浅谈UPS不间断电源

一、UPS不间断电源的种类 1.按其工作方式可分:后备式UPS电源和在线式UPS电源两大类 (1)后备式UPS电源 在市电正常供电时,市电通过交流旁路通道再经交流稳压调节电路向负载供电,UPS电源内部的逆变器并不工作,此时的UPS电源实质上相当于一台稳压性能较差的交流稳压器。当市电供电中断或低于170V时,由内部蓄电池对UPS电源的逆变器供电,并向负载提供稳定的220V、50HZ的交流电压。     

UPS从幕后走到了台前

根据某调查机构的估计,截至2003年,75%的IT 支出将用于数据存储;IBM 公司还曾作过一个调查,平均一台计算机每个月将遭受到120多个电源问题的干扰。于是为数据提供高可靠保护的 UPS(不间断电源)逐渐从幕后走到了台前。UPS 负载保护神UPS(Uninterruptible Power Supply,即“不间断电源”)是一种无中断供电装置,当普通的交流电电源发生中断时,UPS 仍能为用电设备持续供一段时间电,从而保证设备的正常运转,使用户有足够的时间来保存资料。UPS 的作用不只是使电源不间断,还扮演全方位的负载保护神的角色,几乎所有电源系统可能发生的问题,UPS 都能提供解决方案调节异常电压早期的 UPS 产品如果检测到异常电压,就认为是停电,并直接转为蓄电池供电。较新型的 UPS 产品能将市电调节至标准电压后输出,尽量减少蓄电池放电的机会,以延长蓄电池寿命。产品的调节能力越强,表示输入电压的允许范围越大。过滤电源杂波有些用电设备会因瞬间电流的变化而产生反向电压,有些用电设备产生的高频信号未经抑制就返回至市电电路,从而形成杂波,而杂波是造成资料错误或传输失效的重要因素之一,一台好的 UPS 能够很好地隔离或抑制杂波。抗高压电力线一旦遭受雷击或感应生成高电压,连接的设备几乎都要损坏。任何途径进入的高压威胁都足以破坏设备,所以 UPS 必须封锁住高压可能进入的每一个途经。UPS 的种类按电路动作方式来分,可以将 UPS 分为离线式或后备式(Off-line 或 Standby)、在线式(On-line)和在线互动式(Online-active)三种。后备式 UPS 在市电正常时直接由市电向负载供电,当市电超出其工作范围或停电时,通过转换开关转为电池逆变供电。其特点是:结构简单,体积小,成本低,但输入电压范围窄,输出电压稳定精度差,有切换时间,且输出波形一般为方波。在线互动式 UPS 在市电正常时直接由市电向负载供电,当市电偏低或偏高时,通过 UPS 内部稳压线路稳压后输出,当市电异常或停电时,通过转换开关转为电池逆变供电。其特点是:有较宽的输入电压范围,噪音低,体积小等特点,但同样存在切换时间。在线式 UPS 在市电正常时,由市电进行整流提供直流电压给逆变器工作,由逆变器向负载提供交流电,在市电异常时,逆变器由电池提供能量,逆变器始终处于工作状态,保证无间断输出。其特点是,有极宽的输入电压范围。无切换时间且输出电压稳定精度高,特别适合时电源要求较高的场合,但是成本较高。目前,功率大于3KVA 的 UPS 几乎都是在线式 UPS。UPS 按照输出容量大小划分为小容量3KVA 以下,中小容量3KVA-10KVA,中大容量10KVA 以上。UPS按输入/输出方式可分为三类:单相输入/单相输出、三相输入/单相输出、三相输入/三相输出。单相电是指由一根火线,一根零线和一根地线组成的供电系统;三相电是由三根火线、一根零线和一根地线组成的供电系统,其中两根火线之间的电压(即线电压)为380V,而火线与零线之间的电压(即相电压)为220V。对于用户来说,三相供电其市电配电和负载配电容易,每一相都承当一部分负载电流,因而中、大功率 UPS 多采用三相输入/单相输出或三相输入/三相输出的供电方式。UPS 的智能化管理智能型 UPS 是当今 UPS 的一大发展趋势,随着 UPS在网络系统上应用,网络管理者强调整个网络系统为保护对象,希望整个网络系统在供电系统出现故障时。仍然可以继续工作而不中断。因此 UPS 内部配置微处理器的智能化是 UPS 的新趋势,UPS 内部硬件与软件的结合,大幅度提高了 UPS 的功能,可以监控 UPS 的运行工作状态,如:UPS 输出电压频率,电网电压频率、电池状态以及故障记录等。还可以通过软件对电池进行检测、自动放电充电,以及遥控开关机等。网络管理者就可以根据信息资料分析供电质量,依据实际情况采取相应的措施。当 UPS 检测出供电电网中断时,UPS 自动切换到电池供电,在电池供电能力不足时立即通知服务器做关机的准备工作并在电池耗尽前自行关机。智能型 UPS 通过接口与计算机进行通信,从而使网络管理员能够监控 UPS,因此其管理软件的功能就显得极其重要。用户的应用需求越来越强调网络高可用性的“端到端网络不间断”电源保护解决方案。作为一个完整的电源保护方案,仅有 UPS 是不够的,还应包括与之相辅的软件和附件。一些行业对关键性供电系统的可用性提出了越来越苛刻的要求,从99.99%到99.9999%的可用性指标,意味着端到端网络不间断电源解决方案必须具有高安全性、高可用性、高保护性和充分的可扩展性、可管理性,同时还应具有低运行成本,适应恶劣电源环境的可实用性。本期的方案擂台将向大家介绍 UPS 在重点行业的关键应用,下期我们将介绍UPS 在中、小企业的应用方案。     

SANTAK UPS—500故障检修两例

故障现象一 打开UPS的电源开关,面板指示灯不亮,蜂鸣器也无叫声,UPS无输出。 故障分析与排除 该机为后备式方波输出的小型不间断电源。机器完好时,只要打开电源开关,在市电正常情况下,由机内控制电路控制一组继电器,稳压输出正弦波220V电压;在市电不正常或无市电情况下,则由UPS内的逆变器电路将蓄电池储存的能量转变为220V的方波输出。 首先检查3A交流输入保险丝和30A的直流保险丝,两者都未损坏。接着测量两节蓄电池电压,测得电压仅为14V,离最低限度的18V相差太多。因此取下蓄电池充电,充足后将蓄电池重新装好。开机,该UPS逆变成功。用万用表测量它的输出为220V,但在市电正常情况下却无输出电压。此刻故障表现为面板上绿色灯常亮,红色灯不亮,蜂鸣器无声响。因为该机的逆变输出正常,所以进一步检查逆变与市电转换的     

UPS智能互动

SMART KING智慧王系列 UPS 在技术上的特点是:采用智能在线互动式技术,即当市电在规格电压范围内时,不作调节直接输出至负载设备,使 UPS 本身负载较轻、消耗能最少,同时发热量也少;而当市电高于成低于正常规格时,UPS启动升/降压功能,调整电压后向负载供电,此时不使用电池供电;直到市电低于可升压范围     

永不间断的电源保护

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。     

如何选购UPS?

1.根据负载对供电质量要求的高低来选择UPS(如频率、输出电压稳定度、波形、波形失真度、抗干扰能力、市电供电和电池供电的转换时间等)。 2.从原则上来说,输出为方波的UPS不能带电感性的负载和用于通信传输的供电系统中。从某种意义来说,方波输出的UPS只适于象微机之类具有开关电源供电系统。后备式UPS不宜用于生命支持系统中(如重要的医疗设备)。 3.一般说来,一台用来处理一般信     

不容忽视的细节──维护使用UPS电源

各种UPS电源的主要特点在线式正弦波输出UPS电源的主要特点（1）由于在线式UPS电源无论是在市电供电正常时,还是在市电供电中断由机内蓄电池向逆变器供电期间,它对负载（微型计算机）的供电均是由UPS电源的逆变器提供的。正因为如此,这就从根本上完全消除掉来自市电电网的任何电压波动和干扰对负载工作的影响,真正实现了对负载的无干扰稳压供电。显然这点不是任何一种抗干扰交流稳压电源所能解决的。目前,市场上销售的在线式正弦波输出UPS电源均能实现对负载的稳压稳频供电,当外界市电电压变化范围为180～250伏时,一般它的输出…     

“宝合”系列不间断电

“宝合”系列不间断电源是由北京希望集团公司电源事业部研制生产的UPS产品,具有后备式和在线式两类,既有普通型、专业型又有智能型。 对于要求较高的计算中心、测试中心等场所,采用高质量的在线式UPS可以保证交流供电品质。在线式UPS无论是电池供电还是市电供电,均可由UPS内部的逆变压器产生稳压、稳频、净化的交流电能。“宝合”系列的UPS主要有PH-1K、3K、5KVA,及各种长延时型,其输出波形失     

如何选购UPS?

1.根据负载对供电质量要求的高低来选择UPS（如频率、输出电压稳定度、波形、波形失真度、抗干扰能力、市电供电和电池供电的转换时间等）。2．从原则上来说,输出为方波的UPS不能用在带电感性的负载和甩于通信传输的供电系统中。从某种意义来说。方波输出的UPS只适于像微机之类具有开关电源供电系统。后备式UPS不宜用于生命支持系统中（如重要的医疗设备）。3．一般说来,一台用来处理一般信息的个人电脑可选用后备武500VA－UPS,处理重要信息的个人电脑,最好选用可靠性高、功能多的在线式UPS。4.用户根据自己的需求,宜选用输入…     

UPS不间断电源故障维修一例

故障现象该SANTAKLUPS－500不间断电源接市电时，输出电压正常，而当市电断电后，无220伏交流电输出，蜂当器发出连续的报警声，面板上的逆变指示LED常亮，因而对使用中的主机起不到断电保护作用。故障分析该UPS不间断电源由市电稳压电源电路，市电一逆变转换电路，逆变电路等组成，属后备式不间断电源类。当市电断电后，蓄电池作为供电能源，经逆变控制电路和逆变变压器感应出220伏交流电压。由于逆变部分出故障，市电一中断，UPS不间断电流输出也随之中断，故无220伏交流电压输出。逆变部分的电路见图1。它由SG3524集成控制块、…     

迈普UPS电源故障维修

故障现象1:UPS电源延时时间短,市电断电后,UPS电源仅能向负载供电20分钟左右。 分析与维修:因UPS电源只是延时时间短,所以不难分析出UPS电源本身线路不太可能发生故障,通常是电池性能不良,没有足够的能量向负载提供才会发生此类故障现象。开机检查电池箱内蓄电池,测量每个蓄电池端电压,其中有一     

电脑电源—UPS（二）

上文谈到微电脑(即机内电源)对电网的要求和二级变电电网的特点.为了防止微电脑在运算过程中因突然断电而丢失程序和数据,在微电脑前必须加一台内部装有蓄电池和逆变器组成的应急电源——UPS电源.UPS电源分后备式(offline)和在线式(online)二种.在线式UPS技术指标比后备式高,但成本增加3-5倍.对微电脑而言:有些技术指标并不十分重要,机内电源可以消化.后备式UPS虽然采用了简易分级调压型稳压,但在调压过程中继电器触头产生火花、变压器断电产生反电势,自身产生的干扰很难消除.一、发达国家的电网电压与发展中国家电网电压的差距UPS电源为了保证显示器能正常工作供电电压必须>170v.当交流     

UPS的使用和维护

1．蓄电池是UPS设备中造价最贵的元件之一,使用和维护不当时易损坏、所以正确的使用和维护尤为重要。（1）定期（6个月左右）检查UPS电源内电池组中各单个电池的端电压。若单个电池间端电压超过1V以上时就需进行维护（用均衡衡压限流0.5CA充电或更换电池）（2）蓄电池（组）一般应在0℃-30℃的环境中使用,温度过高蓄电池的寿命将大大缩短。温度过低,蓄电池实际可释放的容量将大大减少。电池可供使用的容量与环境温度密切相关。2.在UPS电源前加装交流稳压器可大大改善市电的“品质”,在加装时请注意以下问题：电器作为市电分路供电…     

UPS是源使用中应注意到的几个问题

ＵＰＳ电源日前在各行各业都得到了广泛的应用,尤其是一些首脑机关、金融证券、工业控制等领域,更是离不开它。对如何延长其使用寿命,减少发生故障的概率,是人们普遍关注的问题。在此,结合我站的具体做法,作一简介,以供参考。１ＵＰＳ电源的分类与特点 目前,可供用户选择的ＵＰＳ电源品种很多,但我们一般所指的ＵＰＳ电源大都为静态变换式,它可分为：后备式、在线式、在线互动式三大类。 后备式ＵＰＳ电源;在市电正常供电时,市电通过交流旁路通道再经转换开关直接向负载供电,机内的逆变器处于停机工作状态,即实质上相当于一台…     

如何正确使用UPS

停电会造成计算机硬盘的划伤,丢失数据,而用UPS供电就会避免这些麻烦。它可以提供稳定的电压输出,且在市电停电时,UPS内部的电池立即供电。由于它能预防因停电造成的损失,目前已被广泛采用。 但如果UPS使用不当或不注意维护保养,就会引起UPS本身发生故障。 本人在此浅谈几点使用UPS的体会。     

UPS电源蓄电池充电方法

后备式UPS电源正常工作时,蓄电池处于被充电状态。有几种情况需要蓄电池脱离电路,对其进行专门充电: 1、1—2年没有使用的UPS电源。 2、使用电源失误,电池放电过量,电池电压低于允许放电最低电压值,即标称值的88％。 3、电池放电后,没有使用UPS电源,电池没有及时充电。 充电方法: (1)打开UPS电源处壳电池间连线断开。 (2)查清电池单元容量。 把电池与其他电路的连线断开     

硬件密技E卡通

U P S实用技巧一般带有UPS设备的电脑在开机时应该首先给UPS供电,待工作稳定后再逐个打开负载,这样就避免了负载电流对UPS的冲击。注意负载总功率不能大于UPS的额定功率,避免UPS处于过载状态。个人用户使用UPS时,当市电发生异常而转为UPS电池组供电时,应及时关闭负载并关机,待市电恢复正常再开机使用。UPS电池组对温度要求较高,标准使用温度为25℃,平时最好不要超出15℃～30℃这个范围。温度过低不但会减小电池组的容量,还会进一步影响UPS的使用寿命。大家齐动手,本本连接显示器一般来说,笔记本电脑都具有双显示功能,只要把普通…     

永磁同步风电系统网侧变换器控制策略研究

永磁同步风电系统使用两电平电压型双PWM变换器向电网输送电能.由于变换器直流侧负载扰动引起直流母线电压波动,影响输入电网电能质量.为了减小负载扰动对直流母线电压的影响,提出一个基于相似反对称结构理论的网侧变换器控制方法.以相似反对称结构为闭环期望结构,采用逆推法设计网侧控制器.对系统在负载扰动作用下的稳定性进行分析.用Matlab进行仿真,结果表明该控制器能控制输入电网电能功率因数,提高直流母线电压的稳定性,缩短调节时间,提高系统的鲁棒性,为优化输电网的电能质量提供了依据.     

数据中心机房UPS供电系统的设计与维护

定期在线测量各电池端电压，当各单体电池压差过大时，要进行均充。长时间不停电，应每间隔3个月左右关闭市电，让UPS电池对负载放电一次，以保证电池的活性。UPS电源应安装在清洁、阴凉、通风、干燥的地方。     

延长UPS寿命的15条“金科玉律”

停电会造成计算机硬盘的划伤,丢失数据,而用U P S供电就会避免这些麻烦。它可以提供稳定的电压输出,且在市电停电时,UPS内部的电池立即供电。由于它能预防因停电造成的损失,目前已被广泛采用。在此本人根据使用UPS的实践经验,再谈几点体会,以供同仁们参考,并敬请批评指正。1.接