不间断电源 (UPS) 是一种增强型电池系统,在断电时自动调用电池内的电量为负载设备提从临时工作电源,在UPS不间断电源诞生之初是为大型的数据服务中心提供可靠的临时电压,随着技术的发展UPS不间断电源供电时长不断增加,为工作中心提供持续的工作电源。
一、UPS不间断电源的工作目的:
UPS 的目的是保持功率水平一致并防止可能损害数字或机械设备的波动。所有类型的 UPS 系统均旨在保持功率水平一致并防止可能损害数字或机械设备的波动,但有不同的设计类型可提供不同级别的保护。UPS 系统的规模和功能取决于受保护设备的规模,其范围可以从单台计算机到大型数据中心、建筑群或城市。
二、UPS不间断电源的组成:
1.后备式:当正常电源出现故障时,通过使用DC/AC 逆变器输出来恢复供电,通常不超过 25 毫秒。离线 UPS 提供电池备份,但在电压骤降和浪涌期间无法保持完美的电力。这种类型的 UPS 最适合为低功率设备提供备份,例如小型办公室工作站和个人家用计算机。
2.线路交互式:通过使用多抽头可变电压自耦变压器(可立即增加或减少变压器的输出电压),确保供电 5 至 30 分钟,扩展后可长达数小时。在线互动式 UPS 可以提供针对电源波动的适度保护以及备用电池。
3.在线双变换:与在线互动类似,只不过整流器直接驱动DC/AC逆变器,即使它是由正常交流电流供电的。这种类型的 UPS 可以保护关键负载免受几乎所有电源干扰,是用于保护大型数据中心和其他关键设备的最常见 UPS。
三、UPS不间断电源的重要性:
UPS 系统保持功率水平一致,并防止可能对电气设备造成严重损坏的波动。这就是为什么它们在医疗保健、信息技术和制造设施的风险管理中发挥着如此重要的作用,其中保持电气系统持续工作是首要任务。
当电力中断时,应急发电机可能需要一段时间才能接管。在许多行业中,即使是最小的中断也可能产生毁灭性的(甚至危及生命的)后果,因此应不惜一切代价避免。
四、备用电池与 UPS:
术语“备用电池”和“UPS”有时被用作同义词,但它们不是同一件事,并且工作方式也不同。
停电时备用电池会打开。它们的目的是允许数字和机械设备在断电时安全关闭。电源骤降和浪涌并不总是会触发备用电池。
然而,由于 UPS 持续监控输入电源,因此它能够快速响应所有类型的电源中断,而不仅仅是断电。
一些太阳能增强型 UPS 系统甚至可以编程为在高峰电力时段使用自己的电池,以降低成本。
五、UPS不间断电源的应用特点:
UPS 系统可保护敏感和关键设备免受任何类型的电源中断,从而帮助确保业务连续性。这包括在以下情况下提供临时权力:
停电——完全断电。
功率骤降——电压幅度和持续时间短时间降低。
功率尖峰——电压意外突然增加。
过电压——电压超过其设计上限。
欠电压 – 电压低于所需限值。
谐波失真——由配电系统中的电压和电流变化引起的不良电信号。
噪声干扰——任何扭曲或干扰所需信号的不良电信号。
频率波动——电压和电流水平的短期变化。
开关瞬变——电路突然变化引起的电源中断。
六、UPS不间断电源的特点:
1.UPS 设备的最初设计是单片式的。这种类型的 UPS 相对便宜,但组件是独立的,并且当电力需求和冗余要求发生变化时,设备必须垂直扩展(如机架服务器)。当电源中断或断电造成的损坏风险较低时,这种类型的 UPS 是一个不错的选择。
2.模块化 UPS 系统价格较高,但其组件可热插拔。这种类型的 UPS 可以通过根据需要插入额外的子系统来水平扩展(如刀片服务器)。当电源中断或断电造成的损坏具有中等到高风险时,这种类型的 UPS 是一个不错的选择。
3.两种类型的 UPS 设备都使用逆变器在主电源中断时调用备用电源电路。一些模块化设计包括太阳能充电控制器,以提供额外的冗余层并确保始终有连续的、经过过滤的功率流。
七、UPS不间断电源的购买注意事项:
从表面上看,模块化 UPS 电源可能看起来更昂贵,但是,当计算总拥有成本 (TCO) 时(包括易于维护、更小的占地面积和整体系统灵活性),模块化方法变得非常引人注目。
在决定购买哪种类型的 UPS 时,首先了解需要什么级别的保护(以及多少冗余)才能确保关键资源持续供电,这一点很重要。虽然传统的整体式系统通常具有较低的初始成本,但模块化 UPS 系统在设备的整个生命周期内的购买、维护和维修成本较低。
最终,选择是否购买模块化 UPS 而不是整体式 UPS 将取决于预计电力需求波动的频率以及电力中断或断电时造成财务和声誉损害的风险。