UPS不間斷電源原理與選用配備技巧
UPS在計算機系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中，主要起到兩個作用：一是應(yīng)急使用，防止突然斷電而影響正常工作，給計算機造成損害;二是消除市電上的電涌、瞬間高電壓、瞬間低電壓、電線噪聲和頻率偏移等“電源污染”，改善電源質(zhì)量，為計算機系統(tǒng)提供高質(zhì)量的電源。
1.UPS不間斷電源原理
??UPS的中文意思為“不間斷電源”，是英語“Uninterruptible Power Supply”的縮寫，它可以保障計算機系統(tǒng)在停電之后繼續(xù)工作一段時間以使用戶能夠緊急存盤，使您不致因停電而影響工作或丟失數(shù)據(jù)。它在計算機系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中，主要起到兩個作用：一是應(yīng)急使用，防止突然斷電而影響正常工作，給計算機造成損害;二是消除市電上的電涌、瞬間高電壓、瞬間低電壓、電線噪聲和頻率偏移等“電源污染”，改善電源質(zhì)量，為計算機系統(tǒng)提供高質(zhì)量的電源。
??從基本應(yīng)用原理上講，UPS是一種含有儲能裝置，以逆變器為主要元件，穩(wěn)壓穩(wěn)頻輸出的電源保護設(shè)備。主要由整流器、蓄電池、逆變器和靜態(tài)開關(guān)等幾部分組成。
??1)整流器：整流器是一個整流裝置，簡單的說就是將交流(AC)轉(zhuǎn)化為直流(DC)的裝置。它有兩個主要功能：第一，將交流電(AC)變成直流電(DC)，經(jīng)濾波后供給負載，或者供給逆變器;第二，給蓄電池提供充電電壓。因此，它同時又起到一個充電器的作用;
??2)蓄電池：蓄電池是UPS用來作為儲存電能的裝置，它由若干個電池串聯(lián)而成，其容量大小決定了其維持放電(供電)的時間。其主要功能是：1當市電正常時，將電能轉(zhuǎn)換成化學能儲存在電池內(nèi)部。2當市電故障時，將化學能轉(zhuǎn)換成電能提供給逆變器或負載;
??3)逆變器：通俗的講，逆變器是一種將直流電(DC)轉(zhuǎn)化為交流電(AC)的裝置。它由逆變橋、控制邏輯和濾波電路組成;
??4)靜態(tài)開關(guān)：靜態(tài)開關(guān)又稱靜止開關(guān)，它是一種無觸點開關(guān)，是用兩個可控硅(SCR)反向并聯(lián)組成的一種交流開關(guān)，其閉合和斷開由邏輯控制器控制。分為轉(zhuǎn)換型和并機型兩種。轉(zhuǎn)換型開關(guān)主要用于兩路電源供電的系統(tǒng)，其作用是實現(xiàn)從一路到另一路的自動切換;并機型開關(guān)主要用于并聯(lián)逆變器與市電或多臺逆變器。
??目前，主流的UPS廠商有APC、山特等，都提供各種級別的UPS滿足不同用戶群的需要。
??從原理上來說，UPS是一種集數(shù)字和模擬電路,自動控制逆變器與免維護貯能裝置于一體的電力電子設(shè)備;
??從功能上來說，UPS可以在市電出現(xiàn)異常時,有效地凈化市電;還可以在市電突然中斷時持續(xù)一定時間給電腦等設(shè)備供電,使你能有充裕的時間應(yīng)付;
??從用途上來說，隨著信息化社會的來臨，UPS廣泛地應(yīng)用于從信息采集、傳送、處理、儲存到應(yīng)用的各個環(huán)節(jié)，其重要性是隨著信息應(yīng)用重要性的日益提高而增加的。
??2.UPS分哪些種類?
??UPS按工作原理分成后備式、在線式與在線互動式三大類;
??其中,我們最常用的是后備式UPS,如四通HO系列與SD系列，它具備了自動穩(wěn)壓、斷電保護等UPS最基礎(chǔ)也最重要的功能，雖然一般有10ms左右的轉(zhuǎn)換時間，逆變輸出的交流電是方波而非正弦波,但由于結(jié)構(gòu)簡單而具有價格便宜,可靠性高等優(yōu)點,因此廣泛應(yīng)用于微機、外設(shè)、POS機等領(lǐng)域;
??在線式UPS結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,但性能完善，能解決所有電源問題，如四通PS系列，其顯著特點是能夠持續(xù)零中斷地輸出純凈正弦波交流電,能夠解決尖峰、浪涌、頻率漂移等全部的電源問題;由于需要較大的投資,通常應(yīng)用在關(guān)鍵設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)中心等對電力要求苛刻的環(huán)境中;
??另外四通、APC等廠商還提供在線互動式UPS，同后備式相比較，在線互動式具有濾波功能，抗市電干擾能力很強，轉(zhuǎn)換時間小于4ms，逆變輸出為模擬正弦波，所以能配備服務(wù)器、路由器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，或者用在電力環(huán)境較惡劣的地區(qū);尤其四通MD系列的UPS，價格又遠低于在線式，是應(yīng)該向用戶大力推薦的一種更好的選擇。
??3.為什么要配備UPS?
??據(jù)IDC統(tǒng)計，全部電腦故障的45%是由電源問題引起的;在中國，大城市停電的次數(shù)平均為0.5次/月，中等城市為2次/月，小城市或村鎮(zhèn)為4次/月，電網(wǎng)存在至少九種問題：斷電、雷擊尖峰、浪涌、頻率震蕩、電壓突變、電壓波動、頻率漂移、電壓跌落、脈沖干擾;因此從改善電源質(zhì)量的角度來說給電腦配備一臺UPS是十分必要的。
??另外，精密的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和通信設(shè)備是不允許電力有間斷的，以服務(wù)器為核心的網(wǎng)絡(luò)中心要配備UPS是不言而喻的，即使是一臺普通電腦，其使用三個月以后的數(shù)據(jù)文件等軟件價值就已經(jīng)超過了硬件價值，因此為防止數(shù)據(jù)丟失而配備UPS也是十分必須的。
??4.我應(yīng)該配備什么樣的UPS?
??根據(jù)設(shè)備的情況、用電環(huán)境以及想達到的電源保護目的，可以選擇適合的UPS;例如對內(nèi)置開關(guān)電源的小功率設(shè)備一般可選用后備式UPS，在用電環(huán)境較惡劣的地方應(yīng)選用在線互動式或在線式UPS，而對不允許有間斷時間或時刻要求正弦波交流電的設(shè)備，就只能選用在線式UPS。
??5.我應(yīng)該配備多大功率的UPS?
??首先要確定您的設(shè)備是多大功率的，一般來講普通PC機或工控機的功率在200W左右，蘋果機在300W左右，服務(wù)器在300W與600W之間，其他設(shè)備的功率數(shù)值可以參考該設(shè)備的說明書。
??其次應(yīng)了解UPS的額定功率有兩種表示方法:視在功率(單位VA)與實際輸出功率(單位W)，由于無功功率的存在所以造成了這種差別，兩者的換算關(guān)系為：視在功率*功率因數(shù)=實際輸出功率
??后備式、在線互動式的功率因數(shù)在0.5與0.7之間,在線式的功率因數(shù)一般是0.8。
??給設(shè)備配UPS時應(yīng)以UPS的實際輸出功率為匹配的依據(jù),有些經(jīng)銷商有意或無意會混淆(VA)與(W)的區(qū)別，這點要提請用戶注意。
??6.UPS的"集中式"與"分散式"配備方式有什么區(qū)別?
??如果需要配UPS的設(shè)備較多，您可以采用"集中式"或"分散式"兩種配備方式;所謂"集中式"，就是用一臺較大功率的UPS負載所有設(shè)備，如果設(shè)備之間距離較遠，還需要單獨鋪設(shè)電線，大型數(shù)據(jù)中心、控制中心常采用這種方式，雖然便于管理，但成本較高。
??"分散式"配備方式是現(xiàn)在比較流行的一種配備方式，就是根據(jù)設(shè)備的需要分別配備適合的UPS，譬如對一個局域網(wǎng)的電源保護，可以采取給服務(wù)器配備在線式UPS，各個節(jié)點分別配備后備式UPS的方案，這樣配備的成本較低并且可靠性高。
??這兩種供電方式的優(yōu)缺點如下表：
??集中供電方式 便于管理 布線要求高 可靠性低 成本高
??分散供電方式 不便管理 布線要求低 可靠性高 成本低
??UPS的配備需要較專業(yè)的知識，請咨詢專業(yè)人士，他們會為您設(shè)計合理的配備方案。
??7.為什么UPS一定要買名牌?
??UPS產(chǎn)品的功能在于保障，對用戶而言UPS常常是保護設(shè)備與數(shù)據(jù)安全的最后防線，相比其他產(chǎn)品"可靠性與品質(zhì)"對UPS具有更重要的意義，而惟有長期建立起來的名牌產(chǎn)品才能有這樣的實力。
??中國目前的UPS市場十分繁榮，國際知名的品牌基本上都已進入中國，如來自歐洲的梅蘭日蘭，來自美國的愛克賽、APC等，洋品牌在技術(shù)上有一定優(yōu)勢，同時價格也較為昂貴，其主要市場份額集中在中大功率UPS市場(10KVA以上);上世紀九十年代以來，國內(nèi)一些優(yōu)秀品牌在UPS市場異軍突起，憑借在技術(shù)上的不斷追求與本土化的生產(chǎn)服務(wù)優(yōu)勢，取得了令人矚目的成績，已經(jīng)成為中小功率UPS市場的主力軍;作為唯一推出自有品牌UPS的著名IT廠商，四通UPS便是其中的杰出代表。
??國內(nèi)國外的名牌產(chǎn)品都是您可以信賴的選擇，區(qū)別在于性能價格比的差異，但如同其他產(chǎn)品一樣，UPS市場也是良莠不齊，存在許多魚目混珠的假冒偽劣產(chǎn)品，一般都打著山特的旗號，是廣東、江浙等地的地下工廠生產(chǎn)的仿冒品，這些UPS的特點是偷工減料質(zhì)次價低，品質(zhì)與服務(wù)毫無保障，僅憑低價吸引用戶，理智的用戶應(yīng)拒絕低價的誘惑，把品牌當成選擇UPS的首要因素。
??8.UPS備用時間的長短是由什么決定的?
??是由UPS的儲能裝置決定的，現(xiàn)在的UPS一般都用全密封的免維護鉛酸蓄電池作為儲能裝置，電池容量的大小由"安時數(shù)(AH)"這個指標反映，其含義是按規(guī)定的電流進行放電的時間。相同電壓的電池，安時數(shù)大的容量大;相同安時數(shù)的電池，電壓高的容量大，通常以電壓和安時數(shù)共同表示電池的容量，如12V/7AH、12V/24AH、12V/65AH、12V/100AH。
??后備式UPS一般內(nèi)置4AH或7AH的電池，其備用時間是固定的;在線式與在線互動式UPS有內(nèi)置7AH電池的標準機型，也有外配大容量電池的長效機型，用戶可以根據(jù)需要實現(xiàn)的備用時間而確定配備多大容量的電池。
??蓄電池是UPS的重要組成部分，占有很大的價值比重，并且其質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到UPS的正常使用，所以應(yīng)慎重選擇有質(zhì)量保證的正牌蓄電池。
??9.使用UPS有哪些注意事項?
??1)UPS的使用環(huán)境應(yīng)注意通風良好，利于散熱，并保持環(huán)境的清潔。
??2)切勿帶感性負載，如點鈔機、日光燈、空調(diào)等，以免造成損壞。
??3)UPS的輸出負載控制在60%左右為最佳，可靠性最高。
??4)UPS帶載過輕(如1000VA的UPS帶100VA負載)有可能造成電池的深度放電。
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