不间断电源

1：什么是不间断电源？
　　
英文为Uninterruptable Power System 不间断供电系统，简称不间断电源。
　　
2：不间断电源的功能及用途有哪些？
　　
可防止电源的中断现象，电压变低，浪涌，尖峰，干扰等。
　　
3：不间断电源分类
　　
4: 不间断电源选型
　　
UPS电源功能和特点范例：
　　
3.2.1 静态和手动旁路功能：当UPS出现过载、UPS机内温度过高或UPS出现故障时，UPS将自动转入静态旁路供电状态，旁路是同步的。当UPS需要检修时，可启动手动旁路，保证负载在任何时候都不会出现停电事故.
　　
3.2.2 超级电池管理功能：电池是UPS系统中的重要组成部分。电池老化和电池组中存在个别电池的不良，会导致不可弥补的损失。只有先进的电池管理手段，才能作到使电池始终在正确的方式下工作，发挥最佳性能、延长寿命，而且及时发现所存在的隐患。UPS电池管理有以下几个特性：
　　
1）自动电池快速测试：电池快速测试是在每隔500小时自动进行测试，测试是在不影响UPS正常供电的前提下进行，当测试期间发现电池容量明显下降或存在质量问题时，UPS将自动停止电池测试，并在LCD显示屏上出现声、光、文字报警，UPS仍正常供电。
　　
2） 深度电池放电（电池容量校准）测试：
　　
电池的实际放电容量是随使用时间而变化的，而通常UPS所显示的后备时间是根据以予先设置的电池容量来换算的（未作电池校准），因此，在UPS运行一段时间后，UPS所显示的后备时间和实际的后备时间将出现差别，如果不能即时校准这个差别，当UPS在电池模式下工作时，由于电池的实际后备时间的不足而出现UPS提前关机的事故。因此随时校准电池实际容量，是UPS正常供电的重要环节之一。UPS均有电池容量测试功能，时刻把握电池实际容量，防止因电池质量问题而引起的停电事故的出现。电池容量测试可通过服务屏幕进行，也可使用通讯接口进行。当电池测试通过后，UPS将自动地以新的电池容量换算UPS后备时间，并显示在LCD显示屏上。
　
3） UPS显示面板上随时显示在当前负载下的电池后备时间。
　
4） 独特的电池充电方式：
　　
通常UPS的充电器采用浮充充电方式，在长年的浮充充电，可能导致UPS电池组中个别电池的欠充电（电池组内每个电池内阻不同而所致）。均衡充电（升压充电）可以克服浮充充电的上述隐患。
　　
UPS的充电采用TOP充电（充电初期大电流充方式）、均衡充电方式和浮充充电相交替的充电模式，加快电池充电时间、延长电池寿命。
　　
5） 电池充电温度补偿功能：电池充电电压和电池环境温度有关。通常UPS 选定的电池浮充电压是常温下的电池浮充电压，当电池环境温度升高时，仍以常温下的浮充充电压值进行充电，将会造成电池过充电现象。UPS电池充电具有温度自动补偿功能，防止电池过充电，延长电池寿命。
　　
6） 根据UPS实际负载大小确定电池放电终止电压的功能。[p]
　　
根据铅酸电池放电特性，电池的放电终止电压随着不同放电电流而不同，但通常UPS电池的放电终止电压是一个确定值（设计值），在不同的放电电流的情况下采用同样的放电电压，会导致电池过放电。（电池过放电将会影响电池寿命）
　　
UPS，根据放电电流（UPS负载）不同，自动选择不同的放电终止电压，防止电池过放电。
　　
3.2.3 出色的输入特性：
　　
1) 在以往的UPS设计中注重输出特性，却不十分注意UPS输入特性，因而UPS的输入功率因数低，输入电流谐波大，导致配电成本高，破坏电网供电质量。
　　
随着高功率因数整流技术的发展，UPS的输入功率因数明显改善，功率因数可提高到0.9以上。
　　
UPS采用先进的输入功率校正电路，其输入功率因数达0.98以上，减小UPS输入电流，降低配电成本，提高与油机的匹配能力。
　　
2) UPS的输入电流谐波变小于8%，有效地克服UPS对电网的干扰。
　　
3) IMV UPS输入电压范围极宽：
　　
UPS（单进单出）为187—285V
　　
（三进单出）为300—470V
　　
较宽的UPS输入电压范围，防止因市电波动而造成的电池频繁放电，延长电池有效放电时间。
　　
4) 很宽的输入电压频率跟踪范围。其输入电压频率范围为40—60Hz（或45—65Hz）。
　　
3.2.4 输出特性：
　　
1) 峰值因数是衡量UPS输出特性的重要参数之一。
　　
UPS的峰值因为5：1（一般UPS为3：1）因而具有较好的输出特性和运行可靠性。
　　
2) 输出功率因数：通常UPS的输出功率因数是在容性负载下给出的。这种UPS在感性负载下的输出特性极差，基至不能接入感性负载的，LanPro UPS的输出功率因数为1—0.5。即在UPS容量范围内适应任何功率因数（超前和滞后）的负载。
　　
3) UPS的逆变器设有短路保护功能。
　　
3.2.5 智能化能源管理：
　　
单机运行UPS采用经济运行模式（Eco-mode），在经济运行模式中UPS的运行效率高达97%。
　　
任何UPS电源的运行，都会产生一定损耗，损耗越大，运行成本越高。
　　
UPS设有经济运行模式，根据市电的状况自动确定UPS向负载供电的供电方式。
　　
在经济运行模式中，当市电状态稳定在用户所设定值内，经旁路向负载供电，当市电出现超偏时，负载自动由逆变器供电。
　　　　
3.2.6 UPS为智能型UPS。不仅通过LCD显示屏显示UPS的各种工 作状态、运行参数及报警信息，而且通过显示屏（或通过通讯接口）重新设置UPS相关参数。
　　
3.3 UPS网络管理软件，适用于各种操作平台，可以实现UPS的集中管理和远程监控。
　　
4． UPS电源子系统中所采用的新技术：
　　
1）采用全数字化控制技术，有关运行参数和运行模式的改变可通过UPS面板或有关软件来进行。[p]
　　
2）UPS具有经济运行模式，根据市电状况，自动控制UPS向负载供电模式。在经济运行模式中，UPS运行效率可达97%。
　　
3）采用超级电池管理功能。
　　
4）采用先进的网络管理软件，适用于各种操作平台，可以实现多台UPS的集中管理和远程监控。
　　
5）UPS逆变器的控制电路采用HPWM电路。
　　
5． 电源子系统中设备所采用的可靠性措施：
　　
1） 电源子系统中所选用的UPS采用全模块化的器件，提高UPS运行可靠性，UPS的平均无故障时间（MTBF）达150000小时。
　　
2） 瑞士IMV电源管理软件，具有独特的SNMP客户/代理结构，极简单地实现无数UPS的集中管理功能，提高UPS集中管理可靠性。
　　
6. 系统的接口规范：a：从SNMP输出的接口为标准的RJ45口。b：监控系统使用的计算机网卡接口为RJ45口

为什么要用UPS？

现在全世界各国的大众供应系统都是交流电源，一个理想的交流电源，应该满足以下几个条件：

1. 频率稳定 ；2. 电压稳定(土5%内)

3. 不含谐波失真(5%) ；4. 没有噪声干扰(符合IEEE 587,FCC,CE等标准规定) ；5. 低输出阻抗。

UPS系统并不是只有当停电时才有动作的，前面所提到的市电异常，包含了市电电压过低、过高、突波、噪声等，足以影响设备正常运作的电源品质，因此UPS的重要性可见一斑。

UPS作为计算机的重要外设，在保护计算机数据、保证电网电压和频率的稳定，改进电网质量，防止瞬时停电和事故停电对用户造成的危害等是非常重要的。

UPS的分类：

UPS已从60 年代的旋转发电机发展至今天的具有智能化程度的静止式全电子化电路，并且还在继续发展。目前，UPS一般均指静止式UPS，按其工作方式分类可分为后备式、在线互动式及在线式三大类。

1. 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

2. 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

3. 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，特别适合对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。[p]

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。