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    UPS的組成概要

    2021-12-14 16:26:53

    UPS內部構造可分為:電池組、充電器、逆變器及靜態開關。


    電池組UPS所用的電池種類相當多,其差別在于極板材質、構造及電解液成份的不同,目前廣泛UPS采用的為鉛酸免加水電池,其優點在于重量輕、壽命長。電池容量單位為安培/小時(Ah),數值越大則表示電池的容量越大,一般UPS標準放電時間在滿載狀態下不超過15分鐘,若使用者欲延長放電時間則需另外加長效型充電電路來使用,由于電池為UPS市電中斷后的電力來源,故其電池的品質及可靠度是不容忽視的,所以電池的品牌亦是選擇UPS的指標,能盡量選世界知名品牌。


    充電器電池充電器經由變壓器與市電隔離,對電池充電及提供逆變器電力,此電源需有足夠的容量,但又必需有一定限流裝置電路來保護電池的壽命,一般而言,對已耗盡電力的電池進行充電,將花費其放電時間常數的8~10倍才能回充至額定壓的80%,故標準型小容量在線式每放一次電需8小時以上的充電時間才能恢復電力。


    3、靜態開關靜態開關可由兩個單向可控硅組成,以可控硅的高速開關特性來補償輸出繼電器觸點跳接時間,使AC與INV轉換時,轉換時間小于5ms,因為繼電器的跳接時間不能滿足UPS負載的要求(電腦允許斷電的時間小于6ms)。


    逆變器是一種電力轉換電路,它所擔任的工作是將直流電源轉換成一般的交流電,在UPS領域內利用整流器將交流電力整流成直流電力,然后再經逆變器轉換成交流電力,即所謂的AC-DC-AC,使輸出電源更為純凈,其具備如下功能:


    (1)反轉:將整流器及電池組所供應的?6?8直流電源換成交流電源,波形失真小于5%。


    (2)穩定:保持交流輸出電壓再負載能接受之范圍內(2%),頻率漂移則0.5%。


    (3)限制:本身具有過電流感,當超載時用于保護自身和負載。三、UPS的作用和特點


    1、UPS的作用


    (1)市電中斷的情況下,能利用自身所帶的蓄電池通過逆變電路將直流電轉換為220V交流電給計算機及網絡系統供電,保證計算機及網絡系統能正常運轉。


    (2)對市電有穩壓作用,能在電網電壓波動時穩定電壓。


    (3)能抑制電網的電力諧波干擾、電壓瞬間跌落、高壓浪涌、電壓波形畸變、電磁干擾等電力污染,為計算機及其它設備提供電壓穩定、波形純正的電力供給,保證計算機及網絡系統的正常工作和數據不受干擾。


    2、UPS的特點


    (1)高可靠性系統應具有能提供連續提供高質量的UPS逆變電源的供電能力。這就意味著,在UPS供電系統的運行中,既不允許出現任何瞬間供電中斷/停電事故,也不允許出現由普通的市電經交流旁路直接向用戶負載供電的情況。為此,要求UPS供電系統應滿足如下要求:——允許在UPS逆變電源連續供電的條件下,執行不停電的維護和檢修操作?!f一在用戶設備端出現短路故障時,應將故障的影響縮小到盡可能小的范圍。


    (2)高抗干擾性UPS供電系統能使互聯網設備獲得高“可利用率”,并可為其創造優良的運行環境。大量的運行實踐表明:電源干擾問題是造成互聯網設備的“可利用率”下降的重要原因之一。在此需說明的是:電源干擾不僅來源于普通的市電電網,它還來源于設計不完善的UPS本身及用戶的互聯網設備本身。這是因為配置在IDC和MDC機房內的服務器、磁盤陣列機和交換機等均內置有開關電源,這種整流濾波型非線性負載會向UPS供電系統反射3~23次低次諧波干擾,可能帶來降低話音質量的惡果。實踐證明,過大和過頻地出現電源干擾,輕者會導致互聯網的傳輸速率下降,網絡服務器的數據丟包率增大等隱性故障,從而導致互聯網設備被迫進入“降額使用”狀態,嚴重時會導致網絡癱瘓。由此可見,高速信息網絡技術的迅猛發展,對UPS供電系統所能提供的電源質量提出更為嚴格的要求。


    (3)具有防雷擊、抗高能浪涌的功能雷擊、閃電及電網上的高能浪涌嚴重威脅UPS系統和計算機網絡的安全。如無相應的保護措施,將造成UPS系統及計算機網絡的硬件和軟件的損壞。UPS應具有這方面的保護電路,其指標應符合國家及國際安規標準。


    (4)過載能力強由于計算機等負載屬于整流型負載,在啟動時往往有較大的瞬態沖擊電流,如果UPS的過載能力弱,有可能造成嚴重后果導致系統不能正常安全運行。


    (5)智能化監控在UPS和計算機/網絡之間建立起雙向通信監控管理功能。利用監控軟件監控管理UPS的運行、操作。當市電中斷或UPS電池低電位時,監控軟件可做到將計算機中的數據自動安全存盤、系統安全關機然后關閉UPS,避免因電力突然中斷而造成操作系統的損壞和數據資料的損失,以實現數據的完整性保護。

    UPS

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