UPS電源基本常識

1、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(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)。當市電輸入正常時，UPS將市電穩(wěn)壓后供應(yīng)給負載使用，此時的UPS就是一臺交流市電穩(wěn)壓器，同時它還向機內(nèi)電池充電;當市電中斷(事故停電)時,UPS立即將機內(nèi)電池的電能,通過逆變轉(zhuǎn)換的方法向負載繼續(xù)供應(yīng)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。(簡單來說，UPS就是一個大型的充電寶)

??2、UPS的種類

??(1)離線式不間斷電源

??離線式不間斷電源

??離線式不間斷電源，也稱為后備式不間斷電源，如上圖所示。平常市電通過旁路直接向負載供電，機內(nèi)的逆變器處于停止工作狀態(tài)，這時的UPS電源實質(zhì)上相當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，才通過逆變器將電池能量轉(zhuǎn)換為交流向負載提供電力。離線式不間斷電源的特點：

??A、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;

??B、存在轉(zhuǎn)換時間

??C、保護性能最差

??D、結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、控制容易、成本低。

??(2)在線式不間斷電源

??在市電正常供電時，它首先將市電交流電源經(jīng)整流變成直流電源，然后進行脈寬調(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(wǎng)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(zhì)量明顯優(yōu)于后備式UPS電源。因為它可以實現(xiàn)對負載的穩(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，其轉(zhuǎn)換時間為零。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。在線式UPS的特點：

??A、輸出的電力經(jīng)過UPS的處理，輸出電源品質(zhì)最高

??B、無轉(zhuǎn)換時間

??C、結(jié)構(gòu)復雜，成本較高

??D、保護性能最好，對市電噪音以及浪涌的抑制能力最強。

??(3)在線互動式不間斷電源

??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(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，以此來達到比較好的穩(wěn)壓效果;市電掉電時，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(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)換時間。在線互動式UPS電源的電路實現(xiàn)簡單，沒有單獨的充電器，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也不存在AC/DC、DC/AC的轉(zhuǎn)換，使整機效率有所提高。在線互動式UPS很好地結(jié)合了后備式UPS和在線式UPS的許多優(yōu)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：

??A、具雙向性轉(zhuǎn)換器設(shè)計，UPS電池回充時間較短

??B、存在轉(zhuǎn)換時間

??C、控制結(jié)構(gòu)復雜，成本較高

??D、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

??3、不間斷電源的容量如何計算

??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×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3.86A，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(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)計不佳，在選購UPS時，應(yīng)考慮功率因數(shù)問題