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UPS电源的基本知识

时间:2021-03-30点击:49 次

  UPS电源即不间断电源,是一种含有储能装置,以逆变器为主要组成部分的恒压恒频的不间断电源。主要用于给单台计算机、计算机网络系统或其它电力电子设备提供不间断的电力供应。当市电输入正常时,UPS将市电稳压后供应给负载使用,此时的UPS就是一台交流市电稳压器,同时它还向机内电池充电;当市电中断(事故停电)时,UPS立即将机内电池的电能,通过逆变转换的方法向负载继续供应220V交流电,使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。

  UPS作为保护性的电源设备,它的性能参数具有重要意义,应是我们选购时的考虑重点。市电电压输入范围宽,则表明对市电的利用能力强(减少电池放电)。输出电压、频率范围小,则表明对市电调整能力强,输出稳定。波形畸变率用以衡量输出电压波形的稳定性,而电压稳定度则说明当UPS突然由零负载加到满负载时,输出电压的稳定性。

  还有UPS效率、功率因数、转换时间等都是表征UPS性能的重要参数,决定了对负载的保护能力和对市电的利用率。性能越好,保护能力也越强,总的来说,离线式UPS对负载的保护最差,在线互动式略优之,在线式则几乎可以解决所有的常见电力问题。当然成本也随着性能的增强而上升。因此用户在选购UPS时,应根据负载对电力的要求程度及负载的重要性不同,而选取不同类型的UPS。

  UPS大致可分成三种:离线式(OffLine),在线式(Online)和在线交互式(Lineinteractive)。

  离线式不间断电源如上图所示。平常市电通过旁路直接向负载供电。只有在停电时,才通过逆变器将电池能量转换为交流向负载提供电力。离线式不间断电源的特点:

  当市电正常时,离线式UPS对市电没有任何处理而直接输出至负载,因此对市电噪音以及浪涌的抑制能力较差;存在转换时间;保护性能最差;结构简单、体积小、重量轻、控制容易、成本低。

  在线式UPS平常由逆变器输出向负载供电,只有当UPS发生故障、过载或过热时才会转为由旁路输出给负载。在线式UPS的特点:输出的电力经过UPS的处理,输出电源品质更高;无转换时间;结构复杂,成本较高;保护性能更好,对市电噪音以及浪涌的抑制能力最强。

  在线交互式UPS平常由旁路经变压器输出给负载,逆变器此时做为充电器。当断电时逆变器则将电池能量转换为交流电输出给负载。在线交互式UPS的特点:具双向性转换器设计,UPS电池回充时间较短;存在转换时间;控制结构复杂,成本较高;保护性能介于在线式与离线式UPS之间,对市电噪音和浪涌的抑制能力较差。UPS能在电力异常时有足够的时间实施应急措施。一般而言5-10分钟的后备时间就足够了。如果需要较长的后备时间,可以购买具有长延时功能的UPS。

  目前市场上销售的UPS电源多以VA作为容量单位。V是电压,A是电流,V×A就等于功率,即不间断电源的容量。例如,一台425VA的不间断电源,如果其输出电压为110V,则该UPS能够提从的更大电流为3.86A,超过此电流值就是超载(Overload)。另一种表示功率的方法是W,W表示实功,VA表示虚功。两者之间的差别在于功率因数。功率因数一般在为0.6到0.8之间,若低于0.5则UPS设计不佳,在选购UPS时,应考虑功率因数问题。


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