UPS不间断电源系统主要有三种类型,分别是在线双转换、在线互动和离线(也称为备用和备用电池)。这三种不间断电源(UPS)在保护当今的分布式IT基础设施方面都有其一席之地,尤其是在网络边缘。每种技术都有其优点,每种技术对于配置经济高效的电源保护都是必需的,尤其是在复杂系统中。为特定应用选择不间断电源需要考虑许多因素。在选择不间断电源作为备用电源时,要保护的设备的负载大小、位置和关键性以及预算考虑是关键。
一、在线双转换:
交流电源在发电机出来时是稳定且清洁的。但在输配电过程中,它容易受到电压骤降、尖峰和完全故障的影响,这可能会中断计算机操作,导致数据丢失和损坏设备。在保护关键IT负载方面,只有在线双转换技术的UPS不间断电源才能完全抵御这些电源问题,为网络提供最高级别的安全性。
在线式UPS不间断电源系统通常也称为双转换,因为输入功率被转换为直流电(DC),然后转换回交流电。这种AC-DC/DC-AC设计确保了负载与主电源不规则性的高度隔离。
在线式UPS不间断电原采用输入的交流电源,并使用整流器将其转换为直流电,通过逆变器为电池和连接的负载供电,因此无需电源转换开关。如果主交流输入发生故障,整流器会从电路中掉出,电池会保持电力流向连接到不间断电源的设备。当AC输入功率恢复时,整流器恢复承载大部分负载并开始为电池充电。
由于电源持续通过在线UPS不间断电源,因此输出为完美的正弦波。这种类型的UPS可保护关键负载免受几乎所有电源干扰,包括细微的谐波和波形失真。
这意味着在线式UPS不间断电源的电能质量明显优于其他技术。离线和线路交互技术通过剪辑峰值和谷值、提高功率或切换到备用电池来减少尖峰、浪涌和骤降的影响。然而,在电正弦波的正常轨道内,大多数功率波动都是独立的。在线式UPS不间断电源再生正弦波,而不仅仅是调节原始市电电源。
在线式UPS不间断电源可在切换到电池时不间断地为设备提供连续、高质量的交流电源,从而保护设备免受因停电、掉电、骤降、浪涌或噪声干扰而造成的几乎所有电源干扰。真正的在线双转换UPS不间断电源可提供100%的功率调节、零电池转换时间、输出电压无变化和比在线互动装置更好的瞬态抑制。
在线双转换是最常见的UPS不间断电源工作模式,通过始终为负载提供最高水平的电能质量来保护大型数据中心。在线系统还提供频率调节功能,这对于与备用发电机系统一起使用至关重要,以防止发电机启动时常见的变化。
二、在线互动式:
在线互动式UPS电源系统提供电源调节和备用电池。这项技术在很少停电但电力波动很常见的地区特别有效。在线互动式UPS电源系统在切换到备用电池之前支持广泛的输入电压波动。
除了备用电池之外,在线互动式UPS电源还比离线系统更好地控制电源波动。在线互动式UPS电源的关键优势是升压电路和UPS电源接受的输入电压范围。范围越广,得到的全面保护就越多。
在线互动式UPS电源技术在切换到备用电池时提供4-6毫秒的电源中断,并防止网络中最常见的电源问题。UPS电源还监控电压水平并平衡欠压和过压。这项技术在合理的保护和适度的运营成本之间提供了一个不错的选择。
使用在线互动式UPS电源,逆变器成为输出的一部分并始终开启。逆变器可以在交流输入正常时反向运行为电池充电,并在输入失败时切换到电池供电,从而提供滤波和电压调节。在线交互式UPS电源系统依靠电池来调节电源,因此与通过双转换过程调节电源的在线UPS不间电源系统相比,这种类型的系统往往更频繁地耗尽电池。
当交流输入电源发生故障时,设备的转换开关打开,电力从电池流向UPS电源输出。由于逆变器始终开启并连接到输出,与备用UPS电源相比,在线互动式UPS电源提供额外的滤波并减少开关瞬变。在线互动式UPS电源系统通常用于5KVA以下的机架式应用。
三、离线/待机/备用电源:
离线UPS电源,也称为备用UPS电源或备用电源,是一种具有成本效益的选择。更好的离线UPS备用电源系统可以足够快地切换到电池,以防止电源异常并度过短暂的停电。离线UPS备用电源可以防止大多数峰值,但在轻微的骤降和浪涌期间无法保持完美的功率。
离线UPS备用电源质量的关键是设备在切换到备用电池之前将排除的功率范围。范围越宽,电池消耗就越少,断电时可用的备用时间就越长。UPS备用电源切换到备用电池的次数越多,电池寿命就越短。
离线UPS备用电源技术将通过抑制过电压来防止大多数功率尖峰,并帮助度过90%以上的停电。离线式UPS备用电源系统将市电交流电直接通过设备,通过转换开关,传递到连接受保护负载的输出点。
当发生输入电源故障时,内置电池和逆变器(将电池的直流电转换为交流电)被激活,并通过转换开关连接到输出。切换到备用电池时,通常会有大约6-8毫秒的电力中断。
该技术最适合1500VA以下的设备,例如小型办公室、个人家用计算机和其他不太重要的应用。对于需要较低功率容量和成本的用户,离线式UPS备用电源是一个不错的选择。离线UPS备用电源技术为桌面设备、游戏机、工作站、无线网络和其他电子设备提供备用电源保护。在停电期间,它提供足够的运行时间来保存正在进行的工作并完成设备的有序停机。除了备用电源外,大多数离线式UPS备用电源系统还提供基本的浪涌保护。