó)電力轉(zhuǎn)換公司的Smart-UPS系列,通過一種稱為PowerChute的軟件控制程序,,向網(wǎng)絡(luò)管理人員提供了診斷信息,。這個(gè)軟件是安裝在服務(wù)器上的,并通過一條電纜與該UPS進(jìn)行通信,。然后,,管理人員就可以跟蹤電力質(zhì)量、UPS操作溫度,、線路頻率,、UPS輸出電壓、最大和最小線路電力,、電池強(qiáng)度,、線路電壓和UPS負(fù)載。美國(guó)電力轉(zhuǎn)換公司(American Power Conversion)在Kingston,Rhode Island,。組成UPS電源系統(tǒng)由4部分組成:整流,、儲(chǔ)能、變換和開關(guān)控制,。其系統(tǒng)的穩(wěn)壓功能通常是由整流器完成的,,整流器件采用可控硅或高頻開關(guān)整流器,本身具有可根據(jù)外電的變化控制輸出幅度的功能,,從而當(dāng)外電發(fā)生變化時(shí)(該變化應(yīng)滿足系統(tǒng)要求),,輸出幅度基本不變的整流電壓。凈化功能由儲(chǔ)能電池來完成,,由于整流器對(duì)瞬時(shí)脈沖干擾不能消除,,整流后的電壓仍存在干擾脈沖。儲(chǔ)能電池除可存儲(chǔ)直流直能的功能外,,對(duì)整流器來說就象接了一只大容器電容器,,其等效電容量的大小,與儲(chǔ)能電池容量大小成正比,。由于電容兩端的電壓是不能突變的,,即利用了電容器對(duì)脈沖的平滑特性消除了脈沖干擾,起到了凈化功能,,也稱對(duì)干擾的屏蔽,。頻率的穩(wěn)定則由變換器來完成,頻率穩(wěn)定度取決于變換器的振蕩頻率的穩(wěn)定程度,。為方便UPS電源系統(tǒng)的日常操作與維護(hù),,設(shè)計(jì)了系統(tǒng)工作開關(guān),主機(jī)自檢 故障后的自動(dòng)旁路開關(guān),,檢修旁路開關(guān)等開關(guān)控制,。 在電網(wǎng)電壓工作正常時(shí),給負(fù)載供電如所示,,而且,,同時(shí)給儲(chǔ)能電池充電;當(dāng)突發(fā)停電時(shí),,UPS電源開始工作,,由儲(chǔ)能電池工給負(fù)載所需電源,維持正常的生產(chǎn)(如粗黑→所示),;當(dāng)由于生產(chǎn)需要,,負(fù)載嚴(yán)重過載時(shí),,由電網(wǎng)電壓經(jīng)整流直接給負(fù)載供電(如虛線所示),。 UPS電源系統(tǒng)主要分兩大部分,主機(jī)和儲(chǔ)能電池。額定輸出功率的大小取決于主機(jī)部分,,并與負(fù)載屬那種性質(zhì)有關(guān),,因?yàn)閁PS電源對(duì)不同性能的負(fù)載驅(qū)動(dòng)能力不同,通常負(fù)載功率應(yīng)滿足UPS電源70%的額定功率,。儲(chǔ)能電池容量的選取當(dāng)負(fù)載功率確定后主要取決其后備時(shí)間的長(zhǎng)短,,這個(gè)時(shí)間因各企業(yè)情況不同而不同,主要由備用電源的接入時(shí)間來定,,通常在幾分鐘或幾個(gè)小時(shí)不等,。萊鋼中小型棒材生產(chǎn)線因生產(chǎn)需要不允許斷電,因此,,UPS電源系統(tǒng)在檢測(cè)到電網(wǎng)電壓中斷后,,可自行啟動(dòng)供電,且隨著儲(chǔ)能電池慢慢放電,,儲(chǔ)能電池的容量隨著時(shí)間會(huì)逐漸降低,,考慮到壽命終止時(shí)儲(chǔ)能電池容量下降到50%并留有一定的余量,UPS電源系統(tǒng)的工作時(shí)間當(dāng)儲(chǔ)能電池滿容量時(shí)為2小時(shí),,半容量為1小時(shí),。工作原理AC-DC變換:將電網(wǎng)來的交流電經(jīng)自耦變壓器降壓、全波整流,、濾波變?yōu)橹绷麟妷?,供給逆變電路。AC-DC輸入有軟啟動(dòng)電路,,可避免開機(jī)時(shí)對(duì)電網(wǎng)的沖擊,。 DC-AC逆變電路:采用大功率IGBT模塊全橋逆變電路,具有很大的功率富余量,,在輸出動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)輸出阻抗特別小,,具有快速響應(yīng)特性。由于采用高頻調(diào)制限流技術(shù),,及快速短路保護(hù)技術(shù),,使逆變器無論是供電電壓瞬變還是負(fù)載沖擊或短路,均可安全可靠地工作,。 控制驅(qū)動(dòng):控制驅(qū)動(dòng)是完成整機(jī)功能控制的核心,,它除了提供檢測(cè)、保護(hù),、同步以及各種開關(guān)和顯示驅(qū)動(dòng)信號(hào)外,,還完成SPWM正弦脈寬調(diào)制的控制,由于采用靜態(tài)和動(dòng)態(tài)雙重電壓反饋,。極大地改善了逆變器的動(dòng)態(tài)特性和穩(wěn)定性,。電源工作過程當(dāng)市電正常380Vac時(shí),,直流主回路有直流電壓,供給DC-AC交流逆變器,,輸 出穩(wěn)定的220Vac交流電壓,,同時(shí)市電對(duì)電流充電。當(dāng)任何時(shí)候市電欠壓或突然掉電,,則由電池組通過隔離二極管開關(guān)向直流回路饋送電能,。從電網(wǎng)供電到電池供電沒有切換時(shí)間。當(dāng)電池能量即將耗盡時(shí),,不間斷電源發(fā)出聲光報(bào)警,,并在電池放電下限點(diǎn)停止逆變器工作,長(zhǎng)鳴告警,。不間斷電源還有過載保護(hù)功能,,當(dāng)發(fā)生超載(150%負(fù)載)時(shí),跳到旁路狀態(tài),,并在負(fù)載正常時(shí)自動(dòng)返回,。當(dāng)發(fā)生嚴(yán)重超載(超過200%額定負(fù)載)時(shí),不間斷電源立即停止逆變器輸出并跳到旁路狀態(tài),,此時(shí)前面空氣開關(guān)也可能跳閘,。消除故障后,只要合上開關(guān),,重新開機(jī)即開始恢復(fù)工作,。為使不間斷電源充分工作,避免在過載或欠載下運(yùn)行,,電源在開機(jī)前,,首先計(jì)算負(fù)載容量。FR-UK型不間斷電源(標(biāo)稱額定功率)80%的阻性負(fù)載設(shè)計(jì)負(fù)載能力,,一般帶計(jì)算機(jī)負(fù)載時(shí)可承受的按下式估算: ∑i=1 n Pi≤P 其中P為不間斷電源輸出容量(VA),,P為第i個(gè)負(fù)載伏安數(shù) 每套PLC功率: 220V*0.5=110VA 每臺(tái)操作站功率: 220V*2A=440VA IBM PC客戶機(jī)及服務(wù)器:220V*1.5A=330VA 則總功率:10*110VA+4*440VA+11*330VA=6490VA 6490VA/0.8=8112VA 因此,在這條棒材生產(chǎn)線上,,采用10KVA的不間斷電源比較合適,。電網(wǎng)異常情況使用不間斷電源是為了應(yīng)對(duì)電網(wǎng)可能出現(xiàn)的以下情況: 停電(電網(wǎng)停止工作,無電壓輸出) 壓降(亦稱下陷,,電網(wǎng)電壓低于標(biāo)稱電壓15%-20%,,時(shí)間可能持續(xù)數(shù)秒) 電涌(亦稱浪涌、突波,,電網(wǎng)電壓瞬間高于標(biāo)稱電壓1 0%以上,,時(shí)間持續(xù)數(shù)秒) 持續(xù)欠壓 持續(xù)過壓 線噪(因線路屏蔽差而引入的射頻或電磁干擾) 頻率漂移(發(fā)電機(jī)不穩(wěn)定造成的電網(wǎng)頻率偏差) 開關(guān)瞬態(tài)(亦稱暫態(tài),由電氣設(shè)備開關(guān)或放電造成的電壓偏差,,有時(shí)可高達(dá)20000伏,,但是持續(xù)時(shí)間極短,,僅數(shù)納秒) 諧波(電網(wǎng)中由非線性特性的電氣設(shè)備產(chǎn)生的對(duì)交流電正弦波形的干擾) 針對(duì)以上各種電力問題,有幾種不同解決方式,,見下表
發(fā)展飛輪式在使用電池的時(shí)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,。飛輪式不間斷電源由整流器、直流電動(dòng)機(jī),、飛輪,、柴油機(jī)(或汽油機(jī))及發(fā)電機(jī)等組成。在電網(wǎng)供電的情況下,,由整流器提供的直流電驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī) 帶動(dòng)飛輪旋轉(zhuǎn),,并且?guī)Оl(fā)電機(jī)為負(fù)載供電。由于飛輪的慣性作用,,發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速可以保持均衡,,此時(shí)不間斷電源起過濾電網(wǎng)干擾的作用。當(dāng)電網(wǎng)斷電后,,飛輪繼續(xù)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),,同時(shí)啟動(dòng)柴油機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,替代原有電網(wǎng)為負(fù)載供電,。 由于飛輪式不間斷電源使用內(nèi)燃機(jī)提供電力,,會(huì)產(chǎn)生較大的噪音同時(shí)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(chǎng)合,,通常情況下不間斷電源會(huì)使用蓄電池來提供電力,。蓄電池式自二十世紀(jì)六十年代美國(guó)通用電氣公司研究生產(chǎn)不間斷電源以來,不間斷電源一直在被改進(jìn),,但是其基本原理沒有重大變化,。 現(xiàn)代的不間斷電源由電池組、逆變器和控制電路組成,,一端連接電網(wǎng)另一端連接電器負(fù)載,。在電網(wǎng)電壓正常的情況下,不間斷電源利用電網(wǎng)電源為自身充電,,在電網(wǎng)出現(xiàn)異常的時(shí)候,,不間斷電源將存儲(chǔ)于電池中的電能釋放,供負(fù)載使用,。它按工作方式通常分為在線式和后備式(亦稱為離線式)兩種,;按輸出波形可分為正弦型、近似正弦型(用階梯方波來擬合正弦波)等,。特點(diǎn)UPS是針對(duì)中國(guó)電網(wǎng)環(huán)境和網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),、醫(yī)療系統(tǒng)等對(duì)電 源的可靠性要求,,克服中、大型計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集中供電所造成的供電電網(wǎng)環(huán)境日益惡劣的問題,,以全新的數(shù)字技術(shù)研制出的第三代工頻純?cè)诰€式智能型UPS,。系統(tǒng)采用在線式雙變換拓?fù)浼軜?gòu)設(shè)計(jì),完全消除了UPS對(duì)電網(wǎng)的諧波污染,,DC/AC輸入設(shè)有諧波抑制器,,完全消除了UPS對(duì)電網(wǎng)的諧波污染DC/AC變換器采用SPWM脈寬調(diào)制技術(shù)、IGBT功率模塊以及輸出隔離變壓器,,使UPS的輸出為一穩(wěn)頻穩(wěn)壓,、濾除雜訊,不受電網(wǎng)波動(dòng)干擾,、低失真度的純凈正弦波電源,。具有帶載能力強(qiáng)、負(fù)載兼容性好,、市電輸入電壓,、頻率范圍寬、輸出無切換時(shí)間,、優(yōu)異的發(fā)電機(jī)兼容匹配性等特點(diǎn),,滿足各種應(yīng)用環(huán)境的要求;完善的保護(hù)裝置,,提升了系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性,、可靠性以及先進(jìn)的電池浮充電技術(shù),完按電池的特性曲線充電,,極大的延長(zhǎng)電池的使用壽命,;完善的LCD界面設(shè)計(jì),使人機(jī)溝通零距離,;UPS與PC間可通過RS232通訊端口進(jìn)行通訊,,使用戶很輕松的了解UPS的工作狀況、歷史記錄,、及對(duì)UPS的控制,,同時(shí)可通過遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控功能,對(duì)UPS進(jìn)行遠(yuǎn)程,、隨時(shí)隨地的監(jiān)控與管理,。種類UPS按工作原理分成后備式、在線式與在線互動(dòng)式三大類,; 其中,,我們最常用的是后備式UPS,如四通HO系列與SD系列,,它具備了自動(dòng)穩(wěn)壓,、斷電保護(hù)等UPS最基礎(chǔ)也最重要的功能,,雖然一般有10ms左右的轉(zhuǎn)換時(shí)間, 逆變輸出的交流電是方波而非正弦波,但由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而具有價(jià)格便宜,可靠性高等優(yōu)點(diǎn),,因此廣泛應(yīng)用于微機(jī),、外設(shè)、POS機(jī)等領(lǐng)域,; 在線式UPS結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,,但性能完善,能解決所有電源問題,,如四通PS系列,其顯著特點(diǎn)是能夠持續(xù)零中斷地輸出純凈正弦波交流電,能夠解決尖峰,、浪涌,、頻率漂移等全部的電源問題;由于需要較大的投資,通常應(yīng)用在關(guān)鍵設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)中心等對(duì)電力要求苛刻的環(huán)境中,; 另外四通,、APC等廠商還提供在線互動(dòng)式UPS,同后備式相比較,,在線互動(dòng)式具有濾波功能,,抗市電干擾能力很強(qiáng),轉(zhuǎn)換時(shí)間小于4ms,,逆變輸出為模擬正弦波,,所以能配備服務(wù)器、路由器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,,或者用在電力環(huán)境較惡劣的地區(qū),;尤其四通MD系列的UPS,價(jià)格又遠(yuǎn)低于在線式,,是應(yīng)該向用戶大力推薦的一種更好的選擇,。應(yīng)用不間斷電源[1]現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于:工業(yè)、通訊,、國(guó)防,、醫(yī)院、計(jì)算機(jī)業(yè)務(wù)終端,、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器,、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備等領(lǐng)域,。功能UPS( Uninterruptible Power System ),,即不間斷電源,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,。主要用于給單臺(tái)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(tái)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( 事故停電 )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(gòu)時(shí)的考慮重點(diǎn),。市電電壓輸入范圍寬,,則表明對(duì)市電的利用能力強(qiáng)(減少電池放電)。輸出電壓,、頻率范圍小,,則表明對(duì)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(duì)負(fù)載的保護(hù)能力和對(duì)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(duì)負(fù)載的保護(hù)最差,,在線互動(dòng)式略優(yōu)之,在線式則幾乎可以解決所有的常見電力問題,。選用原因據(jù)IDC統(tǒng)計(jì),,全部電腦故障的45%是由電源問題引起的;在中國(guó),,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,,電網(wǎng)存在至少九種問題:斷電,、雷擊尖峰、浪涌、頻率震蕩,、電壓突變,、電壓波動(dòng)、頻率漂移,、電壓跌落,、脈沖干擾;因此從改善電源質(zhì)量的角度來說給電腦配備一臺(tái)UPS是十分必要的,。 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)中心要配備UPS是不言而喻的,,即使是一臺(tái)普通電腦,,其使用三個(gè)月以后的數(shù)據(jù)文件等軟件價(jià)值就已經(jīng)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,。選購(gòu)根據(jù)設(shè)備的情況,、用電環(huán)境以及想達(dá)到的電源保護(hù)目的,可以選擇適合的UPS,;例如對(duì) 內(nèi)置開關(guān)電源的小功率設(shè)備一般可選用后備式UPS,,在用電環(huán)境較惡劣的地方應(yīng)選用在線互動(dòng)式或在線式UPS,,而對(duì)不允許有間斷時(shí)間或時(shí)刻要求正弦波交流電的設(shè)備,,就只能選用在線式UPS。 首先要確定您的設(shè)備是多大功率的,,一般來講普通PC機(jī)或工控機(jī)的功率在200W左右,,蘋果機(jī)在300W左右,服務(wù)器在300W與600W之間,,其他設(shè)備的功率數(shù)值可以參考該設(shè)備的說明書,。 其次應(yīng)了解UPS的額定功率有兩種表示方法:視在功率(單位VA)與實(shí)際輸出功率(單位W),由于無功功率的存在所以造成了這種差別,,兩者的換算關(guān)系為:視在功率*功率因數(shù)=實(shí)際輸出功率 后備式,、在線互動(dòng)式的功率因數(shù)在0.5與0.7之間,在線式的功率因數(shù)一般是0.8,。 給設(shè)備配UPS時(shí)應(yīng)以UPS的實(shí)際輸出功率為匹配的依據(jù),,有些經(jīng)銷商有意或無意會(huì)混淆(VA)與(W)的區(qū)別,這點(diǎn)要提請(qǐng)用戶注意,。區(qū)別UPS的"集中式"與"分散式"配備方式有什么區(qū)別 如果需要配UPS的設(shè)備較多,,您可以采用"集中式"或"分散式"兩種配備方式;所謂"集中式",,就是用一臺(tái)較大功率的UPS負(fù)載所有設(shè)備,,如果設(shè)備之間距離較遠(yuǎn),還需要單獨(dú)鋪設(shè)電線,大型數(shù)據(jù)中心,、控制中心常采用這種方式,,雖然便于管理,但成本較高,。 "分散式"配備方式是現(xiàn)在比較流行的一種配備方式,,就是根據(jù)設(shè)備的需要分別配備適合的UPS,譬如對(duì)一個(gè)局域網(wǎng)的電源保護(hù),,可以采取給服務(wù)器配備在線式UPS,,各個(gè)節(jié)點(diǎn)分別配備后備式UPS的方案,這樣配備的成本較低并且可靠性高,。 這兩種供電方式的優(yōu)缺點(diǎn)如下: 集中供電方式 便于管理 布線要求高 可靠性低 成本高 分散供電方式 不便管理 布線要求低 可靠性高 成本低相關(guān)因素是由UPS的儲(chǔ)能裝置決定的,,現(xiàn)在的UPS一般都用全密封的免維護(hù)鉛酸蓄電池作為儲(chǔ)能裝置,電池容量的大小由"安時(shí)數(shù)(AH)"這個(gè)指標(biāo)反映,,其含義是按規(guī)定的電流進(jìn)行放電的時(shí)間,。相同電壓的電池,安時(shí)數(shù)大的容量大,;相同安時(shí)數(shù)的電池,,電壓高的容量大,通常以電壓和安時(shí)數(shù)共同表示電池的容量,,如12V/7AH,、12V/24AH、12V/65AH,、12V/100AH,。 后備式UPS一般內(nèi)置4AH或7AH的電池,其備用時(shí)間是固定的,;在線式與在線互動(dòng)式UPS有內(nèi)置7AH電池的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)型,,也有外配大容量電池的長(zhǎng)效機(jī)型,用戶可以根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)的備用時(shí)間而確定配備多大容量的電池,。 蓄電池是UPS的重要組成部分,,占有很大的價(jià)值比重,并且其質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到UPS的正常使用,,所以應(yīng)慎重選擇有質(zhì)量保證的正牌蓄電池,。注意事項(xiàng)1)UPS的使用環(huán)境應(yīng)注意通風(fēng)良好,利于散熱,,并保持環(huán)境的清潔,。 2)切勿帶感性負(fù)載,如點(diǎn)鈔機(jī),、日光燈,、空調(diào)等,,以免造成損 壞。 3)UPS的輸出負(fù)載控制在60%左右為最佳,,可靠性最高,。 4)UPS帶載過輕(如1000VA的UPS帶100VA負(fù)載)有可能造成電池的深度放電,會(huì)降低電池的使用壽命,,應(yīng)盡量避免,。 5)適當(dāng)?shù)姆烹姡兄陔姵氐募せ?,如長(zhǎng)期不停市電,,每隔三個(gè)月應(yīng)人為斷掉市電用UPS帶負(fù)載放電一次,這樣可以延長(zhǎng)電池的使用壽命,。 6)對(duì)于多數(shù)小型UPS,,上班再開UPS,開機(jī)時(shí)要避免帶載啟動(dòng),,下班時(shí)應(yīng)關(guān)閉UPS,;對(duì)于網(wǎng)絡(luò)機(jī)房的UPS,由于多數(shù)網(wǎng)絡(luò)是24小時(shí)工作的,,所以UPS也必須全天候運(yùn)行,。 7)UPS放電后應(yīng)及時(shí)充電,避免電池因過度自放電而損壞,。使用技巧不間斷電源-如何延長(zhǎng)UPS的供電時(shí)間,? 延長(zhǎng)不間斷電源系統(tǒng)的供電時(shí)間有兩種方法: 1、外接大容量電池組:可根據(jù)所需供電時(shí)間外接相應(yīng)容量的電池組,,但須注意此種方法會(huì)造成電池組充電時(shí)間的相對(duì)增加,,另外也會(huì)增加占地面積與維護(hù)成本,,故需認(rèn)真評(píng)估,。 2,、選購(gòu)容量較大的不間斷電源系統(tǒng):此方法不僅可減少維護(hù)成本,,若遇到負(fù)載設(shè)備擴(kuò)充,較大容量的不斷電系統(tǒng)仍可立即運(yùn)作,。 UPS電源系統(tǒng)開,、關(guān)機(jī) 第一次開機(jī) (1)按以下順序合閘:儲(chǔ)能電池開關(guān)→自動(dòng)旁路開關(guān)→輸出開關(guān)依次置于“ON"。 (2)按UPS啟動(dòng)面板“開”鍵,,UPS電源系統(tǒng)將徐徐啟動(dòng),,“逆變”指示燈亮,延時(shí)1分鐘后,,“旁路”燈熄滅,,UPS轉(zhuǎn)為逆變供電,完成開機(jī)。 經(jīng)空載運(yùn)行約10分鐘后,,按照負(fù)載功率由小到大的開機(jī)順序啟動(dòng)負(fù)載,。 日常開機(jī) 只需按UPS面板“開”鍵,約20分鐘后,,即可開啟電腦或其它儀器使用,。通常等UPS啟動(dòng)進(jìn)入穩(wěn)定工作后,方可打開負(fù)載設(shè)備電源開關(guān)(注:手動(dòng)維護(hù)開關(guān)在UPS正常運(yùn)行時(shí),,呈“OFF"狀態(tài)),。 關(guān)機(jī) 先將電腦或其它儀器關(guān)閉,讓UPS空載運(yùn)行10分鐘,,待機(jī)內(nèi)熱量排出后,,再按面板“關(guān)”鍵。 UPS蓄電池的正確使用與維護(hù) 在使用不間斷電源系統(tǒng)的過程中,,人們往往片面地認(rèn)為蓄電池是免維護(hù)的而不加重視,。然而有資料顯示,因蓄電池故障而引起UPS主機(jī)故障或工作不正常的比例大約為1/3,。由此可見,,加強(qiáng)對(duì)UPS電池的正確使用與維護(hù),對(duì)延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命,,降低UPS系統(tǒng)故障率,,有著越來越重要的意義。除了選配正規(guī)品牌蓄電池以外,,應(yīng)從以下幾個(gè)方面入手正確地使用與維護(hù)蓄電池: 一,、保持適宜的環(huán)境溫度。影響蓄電池壽命的重要因素是環(huán)境溫度,,一般電池生產(chǎn)廠家要求的最佳環(huán)境溫度是在20-25℃之間,。雖然溫度的升高對(duì)電池放電能力有所提高,但付出的代價(jià)卻是電池的壽命大大縮短,。據(jù)試驗(yàn)測(cè)定,,環(huán)境溫度一旦超過25℃,每升高10℃,,電池的壽命就要縮短一半,。目前UPS所用的蓄電池一般都是免維護(hù)的密封鉛酸蓄電池,設(shè)計(jì)壽命普遍是5年,,這在電池生產(chǎn)廠家要求的環(huán)境下才能達(dá)到,。達(dá)不到規(guī)定的環(huán)境要求,其壽命的長(zhǎng)短就有很大的差異,。另外,,環(huán)境溫度的提高,,會(huì)導(dǎo)致電池內(nèi)部化學(xué)活性增強(qiáng),從而產(chǎn)生大量的熱能,,又會(huì)反過來促使周圍環(huán)境溫度升高,,這種惡性循環(huán),會(huì)加速縮短電池的壽命,。 二,、定期充電放電。UPS電源中的浮充電壓和放電電壓,,在出廠時(shí)均已調(diào)試到額定值,,而放電電流的大小是隨著負(fù)載的增大而增加的,使用中應(yīng)合理調(diào)節(jié)負(fù)載,,比如控制微機(jī)等電子設(shè)備的使用臺(tái)數(shù),。一般情況下,負(fù)載不宜超過UPS額定負(fù)載的60%,。在這個(gè)范圍內(nèi),,電池的放電電流就不會(huì)出現(xiàn)過度放電。 UPS因長(zhǎng)期與市電相連,,在供電質(zhì)量高,、很少發(fā)生市電停電的使用環(huán)境中,蓄電池會(huì)長(zhǎng)期處于浮充電狀態(tài),,日久就會(huì)導(dǎo)致電池化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)化的活性降低,,加速老化而縮短使用壽命。因此,,一般每隔2-3個(gè)月應(yīng)完全放電一次,,放電時(shí)間可根據(jù)蓄電池的容量和負(fù)載大小確定。一次全負(fù)荷放電完畢后,,按規(guī)定再充電8小時(shí)以上,。 三、利用通訊功能,。目前,,絕大多數(shù)大,、中型UPS都具備與微機(jī)通訊和程序控制等可操作性能,。在微機(jī)上安裝相應(yīng)的軟件,通過串/并口連接UPS,,運(yùn)行該程序,,就可以利用微機(jī)與UPS進(jìn)行通訊。一般具有信息查詢,、參數(shù)設(shè)置,、定時(shí)設(shè)定,、自動(dòng)關(guān)機(jī)和報(bào)警等功能。通過信息查詢,,可以獲取市電輸入電壓,、UPS輸出電壓、負(fù)載利用率,、電池容量利用率,、機(jī)內(nèi)溫度和市電頻率等信息;通過參數(shù)設(shè)置,,可以設(shè)定UPS基本特性,、電池可維持時(shí)間和電池用完告警等。通過這些智能化的操作,,大大方便了UPS電源及其蓄電池的使用管理,。 四、及時(shí)更換廢/壞電池,。目前大中型UPS電源配備的蓄電池?cái)?shù)量,,從3只到80只不等,甚至更多,。這些單個(gè)的電池通過電路連接構(gòu)成電池組,,以滿足UPS直流供電的需要。在UPS連續(xù)不斷的運(yùn)行使用中,,因性能和質(zhì)量上的差別,,個(gè)別電池性能下降、儲(chǔ)電容量達(dá)不到要求而損壞是難免的,。當(dāng)電池組中某個(gè)/些電池出現(xiàn)損壞時(shí),,維護(hù)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)每只電池進(jìn)行檢查測(cè)試,排除損壞的電池,。更換新的電池時(shí),,應(yīng)該力求購(gòu)買同廠家同型號(hào)的電池,禁止防酸電池和密封電池,、不同規(guī)格的電池混合使用,。日常維護(hù)與檢修(1)UPS電源在正常使用情況下,主機(jī)的維護(hù)工作很少,,主要是防塵和定期除塵,。特別是氣候干燥的地區(qū),空氣中的灰粒較多,,機(jī)內(nèi)的風(fēng)機(jī)會(huì)將灰塵帶入機(jī)內(nèi)沉積,、當(dāng)遇空氣潮濕時(shí)會(huì)引起主機(jī)控制紊亂造成主機(jī)工作失常,并發(fā)生不準(zhǔn)確告警,,大量灰塵也會(huì)造成器件散熱不好,。一般每季度應(yīng)徹底清潔一次,。其次就是在除塵時(shí),檢查各連接件和插接件有無松動(dòng)和接觸不牢的情況,。 (2)雖說儲(chǔ)能電池組目前都采用了免維護(hù)電池,,但這只是免除了以往的測(cè)比、配比,、定時(shí)添加蒸餾水的工作,。但外因工作狀態(tài)對(duì)電池的影響并沒有改變,不正常工作狀態(tài)對(duì)電池造成的影響沒有變,,這部分的維護(hù)檢修工作仍是非常重要的,,UPS電源系統(tǒng)的大量維修檢修工作主要在電池部分。 a.儲(chǔ)能電池的工作全部是在浮充狀態(tài),,在這種情況下至少應(yīng)每年進(jìn)行一次放電,。放電前應(yīng)先對(duì)電池組進(jìn)行均衡充電,以達(dá)全組電池的均衡,。要清楚放電前電池組已存在的落后電池,。放電過程中如有一只達(dá)到放電終止電壓時(shí),應(yīng)停止放電,,繼續(xù)放電先消除落后電池后再放,。 b.核對(duì)性放電,不是首先追求放出容量的百分之多少,,而是要關(guān)注發(fā)現(xiàn)和處理落后電池,,經(jīng)對(duì)落后電池處理后再作核對(duì)性放電實(shí)驗(yàn)。這樣可防止事故,,以免放電中落后電池惡化為反極電池,。 c.平時(shí)每組電池至少應(yīng)有8只電池作標(biāo)示電池,作為了解全電池組工作情況的參考,,對(duì)標(biāo)示電池應(yīng)定期測(cè)量并做好記錄,。 d.日常維護(hù)中需經(jīng)常檢查的項(xiàng)目有:清潔并檢測(cè)電池兩端電壓、溫度,;連接處有無松動(dòng),,腐蝕現(xiàn)象、檢測(cè)連接條壓降,;電池外觀是否完好,,有無殼變形和滲漏;極柱,、安全閥周圍是否有酸霧逸出,;主機(jī)設(shè)備是否正常。 e.免維護(hù)電池要維護(hù),,不是什么無稽之談,,應(yīng)從廣義的維護(hù)立場(chǎng)出發(fā),做到運(yùn)行,、日常管理的周到,、細(xì)致和規(guī)范性,保證設(shè)備(包括主機(jī)設(shè)備)保持良好的運(yùn)行狀況,,從而延長(zhǎng)使用年限,;保證直流母線經(jīng)常保持合格的電壓和電池的放電容量;保證電池運(yùn)行和人員的安全可靠,。這就是電池維護(hù)的目的,,也是電池運(yùn)行規(guī)程中包括的內(nèi)容和進(jìn)行規(guī)則。 (3)當(dāng)UPS電池系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí),,應(yīng)先查明原因,,分清是負(fù)載還是UPS電源系統(tǒng);是主機(jī)還是電池組,。雖說UPS主機(jī)有故障自檢功能,,但它對(duì)面而不對(duì)點(diǎn),對(duì)更換配件很方便,,但要維修故障點(diǎn),,仍需做大量的分析、檢測(cè)工作,。另外如自檢部分發(fā)生故障,,顯示的故障內(nèi)容則可能有誤。 (4)對(duì)主機(jī)出現(xiàn)擊穿,,斷保險(xiǎn)或燒毀器件的故障,,一定要查明原因并排除故障后才能重新啟動(dòng),否則會(huì)接連發(fā)生相同的故障,。 (5)當(dāng)電池組中發(fā)現(xiàn)電壓反極,、壓降大、壓差大和酸霧泄漏現(xiàn)象的電池時(shí),,應(yīng)及時(shí)采用相應(yīng)的方法恢復(fù)和修復(fù),,對(duì)不能恢復(fù)和修復(fù)的要更換,但不能把不同容量,、不同性能,、不同廠家的電池聯(lián)在一起,否則可能會(huì)對(duì)整組電池帶來不利影響,。對(duì)壽命已過期的電池組要及時(shí)更換,,以免影響到主機(jī)。決定因素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(gòu)時(shí)的考慮重點(diǎn),。市電電壓輸入范圍寬,則表明對(duì)市電的利用能力強(qiáng)(減少電池放電),。輸出電壓,、頻率范圍小,則表明對(duì)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(duì)負(fù)載的保護(hù)能力和對(duì)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(duì)負(fù)載的保護(hù)最差,在線互動(dòng)式略優(yōu)之,,在線式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(gòu)UPS時(shí),,應(yīng)根據(jù)負(fù)載對(duì)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,。其他UPS夠買須知的信息 在購(gòu)買電池后備系統(tǒng)時(shí),需要知道這些設(shè)備的以下信息: UPS電池供電的時(shí)間長(zhǎng)短 UPS在使用待機(jī)電源時(shí)是否向服務(wù)器提供警告系統(tǒng) UPS是否包含可以消除輸入的瞬態(tài)噪聲的電源調(diào)節(jié)功能 電池的壽命和它的性能如何隨時(shí)間而降低 在電池不再能夠提供后備功率時(shí)設(shè)備是否發(fā)出警告 何時(shí)需要替換電池 一般情況下還需要了解要掛接UPS的設(shè)備的電源要求,。對(duì)服務(wù)器裝置而言,這可能包括CPU(和其他附加的設(shè)備),、監(jiān)視器、外部路由器,、集中器單元和布線中心,,設(shè)備的背面提供了有關(guān)這些設(shè)備的電源要求,設(shè)備上的標(biāo)牌列出了各單元使用的功率,。UPS具有一個(gè)VA (伏安)額定值,,即線路電壓與電流(安培)的乘積。用戶首先需要將要掛接到UPS上的設(shè)備的各個(gè)功率要求加起來,,再去購(gòu)買可以處理這么大負(fù)荷的UPS,。先從要掛接的每種設(shè)備背面了解電流額定值,并將它與電壓(通常為120/220V)相乘,;然后,,將所有設(shè)備的值加起來,再去選擇一個(gè)處理能力比該負(fù)荷高出20%的UPS。 掛接到文件服務(wù)器的UPS通常需要一個(gè)附加電纜,,用于在UPS使用后備電源時(shí)警告文件服務(wù)器,,服務(wù)器于是將進(jìn)行關(guān)機(jī)程序。請(qǐng)記住查問UPS供應(yīng)商,,確保用戶的操作系統(tǒng)可以使用此功能,。 某些供應(yīng)商已經(jīng)為他們的電源保護(hù)設(shè)備開發(fā)出某些高級(jí)功能,。American Power Conversion的Smart-UPS系列通過一種稱為PowerChute的軟件控制程序?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)管理員提供診斷信息,。該軟件安裝在服務(wù)器上并通過電纜與UPS通信,這樣,,管理員可以跟蹤電源質(zhì)量,、UPS工作溫度、線路頻率,、UPS輸出電壓,、最大和最小線路功率、電池功率強(qiáng)度,、線路電壓和UPS負(fù)荷,。 UPS為何要同交流穩(wěn)壓電源搭配使用? 因?yàn)槲覈?guó)電網(wǎng)存在的問題是:電網(wǎng)突然停電或來電時(shí)電壓不穩(wěn),,忽高忽低,,高電壓涌流,瞬態(tài)脈沖電壓過高頻率誤差太大,,單用UPS只能解決掉電,,而影響存盤使資料丟失,而無發(fā)對(duì)電波的雜質(zhì)進(jìn)行過濾,。針對(duì)以上,,常用解決的方法是:對(duì)電壓忽高忽低,電流增加或減弱,,相位不正確及電網(wǎng)中的雜質(zhì)只能用凈化穩(wěn)壓電源來解決,。 由于電網(wǎng)突然掉電或瞬態(tài)干擾和頻率誤差較大將影響系統(tǒng)信息的傳導(dǎo)和重要資料被刪除,需要UPS來解決,。因而UPS電源要同凈化穩(wěn)壓器一起搭配使用,,才能解決電源的質(zhì)量問題,才能符合計(jì)算機(jī)的要求,。 |
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