UPS不間斷電源的分類以及運(yùn)行模式 |
| 2022/09/07 |
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UPS是不間斷電源 (Uninterruptible Power System) 的英文名稱的縮寫，是計(jì)算機(jī)高速發(fā)展的產(chǎn)物，它伴隨著計(jì)算機(jī)的誕生而出現(xiàn)，是計(jì)算機(jī)常用的外圍設(shè)備之一，如今，也是機(jī)房的必備設(shè)備，是動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)不可缺少的子系統(tǒng)。 一、UPS不間斷電源的分類： 根據(jù)新標(biāo)準(zhǔn)IEC，就其主電路結(jié)構(gòu)、運(yùn)行原理以及不停電供電運(yùn)行機(jī)制來看，可分為后備式、在線互動(dòng)式、雙變換式和雙逆變電壓補(bǔ)償在在線式。 1、后備式 指的是逆變器并聯(lián)連接在市電與負(fù)載之間僅簡單地作為備用電源使用，是應(yīng)用的較早，使用廣泛的一種形式，發(fā)展至今其技術(shù)和產(chǎn)品相對成熟。后備式UPS不間斷電源在市電正常供電時(shí)，市電通過交流旁路通道再經(jīng)轉(zhuǎn)換開關(guān)直接向負(fù)載提供電源，機(jī)內(nèi)的逆變器處于停止工作狀態(tài)。這種 UPS 電源在實(shí)質(zhì)上相當(dāng)于一臺(tái)穩(wěn)壓性能極差的市電穩(wěn)壓器。 2、在線互動(dòng)式 指的是逆變器并聯(lián)連接在市電與負(fù)載之間，起到后備電源作用，同時(shí)逆變器充當(dāng)充電器給蓄電池充電。在線互動(dòng)式UPS電源在市電正常供電時(shí)，首先將市電交流電源變成直流電源，再進(jìn)行脈寬調(diào)制、濾波，然后將直流電源重新變成交流電源，即它平時(shí)是由交流電經(jīng)整流后又以逆變器方式向負(fù)載提供交流電源。一旦市電中斷，立即改由蓄電池以逆變器的方式對負(fù)載提供交流電源。 3、雙變換式 指的是指逆變器串聯(lián)連接在交流輸入與負(fù)載之間，電源通過逆變器連續(xù)地向負(fù)載供電。是無旁路的雙變換UPS的電路結(jié)構(gòu)，由整流器/充電機(jī)、逆變器、蓄電池充電機(jī)（選件）、蓄電池開關(guān)等構(gòu)件組成。 雙變換式UPS電源的供電方式為市電正常時(shí)，市電經(jīng)過整流器、逆變器向負(fù)載供電；市電異常時(shí)，由蓄電器經(jīng)逆變器向負(fù)載供電。當(dāng)前，絕大多數(shù)在線式，特別是大功率在線式UPS電源，大多采用了雙逆變電路結(jié)構(gòu)。 4、雙逆變電壓補(bǔ)償在在線式 雙逆變電壓補(bǔ)償在在線式是在近年才得到發(fā)展的新技術(shù)，又稱Delta技術(shù)，指的是把交流穩(wěn)壓技術(shù)中的電壓補(bǔ)償原理（delta變換）應(yīng)用到UPS的主電路中，產(chǎn)生一種新的UPS電路結(jié)構(gòu)型式，它屬于串并聯(lián)功率傳輸。 其供電方式為當(dāng)市電掉電時(shí)，輸出電壓不受影響，沒有轉(zhuǎn)換時(shí)間。并其當(dāng)負(fù)載電流發(fā)生畸變時(shí)，也由逆變器調(diào)整補(bǔ)償?shù)?。因此，該UPS分類也是典型的在線方式。
二、UPS不間斷電源的運(yùn)行模式： UPS不間斷電源的運(yùn)行模式通常有五種，分別是正常運(yùn)行模式、內(nèi)部旁路運(yùn)行模式、電池工作模式、旁路維護(hù)模式以及緊急關(guān)機(jī)模式這五種模式。 1、正常運(yùn)行模式 在整個(gè)系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，在正常交流電源供應(yīng)下，整流器將交流電轉(zhuǎn)換為直流電，將市電中的“電源污染”消除，并同時(shí)對蓄電池充電。再供給逆變器將直流電轉(zhuǎn)換為交流電，UPS電源可以將其穩(wěn)定在偏差較小的電壓值和頻率，提供更穩(wěn)定的電源給負(fù)載。 2、內(nèi)部旁路運(yùn)行模式 在線式UPS在遇到電源超載、逆變器過熱引發(fā)的機(jī)器故障時(shí)，UPS電源會(huì)將逆變輸出轉(zhuǎn)到旁路輸出，即直接由市電供電。通過采用鎖相同步技術(shù)保證UPS電源輸出與市電同步。只有人為地減少負(fù)載，才能避免旁路斷路器的輸出中斷。旁路開關(guān)雙向晶閘管并聯(lián)工作方式解決了旁路開關(guān)時(shí)間問題，真正實(shí)現(xiàn)了零時(shí)間開關(guān)，且控制電路復(fù)雜，一般用于中大功率UPS電源。如果UPS過載，應(yīng)當(dāng)及時(shí)人為降低負(fù)載，否則旁路短路會(huì)自動(dòng)切斷輸出。 3、電池工作模式 當(dāng)市電中斷無市電輸入時(shí)，蓄電池會(huì)經(jīng)過逆變器的作用將電池的直流電轉(zhuǎn)換為交流電，繼續(xù)給負(fù)載提供電力，但是這個(gè)時(shí)間是有限的，因此建議在市電中斷后，應(yīng)當(dāng)盡快做資料儲(chǔ)存與正常的關(guān)機(jī)程序，同時(shí)考慮到在其滿載的狀態(tài)下，應(yīng)選擇大容量的UPS系統(tǒng)或者延時(shí)UPS電源。 4、旁路維護(hù)模式 此系統(tǒng)運(yùn)行模式是系統(tǒng)需要進(jìn)行維修時(shí)，而負(fù)載供電又不可中斷是使用。即檢修UPS電源或進(jìn)行清潔和保養(yǎng)時(shí)，通過手動(dòng)設(shè)置旁路來保證負(fù)載設(shè)備的正常供電，檢修作業(yè)完成后，重新啟動(dòng)UPS電源，此時(shí)的UPS電源即可轉(zhuǎn)為正常運(yùn)行。 5、緊急關(guān)機(jī)模式 按下關(guān)機(jī)/輸入按鈕3秒以上，便可關(guān)閉在電池模式下的UPS模式。該運(yùn)行模式為無任何電源輸出模式，必須在UPS確定為緊急狀況時(shí)才能啟動(dòng)，否則在該模式啟動(dòng)后，UPS將被關(guān)閉，并導(dǎo)致無電源輸入電壓導(dǎo)致UPS電源無法工作。
UPS不間斷電源的正常運(yùn)行受到機(jī)房溫濕度、雷電、粉塵、設(shè)備使用、漏水、市電等多種因素的影響。UPS不間斷電源的監(jiān)控能減少、避免受到外界因素的影響，保證其系統(tǒng)正常工作，保障機(jī)房的安全運(yùn)行。
來源于：斯特紐
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