UPS定義

UPS是不間斷電源(uninterruptible power system)的英文簡稱，是能夠提供持續、穩定、不間斷的電源供應的重要外部設備。 

從原理上來說，UPS是一種集數字和模擬電路，自動控制逆變器與免維護貯能裝置於一體的電力電子設備； 

從功能上來說，UPS可以在市電出現異常時，有效地淨化市電；還可以在市電突然中斷時持續一定時間給電腦等設備供電,使你能有充裕的時間應付； 

從用途上來說，隨着信息化社會的來臨，UPS廣氾地應用於從信息採集、傳送、處理、儲存到應用的各個環節，其重要性是隨着信息應用重要性的日益提高而增加的。

UPS組成

UPS電源系統由4部分組成：整流、儲能、變換和開關控制。其系統的穩壓功能通常是由整流器完成的，整流器件採用可控硅或高頻開關整流器，本身具有可根據外電的變化控制輸出幅度的功能，從而當外電發生變化時（該變化應滿足系統要求），輸出幅度基本不變的整流電壓。淨化功能由儲能電池來完成，由於整流器對瞬時脈衝干擾不能消除，整流后的電壓仍存在干擾脈衝。儲能電池除可存儲直流直能的功能外，對整流器來說就象接了一只大容器電容器，其等效電容量的大小，與儲能電池容量大小成正比。由於電容兩端的電壓是不能突變的，即利用了電容器對脈衝的平滑特性消除了脈衝干擾，起到了淨化功能，也稱對干擾的屏蔽。頻率的穩定則由變換器來完成，頻率穩定度取決于變換器的振盪頻率的穩定程度。為方便UPS電源系統的日常操作與維護，設計了系統工作開關，主機自檢故障后的自動旁路開關，檢修旁路開關等開關控制。 

在電網電壓工作正常時，給負載供電如所示，而且，同時給儲能電池充電；當突發停電時，UPS電源開始工作，由儲能電池工給負載所需電源，維持正常的生產（如粗黑→所示）；當由於生產需要，負載嚴重過載時，由電網電壓經整流直接給負載供電（如虛線所示）。 

UPS電源系統主要分兩大部分，主機和儲能電池。額定輸出功率的大小取決于主機部分，並與負載屬那種性質有關，因為UPS電源對不同性能的負載驅動能力不同，通常負載功率應滿足UPS電源70％的額定功率。儲能電池容量的選取當負載功率確定后主要取決其後備時間的長短，這個時間因各企業情況不同而不同，主要由備用電源的接入時間來定，通常在幾分鐘或幾個小時不等。萊鋼中小型棒材生產線因生產需要不允許斷電，因此，UPS電源系統在檢測到電網電壓中斷後，可自行啟動供電，且隨着儲能電池慢慢放電，儲能電池的容量隨着時間會逐漸降低，考慮到壽命終止時儲能電池容量下降到50％並留有一定的余量，UPS電源系統的工作時間當儲能電池滿容量時為2小時，半容量為1小時。

UPS不間斷電源的基本參數

(1)負載
負載可分三類，10kV·A以下為小負載，10～60kV·A為中負載，60kV·A以上為大負載。

(2)輸出電壓的諧波含量(失真)
諧波電壓對電路中的參考電壓及低電壓工作的邏輯電路會造成噪聲。

(3)階躍負載
當一部分負載接通或斷開時，都會使負載產生階躍變化。由於UPS不能瞬時更正這種突然變化的電流9輸出電壓就會產生相應的變化。小負載由於只接很少的設各，有時會出現100%的階躍負載。中等負載出現的階躍不超過50%。而大負載只有在不正常的運行狀態下才可能出現超過z5%的階躍負載。一般的逆變器設計都能滿足小於25%的階躍負載。

(4)非線性負載
指電感性負載或電容性負載。在計算機系統中，非線性負載主要是主機、打印機(特別是激光打印機)和顯示終端等;線性負載主要是磁盤和磁帶設各。一般小負載是非線性負載;中負載是線性與非線性負載相近或其中一種稍大;而大負載一般是線性負載，因為大負載由多台設備構成，運行中此起彼伏，宏觀看起來總負載比較穩定。

(5)效率
對於一個大系統來說，效率必須足夠高。比如一個125kV·A的UPS，若只有85%的效率，那麼每年多消耗的費用相當于初始投資的30%。

(6)體積
中小型UPS要求體積要盡可能小。

(7)噪聲
UPS不間斷電源的噪聲水平不應超過它所在環境要求的噪聲水平。

UPS不間斷電源種類

UPS按工作原理分成後備式、在線式與在線互動式三大類；

其中，我們最常用的是後備式UPS，如四通HO系列與SD系列，它具備了自動穩壓、斷電保護等UPS最基礎也最重要的功能，雖然一般有10ms左右的轉換時間，逆變輸出的交流電是方波而非正弦波,但由於結構簡單而具有價格便宜,可靠性高等優點，因此廣氾應用於微機、外設、POS機等領域；

在線式UPS結構較複雜，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零中斷地輸出純淨正弦波交流電,能夠解決尖峰、浪涌、頻率漂移等全部的電源問題；由於需要較大的投資,通常應用在關鍵設備與網絡中心等對電力要求苛刻的環境中； 

另外四通、APC等廠商還提供在線互動式UPS，同後備式相比較，在線互動式具有濾波功能，抗市電干擾能力很強，轉換時間小於4ms，逆變輸出為模擬正弦波，所以能配備服務器、路由器等網絡設備，或者用在電力環境較惡劣的地區；尤其四通MD系列的UPS，價格又遠低於在線式，是應該向用戶大力推薦的一種更好的選擇。

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