带你全面了解一下UPS电源

UPS是一种含有储能装置，以逆变器为主要组成部分的恒压、恒频的不间断电源。当市电正常时，UPS将市电稳压或稳压、稳频后供负载使用，同时向机内电池充电;当市电中断时（异常时），UPS立即在4-10毫秒内或“零”中断时间内将蓄电池的电源通过逆变转换的方式向负载继续供应电力，使负载维持正常的工作，以便保存资料并保护负载的软硬件不受损坏。

1、准型UPS的使用

标准型UPS一般在市电状态下无负载检测功能，靠其中的保险丝进行保护。在进行市电供电的情况下，如果带载过大，UPS可能继续工作，但当市电异常转为UPS逆变工作时，UPS就会因过载保护而关机，严重时会造成UPS损坏，以上情况都会造成输出中断，给用户带来一定的损失。因此在使用标准型UPS前应确认负载总量。

正常使用时，若无市电中断情况发生，电池应每隔3-6月带载充、放电一次，放电完毕后，标准型UPS充电时间应不少于10小时。

2、效型UPS的使用

长效型UPS由于采用外接电池组来延长供电时间，外接电池的好坏直接影响到UPS的放电时间，所以在使用长效型UPS时一定要注意电池的质量和保养。

由于长效型UPS外置电池与UPS主机是分开的，相互间由电池连线连接，一般正常使用时不会有什么问题，但是当用户在装机或移机时，就会需要进行重新连线，在连线时应注意以下几个问题：

1）电池连接时电压极性要正确;

2）先向UPS中输入市电产生充电电压，然后将电池与主机进行连接。

3、所有UPS在使用时应注意以下事：

1）UPS接地处理：由于UPS内有超过人体承受能力的高电压，当发生故障时候，若未接地，可能会导致其金属壳带电，危害到人体安全;另外，某些设备对零、地线之间电压有较高的要求，若未接地，会使得零、地线之间电压过高而使设备无法工作甚至发生损坏;

2）正常使用时，若无市电中断情况发生，电池应每隔3月带载放、充电一次，放电完毕后，UPS充电时间应不少于10小时;

3）如果UPS长期处于闲置状态，应每隔3月空载冲、放电一次;

4）电池的外部环境要求以22-28℃为宜，避免阳光直射并做好防尘处理;

5）室温条件下，长期处于浮充状态运行时的密封铅酸电池寿命为3-5年，应根据实际情况及早做好备用蓄电池的购置与预使用状态调试。

下一节：UPS电源的基础知识

一、什么是UPS系统

UPS（uninterruptible powersupply）即为不间断电源系统，UPS是一种集数字和模拟电路，自动控制逆变器与免维护贮能装置于一体的电力电子设备。从功能上来说，UPS无论市电正常与否，它都能使负载不间断地工作，UPS的逆变器工作时，能向负载输出电压和频率稳定、失真度小的电源，有效地净化市电，还可以在市电突然中断时持续一定时间给电脑等设备供电，使你能有充裕的时间挽回因断电有可能造成的一切损失。

事实上，我们用的交流电源，并不像我们想像的那样是纯净的正弦波，它存在着各种电源异常现象，如电源电压过高过低、断电、雷击尖峰、波形畸变、浪涌、频率震荡、电压突变、频率漂移、电压跌落、脉冲干扰等，而UPS恰好解除了上述各种电源异常对用电设备及附属软件系统的影响，因此它被除数广泛的应用于税务、民航、电信、网络、银行等系统，甚至个人PC上。

研究证明：

精密电子设备80%出现故障均由供电环境造成，计算机每月至少要受到110-140次电源干扰，据IDC统计：在中国，大城市停电的次数平均为0.5次/月，中等城市为2次/月，小城市或村镇为4次/月，从而造成以下故障：

（1）全部数据丢失。当录入数据时发生电源故障，系统可能被破坏，工作中的文件可能被停止，用正常的操作系统存取方式不能存取数据（如税控系统数据损坏无法恢复）。

（2）使输入和输出逻辑出错。例如会影响驱动器和监督程序之间读写操作精确性;税务系统软件数据出现混乱和逻辑性错误。

（3）影响CPU的性能。使处理能力变得呆滞起来，而且出现不精确的数字。

（4）严重者导致CPU的内部电路短路损坏

（5）导致计算机失去瞬间记忆。数据写到磁盘时，由于浪涌等电力故障的影响破坏暂存在内存里的程序或数据（税务系统软件数据出现错误）。

（6）导致电子设备完全损坏。

另外，精密的网络设备和通信设备是不允许电力有间断的，以服务器为核心的网络中心所配置的相应的系统软件、数据文件等软件系统一旦投入使用，其软件价值已经远远超过了硬件价值，因此为防止数据丢失而配备UPS也是十分必须的。

二、UPS的分类

UPS目前有很多分类方法，为使客户对这些分类有一定了解，现作一下简单介绍。

（一）对UPS性能起决定性作用的是UPS逆变器的接入方式，我们按最新规定的UPS命名方法加以介绍。

UPS按逆变器接入方式的不同，可分为以下三种

（1）被动后备式（原名是：后备式）

被动后备式UPS的逆变器是并联在市电和负载之间的，在市电正常时，逆变器不工作，由市电向负载供电，只有在市电异常时，逆变器才向负载提供质量较高的电源。

（2）在线互动式（原名是：在线互动式）

在线互动式UPS的逆变器连接方式与被动后备式相同，只不过在线互动式UPS的逆变器，在市电正常时作为充电器使用，在市电异常时才自动转为逆变器，因此它的可靠性较高。

（3）双变换式（原名是：在线式）

双变换式UPS的逆变器是串联在市电和负载之间的，不论市电正常与否，逆变器都工作。从性能上来说，双变换式UPS的性能要比被动后备式和在线互动式的好，这是因为在线式UPS的逆变器是串联在市电和负载之间的，能隔离市电对负载的影响，提供负载质量较好的电源，而被动后备式和在线互动式的逆变器是并联在市电和负载之间的，平时由市电供电，因此市电的各种干扰一样可以进入负载，只有逆变器工作时，才能提供质量较好的电源，隔离市电的各种干扰。

（二）按UPS向负载提供备用时间的长短，可分为标准机和长延时机。

一般的标准机在市电断电后，还能使负载继续工作10-15分钟。长延时机在市电断电后，可使负载继续工作长达8小时以上。

（三）按UPS工作频率的高低，可分为高频机和工频机。

（四）按UPS单机输出功率的大小，可分为大型机、中型机、小型机。小型机功率在5KVA以下，中型机的功率在5-10KVA之间，10KVA以上为大型机。

三、使用UPS的注意事项

UPS有许多自身的特点，与一般电器相比以下几点需引起大家注意：

1、UPS的输出功率一般标为VA，而我们实际使用的功率单位为W或KW，它们之间的换算式为：

W=PCOSф

W为输出功率，单位为瓦

P为UPS输出功率，单位为VA

COSф为输出功率因数，通常在0.6～0.8之间

配备时应根据负载的功率来选用UPS，为保证UPS的可靠运行，还应将UPS的输出功率留有一定余量。

2、UPS的安装，特别要注意要不将零线（N）、火线（L）、地线（G）的顺序搞错，其中特别注意地线，当系统地线不合格时，请不要将地线接到UPS上。连接地线时，应将地线与UPS专用地线端子相连，不要接在UPS的外壳上，不正确的连接会造成UPS输出电压偏高或机器故障。

3、注意UPS开关机顺序。

开机顺序：先打开UPS，约过10～20秒，旁路灯熄灭，逆变器灯亮后再开启较大或冲击性较强的负载，然后再开启功率较小或冲击性较弱的负载。

关机顺序：先关闭负载后关闭UPS，而不要把UPS当作用电设备的开关使用。UPS带载开机是相当危险的。UPS发生故障后应请专业人员或厂家来处理，不得私自拆修。

四、UPS的选购

选用UPS的基本原则是根据设备对电源的要求来选购，通常个人计算机选用被动后备式或在线互动式就基本可以满足要求，条件好的也可选用双变换式UPS;服务器、民航的指挥系统、医疗设备等精密设备要选用双变换式的UPS。选购UPS时应注意以下几个问题：

1、 尽量选择电压输入范围宽的UPS;

2、 选用有功率因数校正及防雷功能的UPS;

3、 选用过载能力和输出短路能力强的UPS;

4、 选用零、地电压低的UPS;

5、 选用智能化、网络化的UPS;

6、 注意UPS的电池质量。

五、安全注意事项

1、请勿超过额定负载使用UPS;

2、UPS内装有大容量蓄电池，非专业人士不可打开机壳，否则会有触电危险。

3、如果机器冒烟，请迅速切断电源

4、切勿在以下环境保管或使用UPS：

（1）有可燃性气体、腐蚀性物质、大量灰尘的场所;

（2）异常高温或低温（40℃以下或0℃以下）、高湿（90%以上）的场所;

（3）有阳光直射或接近加热器具的场所、有剧烈振动的场所、室外;

5、万一周围失火，请使用干粉灭火器，使用液体灭火器有触电危险;

6、请将UPS市电输入插座放在UPS附近，以便紧急情况时拔掉市电输入插头，切断电源。