不间断电源系统（UPS）是保障清洁电力和关键负载在供电中断时能继续正常运行的关键设备，它由各种关键组件组成，这些组件在正常运行期间会磨损。如果保持不经常维护保养，这些部件可能会损坏，影响设备的正常运行。了解UPS不间断电源的关键部件是如何工作，以及对UPS不间断电源系统进行日常预防性维护，将帮助我们更容易地识别潜在问题，同时最大限度地降低系统故障的风险保障设备正常运行。
一、为什么需要了解ups电源的组件：
UPS不间断电源系统有各种类型和功率；从保持数据中心和医院正常运行的大型工业级三相在线式UPS不间断电源，到保护企业、学校和其他应用的单相UPS电源，无论是哪重UPS电源，它都在守护着我们的设备，保障我们正常工作和生活。
无论UPS电源的功率或拓扑结构如何，所有UPS不间断电源系统都包括四个主要组件：系统电池、自动转换开关（ATS）、整流器和逆变器。虽然这四个部件代表了核心组件，但UPS不间断电源系统还有其他部件也需要注意和日常维护。安排定期检查对于保持整个UPS不间断电源系统的功能至关重要，而了解这些组件如何工作的基础知识是确保最佳持续性能的第一步。
二、UPS不间断电源的四大主要部件和工能：
1．UPS电池：
作为任何不间断电源（UPS）系统的核心，电池在市电故障期间或当电源异常导致输入电源波动时为连接的负载提供应急电源。每个电池系统至少包含一串电池，根据UPS电源配置，可以添加多串电池以增加运行时间和/或冗余。因为电池串是串联的，所以如果单个电池坏了，可能会导致整个电池串失效。
在较小的UPS电源设计中，电池通常安装在设备内部，而较大的UPS电源通常会将电池与主机分开，将电池放入独立电池机柜中。
2．自动转换开关（ATS）：
自动转换开关（ATS）是一种在停电期间自动将电力从主电源传输到备用电源的设备。它通常用于10kVA以下的小型不间断电源中，这些单元无法在并联配置中运行。ATS包括两个交流输入电源（“A”和“B”），因此如果一个发生故障，负载会自动立即转移到另一个线路中。
3．整流器：
UPS不间断电源系统中整流器的主要作用是将电力从交流电转换为直流电。整流器能够接受很宽的输入电压波动范围，使系统能够处理过载或浪涌，而无需接合电池。
UPS不间断电源系统中整流器还负责为系统电池充电，同时直流电源路由到逆变器。根据UPS的功率，整流器可能包含电池充电器。然而，对于较小的UPS电源系统（低于3kVA），整流器和电池充电器作为单独的组件并不少见。
4．逆变器：
在在线式UPS不间断电源系统中，逆变器是双转换过程的一个关键环节，在浪涌、尖峰和电气噪声等电源异常期间，逆变器起到过滤器的作用。整流器将输入功率从交流电转换为直流电后，直流电被路由到逆变器，然后逆变器将直流电压转换回交流输出，这是为关键负载供电所必需的。
在线路互动式UPS中，逆变器是输出的一部分。虽然交流输入是正常的，但逆变器反向工作为电池充电，并在输入失败时切换到电池供电。
三、其他UPS电源组件：
除了以上UPS不间断电源系统的四个主要组件外，还有其他几个部件对其运行至关重要。
1．静态旁路开关：
UPS电源的内部静态旁路开关在发生故障时提供了重要的防线，它会自动闭合电路，并允许输入的电力在整流器、电池和逆变器周围转移。尽管由此产生的电源没有像在线双转换UPS电源通常提供的那样进行过滤或调节，但旁路开关使关键系统即使在UPS电源的组件发生故障时也能继续运行。
2．外部维护旁路：
外部维护旁路开关通过将UPS不间断电源系统从关键电源电路中移除，可以将其与UPS不间断电源系统进行电气隔离。该开关用于安全地执行UPS电源维护、修理或UPS电源更换，而不会对连接的负载造成任何干扰。
3．散热：
作为为数不多的具有机械性质的UPS不间断电源系统组件之一，风扇也会随着时间的推移而磨损，最终需要更换，通常在六七年后。但是，UPS电源风扇的使用寿命可能会因环境温度、湿度、颗粒物、空气过滤器堵塞以及系统运行的容量等因素而异。
4．电容器：
电容器是设计用于存储和释放电能的设备，负责平滑和过滤电压波动。电容器的尺寸和类型各不相同，根据UPS不间断电源系统的kVA额定值而变化。即使是小型备用UPS电源也有数十个电容器，而大型三相型号也可能有数百个电容器。与电池系统一样，电容器会随着时间的推移而退化，并且由于类似的原因，例如电流过大、过劳和发热。随着材料的老化和降解，电容器将失去有效性能的能力。平均而言，大多数电容器需要每五到八年更换一次。
