UPS转换
UPS的转换时间是指UPS从市电切换到电池状态或从电池状态切换到市电所需要的时间。通常UPS的转换时间不能大于10ms(毫秒)。
UPS的转换时间指标希望是越小越好,但有些容性负载可以承受短时间的转换,UPS如采用继电器则存在4~10ms的转换时间,对采用电子开关则小一些,关键是看该UPS采用何种技术。通常人们认为后备式与在线互动式有转换时间,在线式UPS则不存在转换时间,即零转换时间。
对于家庭个人使用或SOHO小型办公应用来讲,建议购买具有转换时间的后备式UPS(不要大于10ms),比较合算;而对于交通、银行、证券或大企业等重要型工作,则建议购买零转换时间的在线式UPS。
输入电压范围
即UPS允许市电电压的变化范围,因为当地的电压波动情况直接影响UPS的运行,特别是有些地区电网比较恶劣,白天和晚上的电压相差很大。如果UPS全天候工作,在如此大的变化范围里,UPS能否工作至关重要。如不能工作,只有转电池,这样一则电池并没有用于真正的断电,二则频繁转电池会影响电池的寿命。如果该UPS的转电池装置为继电器,则对继电器的损坏特别严重,大大增加了UPS的故障率。

UPS电源的发展史
初期的不间断电源装置是旋转型的,它是采用柴油发电机(以下简称“油机”)一电动机一发电机组来实现电能的。变换在正常情况下,市电供给电动机,电动机去带动发电机,把发电机发出的电供给负载。电源系统中的飞轮惯性很大,它是一个储能装置,当市电发生断电时,电动机就停止运行,这时靠飞轮的惯性使发电机继续发电,同时立即起动油机供电,从而使负载不断电。这种不间断电源装置运行稳定可靠、维护简单,方便但笨重,效率低噪声大,操作控制也不灵活 。由于电力半导体器件的发展,特别是可控硅制造工艺的不断改进,质量不断提高,价格逐步降低,便开展对静止型不间断电源装置的研制。于是在60年代初,出现了用可控硅制成的静止型不间断电源装置,它以可控硅组成电能变换电路

UPS的种类
后备式UPS、在线式UPS、在线互动式UPS。后备式UPS:采用抗干扰分级调压稳压技术,当市电供应正常或电压变化时,均能向负载提供高频干扰的稳压电源,当电网供电故障时,电池逆变供电需要4-10ms转化时间,对于一些对供电质量要求较高的设备来说不太合适。在线式UPS:电网供电故障时,UPS的输出不需要开关转换时间,其负载电能供应平滑稳定。一般用在金融、证券即电信等部门。在线互动式UPS:集中后备式UPS效率高和在线式UPS供电质量高的优点,但稳频特性不理想,不适合做常延时的UPS电源。
UPS之所以能够在断电后,继续为计算机等设备供电,就是因为它的里面有一种储存电能的装置在起作用,这种储能的装置就是UPS电池。其主要功能是:(1)当市电正常时,将电能转换成化学能储存在电池内部。(2)当市电故障时,将化学能转换成电能提供给逆变器或负载。
UPS电池的优劣直接关系到整个UPS系统的可靠程度,然而蓄电池却又是整个UPS系统中平均无故障时间(MTBF)较短的一种器件。如果用户能够正确使用和维护,就能够延长其使用寿命,反之其使用寿命会显著缩短,蓄电池的种类一般分为铅酸电池、铅酸免维护电池及镍镉电池等。蓄电池是UPS的心脏,不管UPS系统多么复杂,其性能较终取决于蓄电池,如果蓄电池失效,再好的UPS也无法提供后备电源。如何监视电池以精确地预测其临界失效期和如何延长电池的有效寿命,是保证UPS供电系统稳定、可靠的关键。
考虑到负载条件、使用环境、使用寿命及成本等因素,一般选择铅酸免维护电池。用户千万不要因贪图便宜而选用劣质电池,因为这样做会影响整个系统的可靠性,并可能因此造成更大的损失。

组成
UPS电源系统由五部分组成:主路、旁路、电池等电源输入电路,进行AC/DC变换的整流器(REC),进行DC/AC变换的逆变器(INV),逆变和旁路输出切换电路以及蓄能电池。其系统的稳压功能通常是由整流器完成的,整流器件采用可控硅或高频开关整流器,本身具有可根据外电的变化控制输出幅度的功能,从而当外电发生变化时(该变化应满足系统要求),输出幅度基本不变的整流电压。净化功能由储能电池来完成,由于整流器对瞬时脉冲干扰不能消除,整流后的电压仍存在干扰脉冲。储能电池除可存储直流直能的功能外,对整流器来说就像接了一只大容器电容器,其等效电容量的大小,与储能电池容量大小成正比。由于电容两端的电压是不能突变的,即利用了电容器对脉冲的平滑特性消除了脉冲干扰,起到了净化功能,也称
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对干扰的屏蔽。频率的稳定则由变换器来完成,频率稳定度取决于变换器的振荡频率的稳定程度。为方便UPS电源系统的日常操作与维护,设计了系统工作开关,主机自检故障后的自动旁路开关,检修旁路开关等开关控制。
在电网电压工作正常时,给负载供电如图1-1所示,而且,同时给储能电池充电;当突发停电时,UPS电源开始工作,由储能电池供给负载所需电源,维持正常的生产(如粗黑→所示);当由于生产需要,负载严重过载时,由电网电压经整流直接给负载供电(如虚线所示)。 [2]
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