UPS,全名Uninterruptible Power Supply, 即不間斷電源。是一種將蓄電池與主機相連接,通過主機逆變器等模塊電路將直流電壓轉換成交流電壓的系統設備,可以保證電源的安全,為部分對電源穩定性要求較高的設備提供不間斷電源。
就工作原理而言,USP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于一體的電力電子設備;從功能上來講,UPS可以在市電出現異常時,有效地凈化市電;還可以在市電突然中斷時持續一點時間給電腦等設備供電,使你能有充裕的時間應對。
那么,我們為什么要配備UPS呢?據統計,全部電腦故障的45%是由電源問題引起的;停電,電網問題、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、脈沖干擾等等;因此從改善電源質量的角度來說給電腦配備一臺UPS是十分必要的。從實行角度來看,比如精密的網絡設備和通信設備是不允許電力有間斷的,以服務器為核心的網絡中心要配備UPS,即使是一臺普通電腦,為防止數據丟失而配備UPS也是十分必須的。
UPS主要分類
按照工作原理,可以將UPS分成后備式、在線式與在線互動式三種類型:
1、后備式UPS。這種最常用,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,但由于結構簡單而具有價格便宜,可靠性高等優點,因此廣泛應用于微機、外設、POS機等領域;
2、在線式UPS。結構較復雜,但性能完善,能解決所有電源問題,顯著特點是能持續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,通常應用在關鍵設備與網絡中心等對電力要求苛刻的環境中;
3、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,轉換時間小于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;尤其是價格又遠低于在線式,就性價比而言,是一種好的選擇。
UPS的作用
UPS系統的主要作用有兩方面:
1)做為重要設備的交流供電電源,防止市電突然斷電而影響正常工作,給設備造成損害;
2)消除市電中的電涌、瞬間高/低電壓、電線噪聲和頻率偏移等“電源污染”,改善電源質量,為計算機等提供高質量的電源。
UPS的四種運行模式
1、正常操作模式:
在正常交流電源供應下,整流器將交流電轉換為直流電,將市電中的“電源污染”消除,并同時對蓄電池充電。再供給逆變器將直流電轉換為交流電,提供更穩定的電源給負載。
2、停電模式:
當交流電源發生異常或整流器、電抗器故障時,蓄電池組提供直流電給逆變器,使交流輸出不會有中斷,進而達到保護負載的作用。
3、備用電源模式:
當逆變器發生異常狀況如逆變器保險絲熔斷、短路等故障時,逆變器會自動切斷以防止損壞,若此時旁路交流電源正常時,靜態開關會將電源供應轉為由旁路備用電源輸出給負載使用。
4、維護旁路模式:
當 UPS要進行維修或更換電池而且負載供電又不能中斷時,可以先切斷逆變器開關然后激活維修旁路開關,再將整流器和旁路開關切斷。交流電源經由維護旁路開關繼續供應交流電給負載,此時,維護人員可以安全地對UPS 進行維護。