什么是UPS？為什么要用UPS？

01什么是UPS？

UPS（UninterruptiblePowerSupply），即不間斷電源，是將蓄電池（多為鉛酸免維護蓄電池）與主機相連接，通過主機逆變器等模塊電路將直流電轉換成市電（交流電）的系統(tǒng)設備。UPS的三大基本功能：穩(wěn)壓、濾波、不間斷。主要用于給單臺計算機、計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)或其它電力電子設備如電磁閥、壓力變送器等提供穩(wěn)定、不間斷的電力供應。當市電輸入正常時，UPS將市電穩(wěn)壓后供應給負載使用，此時的UPS就是一臺交流式電穩(wěn)壓器，同時它還向電池充電；一旦市電交流輸入異常，比如過壓欠壓、停電、頻率異常了，UPS會立即將電池的直流電能，通過逆變器切換轉換的方法向負載繼續(xù)供應220V交流電，使負載維持正常工作并保護負載軟、硬件不受損壞，其供電時間的長短取決于UPS所配電池容量和負載設備的用電量。UPS設備通常對電壓過高或電壓過低都能提供保護。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。

02蓄電池

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/24AH、12V/38AH、12V/65AH、12V/100AH、12V/150AH、12V200AH等。蓄電池是UPS的重要組成部分，占有很大的價值比重，并且其質量的好壞直接關系到UPS的正常使用，所以應慎重選擇有質量保證的正牌蓄電池。

03UPS的運用

過去，UPS多數(shù)用于輔助計算機設備，防止突然停電造成數(shù)據(jù)丟失?，F(xiàn)在UPS不間斷電源已廣泛應用于：礦山、航天、工業(yè)、通訊、特種、醫(yī)院、計算機業(yè)務終端、網(wǎng)絡服務器、網(wǎng)絡設備、數(shù)據(jù)存儲設備、應急照明系統(tǒng)、鐵路、航運、交通、電廠、變電站、特種、生產(chǎn)工廠、消防安全報警系統(tǒng)、無線通訊系統(tǒng)、程控交換機、移動通訊、太陽能儲存能量轉換設備、控制設備及其緊急保護系統(tǒng)、個人計算機等領域。

04UPS的分類

UPS按工作原理分成后備式、在線式與在線互動式三大類。

①后備式UPS，它具備了自動穩(wěn)壓、斷電保護等UPS最基礎也最重要的功能，雖一般有10ms左右的轉換時間，但由于結構簡單而具有價格便宜，可靠性高等優(yōu)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，轉換時間0ms，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，通常應用在關鍵設備與網(wǎng)絡中心等對電力要求苛刻的環(huán)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(wǎng)絡設備，或者用在電力環(huán)境較惡劣的地區(qū)。

根據(jù)設備的情況、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)置開關電源的小功率設備一般可選用后備式UPS，在用電環(huán)境較惡劣的地方應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備，就只能選用在線式UPS。

UPS通常分為工頻機和高頻機兩種。

工頻機由可控硅SCR整流器，IGBT逆變器，旁路和工頻升壓隔離變壓器組成。因其整流器和變壓器工作頻率均為工頻50Hz，顧名思義叫工頻UPS。

高頻機通常由IGBT高頻整流器，電池變換器，逆變器和旁路組成，IGBT可以通過控制加在其門極的驅動來控制IGBT的開通與關斷，IGBT整流器開關頻率通常在幾K到幾十KHz，甚至高達上百KHz，相對于50Hz工頻，稱之為高頻UPS。

05采購要點

一、穩(wěn)定性

因為UPS是起保障作用的，因此它自身的穩(wěn)定性更為重中之重。所以，當用戶選購UPS產(chǎn)品的時候，不管是中小型企業(yè)用戶還是其他，首先必須考慮UPS產(chǎn)品的質量，產(chǎn)品的質量是用戶選用產(chǎn)品的第一要則，品牌之所以稱為品牌，是因為它被很多人驗證過、認可了，才是首要。

二、后備時間

后備時間是很多用戶在購買UPS產(chǎn)品的時候會關注比較多的一個指標，后備時間是取決于客戶的需求。從學術角度講，UPS就是停電后繼續(xù)為設備供電，首先這是一個物理學，停電后供電只是它的功能之一，功能之二則是保證用戶能夠有一個干凈的電源，保護用戶的設備避免因此造成的損失。

三、確定UPS的類型

根據(jù)負載對輸出穩(wěn)定度、切換時間、輸出波形要求來確定是選擇在線式、在線互動式和后備式。在線式UPS的輸出穩(wěn)定度、瞬間響應能力比另外兩種強，對非線性負載的適應能力也較強。對一些較精密的設備、較重要的設備要采用在線式UPS。在一些市電波動范圍比較大的地區(qū)，避免使用互動式和后備式。如果要使用發(fā)電機配短延時UPS，推薦用在線式UPS。

四、服務能力

每個用戶的網(wǎng)絡特點、電力環(huán)境都不相同，電源保護要求也隨之變化。用戶在使用UPS時可能遇到種種問題也不盡相同，用戶希望購置的是完全適合實際需求的產(chǎn)品和服務，而且關心設備投資的周期、長期回報率及投資風險。而現(xiàn)實是，絕大多數(shù)用戶缺乏這方面的專業(yè)人員，所以，優(yōu)質的服務體系和主動的服務態(tài)度也成為用戶選購UPS時必須考慮的一個重要因素。

五、附件功能

為了提高系統(tǒng)的可靠性，建議采用UPS熱備份系統(tǒng)，可以系統(tǒng)串聯(lián)熱備份或并聯(lián)熱備份。小容量的UPS（1~2KVA）還可以選用冗余開關。可以選用遠程監(jiān)控面板，實現(xiàn)在遠端監(jiān)視和控制UPS工作?？梢赃x用監(jiān)控軟件，實現(xiàn)計算機和UPS之間的智能化管理?？梢赃x用網(wǎng)絡適配器，實現(xiàn)UPS的網(wǎng)絡化管理（基于SNMP）。在某些多雨多雷地區(qū)，可以配用防雷器。還要考慮是否能夠對網(wǎng)絡的使用和對外設進行保護。因為外設越來越來齊全（如打印機、掃描儀），這部分設備也同樣需要保護。是否具備電纜線浪涌保護和數(shù)據(jù)浪涌保護？在無人值班時能否進行自動的系統(tǒng)關機？另外，因為用戶商用的桌面的UPS多放在自己的身邊，所以在產(chǎn)品的設計風格、制造工藝方面也是需要考慮的。