浅析:UPS电源到底是什么?
发表时间:2020-05-25 19:57浏览量:1122
UPS即不间断电源(Uninterruptible Power System),是一种含有储能装置的不间断电源。主要用于给部分对电源稳定性要求较高的设备,提供不间断的电源。
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就是一台交流式电稳压器,同时它还向机内电池充电;当市电中断(事故停电)时, UPS 立即将电池的直流电能,通过逆变器切换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 设备通常对电压过高或电压过低都能提供保护。
简介
不间断电源(UPS)是将蓄电池(多为铅酸免维护蓄电池)与主机相连接,通过主机逆变器等模块电路将直流电转换成市电的系统设备。它主要用于给单台计算机、计算机网络系统或其 他电力电子设备如电磁阀、压力变送器等提供稳定、不间断的电力供应。不间断电源广泛应用于:矿山、航天、工业、通讯、国防、医院、计算机业务终端、网络服务器、网络设备、数据存储设备、应急照明系统、铁路、航运、交通、电厂、变电站、核电站、消防安全报警系统、无线通讯系统、程控交换机、移动通讯、太阳能储存能量转换设备、控制设备及其紧急保护系统、个人计算机等领域。
典型的UPS它的基本结构是一套将交流市电变为直流电的整流器和充电器,以及把直流电再变为交流电的逆变器,电池在交流电正常供电时贮存能量且维持在一个正常的充电电压上,一旦市电供电中断时,蓄电池立即对逆变器供电以保证UPS电源交流渝出电压。
当UPS电源系统无故障时,维修开关打开,输入开关、输出开关闭合;当UPS电源系统故障时,维修开关闭合,输入开关、输出开关打开。这样,保证了用电负载的正常工作,而又不影响对UPS电源系统故障的在线维修。
随着计算机应用系统对电源的要求越来越高UPS日益受到重视,并逐渐发展成为一种具有稳压、稳频、滤波、抗电磁和射频干扰、防电压冲浪等功能的电力保护系统。尤其是在电网的线路及供电质量不太高、抗干扰的技术落后,同时计算机系统对电源的要求又比较高的情况下,UPS的作用就显得更加明显。
UPS的保护作用首先表现在对市电电源进行稳压,UPS的输入电压范围比较宽,一般情况是从170V到250V,而输出电源的质量是相当高的,后备式的UPS输出电压在5%~8%,输出频率稳定在1Hz;在线式UPS输出电压稳定在3%以内,输出频率稳定在0.5Hz。在市电正常时,UPS电源相当于交流市电稳压器;同时市电对蓄电池进行充电,此时也相当于充电器。在市电突然掉电的情况下,UPS自动切换到蓄电池供电,使计算机维持正常工作,保护软硬件不受损害。
因为其逆变器和蓄电池工作的特殊性,UPS电源的安装和使用须有一套严格、科学的操作规程,才能提高工作稳定性,减少设备故障率,真正地做到设备供电不间断。
(1)UPS电源的安装环境应避免阳光直射,并留有足够的通风空间,保持工作环境的温度不高于25℃。如果工作环境温度超过25℃,每温升增加10℃,电池的寿命就会缩短一半左右。
(2)不宜在UPS电源的输出端使用大功率可控硅负载、可控硅桥式整流或半波整流型负载,此类负载易造成逆变器末级驱动晶体管被烧毁。
(3)严格按照正确的开机、关机顺序进行操作,避免因负载突然增加或突然减少时,UPS电源的电压输出波动大,从而使UPS电源无法正常工作。
(4)禁止频繁地关闭和开启UPS电源,一般要求在关闭UPS电源后,至少等待30秒钟后才能开启UPS电源。因为造成中小型UPS电源高发故障的原因是:用户频繁的开机或关机,UPS电源带负载进行逆变器供电和旁路供电切换期。
(5)实践证明:对于绝大多数UPS电源而言,将其负载控制在50%~60%额定输出功率范围内是最佳工作方式。禁止超负载使用,厂家建议:UPS电源的最大启动负载最好控制在80%之内,如果超载使用,在逆变状态下,时常会击穿逆变三极管。不宜过度轻载运行,这种情况容易因为电池放电电流过小造成电池失效。
(6)定期对UPS电源进行维护工作:观察工作指示灯状态、除尘,测量蓄电池电压,更换不合格电池,检查风扇运转情况及检测调节UPS的系统参数等。
(7)UPS电源比较适合于带微电容性负载,不适合于带电感性负载,如空调、电动机、电钻、风机等。如果UPS电源负载为电阻性或电感性负载时,必须酌情减小其负载量以免超载运行。