UPS不间断电源与UPS应急电源应急电源虽说都是同时在断电的情况下提供临时供电的一款电力蓄能设备，但是在功能上还是有极大的差异。下面们来针对UPS不间断电源和EPS应急电源的区别做一个针对性的讲解。
一、UPS不间断电源与UPS应急电源简介：
1．UPS不间断电源(不间断电源)是Uninterruptible Power Supply的缩写,就是人们常说的不间断电源。市场上常见的UPS不间断电源主要有在线式、在线互动式和后备式三种。
在线式UPS不间断电源在市电正常时其输入电源经过整流/逆变后输出,同时对蓄电池浮充,市电中断时由蓄电池经逆变器向负载供电,即UPS不间断电源的逆变器一直处于工作状态。后备式的UPS不间断电源只有当市电中断时或电压低于170V时才启用逆变电路,正常时由市电直接输出,通常容量小于3kVA。后备式UPS不间断电源的电压输出有较大的波动,在170～260V之间,采用高速继电器实现市电和蓄电池之间的转换,转换时间小于10ms。在线式UPS不间断电源始终使逆变电路工作,其电压的稳定性高,基本上在220V(1±5%)范围内,蓄电池放电基本不存在转换时间;与市电旁路转换采用静态开关,转换时间可以达到μs级。UPS不间断电源输出精度高、转换时间快,同时造价较高(约为UPS应急电源的两倍),在线式UPS不间断电源工作时能耗较大,主机寿命较短,只有8～10年。
2．UPS应急电源(应急电源)是Emergency Power Supply的缩写,是现代建筑安全保障设施的重要组成部分。一般情况是作为消防或生产在紧急情况下使用的电源。例如在人多、出口少、自然光源有限的高层建筑、商场、医院、地下防空工程等场合,一旦出现火灾或电网受到破坏时,照明消失一片漆黑,其后果不堪设想。同时消防队伍会因为缺少电源供应而无法施展救助工作,如此更加重了灾害的程度。如果拥有应急电源,将会减少损失,因此应急电源对现代社会的安全将发挥越来越重要的作用。
UPS应急电源工作原理有点类似于后备式的UPS不间断电源,平时逆变器不工作,市电断电时才投入蓄电池后备供电。一般不对电源进行恒流、恒压处理。通常采用接触器转换,切换时间约为0.1～0.25s。其优点是结构较简单、造价较低、平时能耗小、无噪音、主机寿命长(15～20年),可适应于电感性、电容性及综合性负载,需要时可实现变频软启动。
在一些欧美国家,由于采用并网供电,电力充足,同时供电质量良好,加上用电设备规范,不会在电网上造成电网污染、互相*。因此,许多场合并不建议使用双变换在线式UPS不间断电源,而是推荐使用节能型ECO(Economy Control Operation)工作状态下的UPS不间断电源,即平时由市电供应负载,在市电不正常时,再由蓄电池经逆变器输出供电。在欧洲,此类具有节能工作状态的UPS不间断电源称作CPS(Center Power Supply),其广泛采用的原因是:双变换工作方式的在线式UPS不间断电源,在市电正常时,其AC→DC→AC的能量转换效率约为90%,而节能工作状态下的UPS不间断电源(CPS、UPS应急电源)在市电正常时,其能量转换效率高达99%,而且并网市电的可用率可达99.99%以上,即只有0.01%的停电机率,因此使用CPS(UPS应急电源)供电,其节能效果是非常显著的。同时,UPS应急电源的逆变器处于待机状态,不输出功率,类似休眠状态。UPS应急电源的逆变器比UPS不间断电源的逆变器使用寿命大大延长。
二、UPS应急电源与UPS不间断电源的工作原理：
1．UPS应急电源的工作原理：
UPS应急电源主要由充电器、电池、逆变器和转换开关等组成。
当市电正常时,市电由转换开关直通供给负载,不经过任何处理。同时,充电器工作并对电池充电。
当市电异常(电压超限、频率波动或停电)时,逆变器会自动启动(或人工启动),然后转换开关切换到逆变器这一端,由逆变器对负载供电,此时充电器停止工作。因此UPS应急电源由市电供电转为逆变器供电时,中间有个切换时间,切换时间决定于控制电路的检测速度、启动速度及转换开关的切换速度。
如果市电恢复,转换开关将切换到市电的这一端,由市电直接给负载供电;同时充电器给电池充电。
2．UPS不间断电源的工作原理：
UPS不间断电源主要由输入开关、输入滤波器、整流器、逆变器、静态开关、旁路开关、隔离变压器、输出滤波器、以及电池组等部分组成。
在市电正常时，UPS不间断电源通过整流器将交流市电整流成直流电，并将市电中携带的各种杂波过滤干净；整流后的直流电，经过逆变器作SPWM正弦波脉冲宽度调制，形成纯净、稳定的正弦波交流电。
当市电异常时,蓄电池会自动给逆变器供电,UPS不间断电源输出不会中断,即输出电压基本不变化。
如果UPS不间断电源超载、温度过高、保护等动作,UPS不间断电源将自动切换到旁路状态供电,由逆变到旁路供电的切换时间很短,在4ms以内。
三、UPS应急电源与UPS不间断电源的比较：
1．我国UPS应急电源的发展是起源于电网突发故障时,为确保电力保障和消防联动的需要,它能及时提供逃生照明和消防应急,保护用户生命或身体免受伤害,其产品技术要求接受公安部消防认证监督,并接受安装现场消防验收。而UPS不间断电源是用来保护用户设备或业务免受经济损失,其产品技术要求有信息产业部认证。两者适用的安全规范明显不同,因而具有不同的价值观。
2．UPS应急电源和UPS不间断电源均能提供两路选择输出供电,UPS不间断电源为保证优质供电,选择逆变优先;而UPS应急电源是为保证节能,选择市电优先。
3．UPS不间断电源由于是在线式使用,出现故障可以及时报警,并有市电作后备保障,使用者能及时掌握故障并排除故障,不会造成更大的损失。而UPS应急电源是离线式使用,是最后一道供电保障,因而其可靠性设计要求更高,不能简单理解为后备式UPS不间断电源,否则就把UPS应急电源的重要性轻视了。如果UPS应急电源在市电故障时,不能通过蓄电池应急供电,则UPS应急电源形同虚设,造成的后果将不堪设想。
4．UPS不间断电源供电对象是计算机及网络设备,负载性质(输入功率因数)差别不大,所以国标规定UPS不间断电源的负载功率因数为0.8。而UPS应急电源供电对象是电力保障及消防安全,负载性质为感性、容性及整流式非线性负载兼而有之,其负载功率因数就不能设定为0.8(UPS应急电源国标将规定其数值),而且有些负载是市电中断后才投入工作的,因而要求UPS应急电源能提供很大的冲击电流,UPS应急电源需要输出动态特性要好,抗过载能力更强。因此UPS应急电源与UPS不间断电源各组成部分的技术设计指标的分配是不同的。
