UPS的基本原理及主要技術(shù)參數(shù)

UPS，就是不間斷電源。通常是弱電機(jī)房工程子系統(tǒng)之一，是將蓄電池與主機(jī)設(shè)備相連接，主要用于給設(shè)備提供穩(wěn)定、不間斷的電力供應(yīng)。

當(dāng)市電輸入正常時(shí)，UPS 將市電穩(wěn)壓后供應(yīng)給負(fù)載使用，此時(shí)的UPS就是一臺(tái)交流式電穩(wěn)壓器，同時(shí)它還向機(jī)內(nèi)電池充電；當(dāng)市電中斷（事故停電）時(shí)， UPS 立即將電池的直流電能，通過逆變器切換轉(zhuǎn)換的方法向負(fù)載繼續(xù)供應(yīng)220V交流電，使負(fù)載維持正常工作并保護(hù)負(fù)載軟、硬件不受損壞。

UPS 設(shè)備通常對(duì)電壓過高或電壓過低都能提供保護(hù)。下面我們一起來看下UPS的基礎(chǔ)知識(shí)。

什么是UPS？

利用電池化學(xué)能作為后備能量，在市電斷電等電網(wǎng)故障時(shí)，不間斷地為用戶設(shè)備提供（交流）電能的一種能量轉(zhuǎn)換裝置。

UPS主機(jī)容量計(jì)算與選擇

UPS相關(guān)配置及計(jì)算

UPS系統(tǒng)基本由以下部分組成：

UPS主機(jī)

必選功能件(如BCB BOX等)

蓄電池

配套電池柜/架, 電池開關(guān)等

功能選件( 如防雷, 監(jiān)控,諧波治理，上出線等)

需要進(jìn)行的計(jì)算：

UPS后備電池的容量計(jì)算與選擇

UPS容量計(jì)算與選擇

首先獲得負(fù)載的總功耗,并統(tǒng)一單位到KVA

例如:一般個(gè)人計(jì)算機(jī)負(fù)載約200VA，小型服務(wù)器負(fù)載約1500VA，大中型服務(wù)器負(fù)載約3000VA

電流I(A安培)及 功耗W（瓦特）與VA的轉(zhuǎn)換關(guān)系

VA= I*220

VA= W/0.8(計(jì)算時(shí)通常考慮20KVA以下為0.7，20KVA以上為0.8)

考慮到UPS運(yùn)行在60-80%的區(qū)間是運(yùn)行狀態(tài),一般建議在計(jì)算時(shí)將上面的結(jié)果除以0.8再一次放大

然后在產(chǎn)品手冊(cè)中選取靠近的功率產(chǎn)品

采用恒功率模式計(jì)算方式

W/cell ＝ PL/(N×6×η)

UPS供電方案介紹

集中供電方式：

優(yōu)點(diǎn)：可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備資源的等電位控制，減小傳輸誤碼率。

缺點(diǎn)：初期投資大，單機(jī)故障影響大。

分散供電方式：

優(yōu)點(diǎn)：方案布置靈活，故障影響小。

缺點(diǎn)：如整個(gè)設(shè)備不能保持同地線，易引發(fā)干擾。

UPS電源對(duì)電池自動(dòng)管理是至關(guān)重要的因素

UPS的電池管理

電池是UPS的重要組成部分，在UPS的諸多故障中，有很大比例是由于電池問題引起的，電池性能的好壞直接影響到系統(tǒng)的可靠性。為了保證電池的服務(wù)壽命，除了維持正常溫度和日常的維護(hù)外，電池的自動(dòng)管理是至關(guān)重要的因素。

UPS電源對(duì)電池自動(dòng)管理包括自動(dòng)均浮充轉(zhuǎn)換控制、電池預(yù)告警關(guān)機(jī)、定期自動(dòng)維護(hù)、手動(dòng)電池自檢等多項(xiàng)可提高電池使用壽命的先進(jìn)功能，同時(shí)還具備電池故障檢測、電池放電后備時(shí)間預(yù)測及電池特征曲線管理。

UPS分為標(biāo)準(zhǔn)型和長效型兩種

從備用時(shí)間分，UPS分為標(biāo)準(zhǔn)型和長效型兩種。

一般來說，標(biāo)準(zhǔn)型機(jī)內(nèi)帶有電池組，在停電后可以維持較短時(shí)間的供電（一般不超過25分鐘）；長效型機(jī)內(nèi)不帶電池，但增加了充電器，用戶可以根據(jù)自身需要配接多組電池以延長供電時(shí)間，廠商在設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)加大充電器容量或加裝并聯(lián)的充電器。

此外,UPS的分類還有其他一些簡單的分類，比如從組成原理分為旋轉(zhuǎn)型UPS和靜止型UPS；從應(yīng)用領(lǐng)域分為商業(yè)用UPS和工業(yè)用UPS；從輸出電壓的相數(shù)分為單相UPS和三相UPS；從容量分為大容量UPS（大于100KVA）、中容量UPS（10-100 KVA）和小容量UPS（小于10 KVA）。