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身為電工,對于UPS電源你了解多少?

文字:[大][中][小] 手機頁面二維碼 2020/10/26     瀏覽次數:    

一,什么是UPS?

UPS(UninterrupTIble Power System),即不間斷電源,是一種含有儲能裝置,以逆變器為主要組成部分的恒壓恒頻的不間斷電源。主要用于給單臺計算機、計算機網絡系統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 將市電穩壓后供應給負載使用,此時的UPS就是一臺交流市電穩壓器,同時它還向機內電池充電;當市電中斷( 事故停電 )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(減少電池放電)。輸出電壓、頻率范圍小,則表明對市電調整能力強,輸出穩定。波形畸變率用以衡量輸出電壓波形的穩定性,而電壓穩定度則說明當UPS突然由零負載加到滿負載時,輸出電壓的穩定性。

還有UPS效率、功率因數、轉換時間等都是表征UPS性能的重要參數,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,在線互動式略優之,在線式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。

二,(UPS)種類包含哪些?

1 、什么是離線式不間斷電源(Off Line UPS)

離線式不間斷電源,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,這時的UPS電源實質上相當于一臺性能較差的市電穩壓器,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、波形畸變以及從電網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。離線式不間斷電源的特點:

(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、控制容易、成本低。

2、什么是在線式不間斷電源(On-Line UPS)

在市電正常供電時,它首先將市電交流電源經整流變成直流電源,然后進行脈寬調制、濾波,再將直流電經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逆變器向負載提供正弦波交流電源。因此,對在線式UPS 電源而言,在正常情況下,無論有無市電,它都是由UPS電源的逆變器對負載供電,這樣就避免了所有由市電電網電壓波動及干擾而帶來的影響。顯而易見,在線式UPS電源的供電質量明顯優于后備式UPS電源。因為它可以實現對負載的穩頻、穩壓供電,而且在由市電供電轉換到蓄電池供電時,其轉換時間為零。真正給用戶提供優質的穩壓、穩頻的純凈正弦波電源,從而提供符合網絡系統需要的電源保護。在線式UPS的特點:

(1)輸出的電力經過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。·

3、什么是在線互動式不間斷電源(Line interacTIve UPS)

在線互動式UPS電源也被稱為3端口式UPS電源,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,交流電經端口1流入變壓器,在穩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端口3上的輸出電壓,以此來達到比較好的穩壓效果;市電掉電時,蓄電池通過雙向變換器經端口2給變壓器供電,維持端口3上的交流輸出。在線互動式UPS電源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沒有轉換時間。在線互動式UPS電源的電路實現簡單,沒有單獨的充電器,帶來的是生產成本的降低和可靠性的提高。這類產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。在線交互式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與離線式UPS之間,對市電噪音和浪涌的抑制能力較差。

三、不間斷電源(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。

四,不間斷電源(UPS)的容量如何計算

目前市場上銷售的不間斷電源(UPS)多以VA作為容量單位。V是電壓,A是電流,V&TImes;A就等于功率,即不間斷電源的容量。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,超過此電流值就是超載(Overload)。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。功率因數一般在為到之間,若低于則UPS設計不佳,在選購UPS時,應考慮功率因數問題。

五、如何延長不間斷電源(UPS)的供電時間

延長不間斷電源的供電時間有兩種方法:

1、增加電池容量。

可以根據所需供電的時間長短增加電池的數量,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量、增大產品體積,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。

六、什么是電源監控軟件

電源監控軟件是與不間斷電源(UPS)配合使用,用以提高不間斷電源的效能。用戶在使用不間斷電源過程中,通過該軟件能夠準確掌握不間斷電源的工作狀態,記錄市電的穩定狀況供技術人員進行分析。沁市電中斷或電池供電終止時可以自動進行文檔儲存、系統關閉以及關閉UPS等功能。新一代電源監控軟件還具有 UPS遠端監控和UPS定時開關機等功能。

七、購買UPS時必須購買相應的監控軟件嗎

為了提高并有效的發揮UPS的全部效能,選擇一套UPS監控軟件是必須的。一般用戶最希望知道的是市電輸入及電池狀態是否正常。當市電發生異常,又未安裝相應的電源監控軟件時,如果用戶在現場,可以利用UPS提供的電源采取應急措施,如儲存文檔、關閉系統等。但是如果市電發生異常,又未安裝監控軟件,而用戶又不在現場,當UPS電池供電耗盡時,輕則造成資料的流失,重則造成電腦與周邊設備內部元件損壞。因此購買UPS時,最好同時購買電源監控軟件來實現完善的電力保護。

八、現在很多品牌的UPS強調管理功能,這適用于一般用戶嗎

過去個人電腦用戶大多使用DOS操作系統處理個人資料。當市電異常時,資料的流失僅僅局限于個人資料而已。但對于目前流行的電腦網絡系統,如 WINDOWS、NT、UNIX而言,系統擔負著整個工作站資料的管理與使用,即使是短暫的斷電,對系統本身所造成的破壞以及大量資料的流失也是無法估量的。所以用戶應當從自身未來發展的角度出發,在選購不間斷電源(UPS)時,應當把網絡管理功能考慮進來。

九、不間斷電源的通訊接口有哪些

目前市場上銷售的不間斷電源(UPS)采用的通訊接口有以下幾種: 繼電器連接;RS-232接口;AS400接口;SNMP接口;USB接口。

其中AS400接口主要是針對IBM電腦設計的。而SNMP則能夠使UPS無須通過電腦設備就可以連上網絡,同時通過網絡對UPS進行監控。繼電器連接與RS-232接口是最常見的,現將其功能簡單介紹如下:繼電器連接方式,能夠使UPS能過監控軟件監控市電是否正常,電池電壓是否過低,同時提供自動儲存文檔和系統關閉等功能。RS-232通訊間接口除了具有繼電器方式連接的全部功能以外,還可以通過監控軟件實時監控不間斷電源的電壓、電流、頻認、負載容量等,并且可以設置UPS開關機時間與廣播功能。USB(萬用串行接口)是今后通訊接口的發展趨勢,目前使用USB接口的使用將越來越普遍。


十、不間斷電源(UPS)使用何種電池

目前市場上銷售的不間斷電源(UPS),絕大多數采用密封式免維護鉛酸電池。

十一、電池的使用壽合一般有多長

不間斷電源的供電來源其內部的電池放電。電池老化的原因除了外部環境因素以外,還有電池內部化學變化等因素。即使是將電池長期放置不用,電池角會出現老化現象。一般經驗而言,電池的使用壽命2-3年。

十二、電池如何保養

定期對電池充放電是電池保養的關鍵。如果用戶選購的UPS具有電池監測功能,UPS可以定期自動執行該功能。如果用戶的UPS不具備此項功能,可以將 UPS電源輸入端的插頭拔掉,模擬市電中斷,再觀察電池放電時間是否足夠長?如果放電時間不足,則應考慮更換電池,以保證當電源中斷時電池有足夠的放電時間,保證檔案的儲存和系統的完全關閉。

十三、何處可更換電池

當用戶選購的UPS需要更換電池時,可以與該產品的服務商或經銷商聯系。

十四、什么是SNMP

SNMP是簡易網絡管理協定(Simple Network Management Protocol)的英文縮寫。該協議能夠使UPS以其周邊設備能夠不通過電腦而直接連上網絡,納入網絡系統管理。高檔的UPS通常具有SNMP網絡管理介面,可讓該UPS很容易的連上網絡。

十五、什么是隔離變壓器

儀器設備與普通的UPS配合使用時,經常會因為零地電壓的原因造成儀器設備誤動作。為避免這種情況的出現,高檔的UPS針對這個問題,設計出具有隔離變壓器的UPS,經過特殊的設計可以使輸出的零地電壓小于1伏,從而避免上述問題的發生,除此這外,隔離變壓器還具有噪音濾波等功能。


十六、什么是Boost和Buck

Boost是升壓,Buck是降壓。當市電電壓過低或過高時,穩壓器將過低或過高的電壓升高或降低至規定的范圍之內,使UPS或相關設備正常運行。

十七、什么是AVR

AVR是Automatic voltage Regulation(自動調壓)的英文縮寫。

十八、選購在線式(on-line)UPS應注意什么

選購在線式(on-line)UPS時應注意以下事項:

(1)UPS是否具有高功率因數。

(2)如果UPS的負載為感性或容性負載,應當選擇采用全橋軟開關變換器的UPS。

(3)某些電腦或精密儀器設備對UPS輸出中線至大地之間的電壓值有特殊要求。例如,有些儀器設備要求該電壓值小于3V,有些甚至要求小于1V。在選購UPS時需要考慮這個問題。

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