由于飞轮式不间断电源使用内燃机提供电力,会产生较大的噪音同时体积也较大,因此被用于应急情况和一些自然状况恶劣的场合,通常情况下不间断电源会使用蓄电池来提供电力。
蓄电池式
自二十世纪六十年代美国通用电气公司研究生产不间断电源以来,不间断电源一直在被改进,但是其基本原理没有重大变化。
现代的不间断电源由电池组、逆变器和控制电路组成,一端连接电网另一端连接电器负载。在电网电压正常的情况下,不间断电源利用电网电源为自身充电,在电网出现异常的时候,不间断电源将存储于电池中的电能释放,供负载使用。它按工作方式通常分为在线式和后备式(亦称为离线式)两种;按输出波形可分为正弦型、近似正弦型(用阶梯方波来拟合正弦波亦称PWM技术)等。
ups分类
UPS按工作原理分成后备式、在线式与在线互动式三大类。
其中,我们较常用的是后备式UPS,它具备了自动稳压、断电保护等UPS较基础也较重要的功能,虽然一般有10ms左右的转换时间,但由于结构简单而具有价格便宜,可靠性高等优点,因此广泛应用于微机、外设、POS机等领域。
后备式UPS电源又分为后备式正弦波输出UPS电源和后备式方波输出UPS电源。
后备式正弦波输出UPS电源:单机输出可做到0.25KW~2KW,当市电在170V~264V间变化时,向用户提供经调压器处理的市电;当市电**出170V~264V范围时,才由UPS提供高质量的正弦波电源。
后备式方波输出UPS电源:与后备式正弦波输出UPS电源不同的只是为用户提供50Hz方波电源。
在线式UPS结构较复杂,但性能完善,能解决所有电源问题,如四通PS系列,其显着特点是能够持续零中断地输出纯净正弦波交流电,能够解决尖峰、浪涌、频率漂移等全部的电源问题;由于需要较大的投资,通常应用在关键设备与网络中心等对电力要求苛刻的环境中。
在线互动式UPS,同后备式相比较,在线互动式具有滤波功能,抗市电干扰能力很强,转换时间小于4ms,逆变输出为模拟正弦波,所以能配备服务器、路由器等网络设备,或者用在电力环境较恶劣的地区。
UPS优点
不间断电源的主要优点,在于它的不间断供电能力。在市电交流输入正常时,UPS把交流电整流成直流电,然后再把直流电逆变成稳定无杂质的交流电,给后级负载使用?[2]??。一旦市电交流输入异常,比如欠压了或者停电了又或者频率异常了,那么UPS会启用备用能源-蓄电池,UPS的整流电路会关断,相应的,会把蓄电池的直流电逆变成稳定无杂质的交流电,继续给后级负载使用。这就是UPS不间断供电能力的由来。图1是典型的UPS框图。
模块化的安装由几个较小的机架安装式单元组成的。实际上它们各自的UPS并联在一起,以提供必要的功率和冗余。这种模块化的方法意味着容量与数据中心的特定工作负载要求更紧密地匹配,从而减少了**大规格尺寸的安装或不必要容量的空间减少了浪费,从而提高了效率,并降低了功耗。
这些现代化的模块化UPS体积更小、重量更轻、并且产生的热量更少,因此不再需要配备耗费大量能源的空调机组。这些设备也是无变压器的,其自身单独就能实现提高效率达5%;并且可以跨各种工作负载运行,实现约96%的效率,甚至低至25%,这远远**出了他们上正在取代较大的、静态的、基于变压器的版本。
现在,业界所掀起的朝着模块化UPS电源系统方向的转变不仅有助于提高数据中心的运营效率,而且还提供了简单的可扩展性,以及与智能化系统的更高水平的互连性。在过去十年左右的时间里所安装的许多UPS系统现在已经趋于成熟,现在是数据中心利用这些技术进步的**时机。
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