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关于UPS电源若干方面的探讨 　　摘要：UPS电源主要是由整流器、逆变器、交流静态开关和蓄电池组等组成。其作用是保证向重要负荷不间断地供电，并改善对负荷的供电质量。它可以保障计算机系统在停电之后可以继续工作一段时间，以使用户能够紧急存盘，使用户不致因停电而丢失数据影响工作。本文主要对UPS的类型及特点、UPS选择的注意事项、UPS的使用及维护三个方面进行探讨。 　　关键词：UPS、类型、特点、选择、使用、维护 　　 　　一、前言 　　UPS（Uninterruptible Power Supply）意为不间断电源系统，由于UPS装置与市电电网经过直流储能环节隔离，排除了市电瞬间变化干扰，因此，它能够为负载提供连续稳定的电能。随着计算机、精密电子仪器等用电设备的普及，以及电信、医院、银行、体育场馆、机场等重要场所对供电质量要求越来越高，UPS得到了广泛的应用，已经逐步发展成为高可靠、高性能、高度自动化的局部供电中心。 　　二、UPS的类型及特点 　　UPS从工作方式出发可分为：后备式、在线互动式、双变换在线式三大类。后备式UPS电源特点：成本低，效率高，过载能力强，但输出电压和频率不稳定，转换中断时间较长（≤10ms），不适合高速通信及计算机应用；在线互动式UPS电源特点：成本低，效率高，过载能力强，输出电压稳定，但输出频率不稳定，也存在转换中断时间（≤4ms），但比后备式小得多，也不适合高速通信及计算机应用；双变换在线式UPS电源，平时是由电网通过其整流电路向逆变电路提供直流电源，并由逆变电路向负荷提供交流电源，当电网供电中断时，改由蓄电池经逆变电路向负荷提供交流电源。其特点是高质量电源输出，输出电压和频率稳定，零时间中断转换，但成本较高，效率相对较低，适用于电压和频率不稳定的环境，以及高速通信及计算机应用。 　　三、UPS选择的注意事项 　　1、负荷的重要性 　　电源是否存在潜在异常。原则上不存在电源异常是不需要设置UPS的。负荷是否重要是根据电源异常导致的负荷部分受损而决定的，受损包括直接损失和间接损失。直接损失包括生产线上的不良产品，科技研发重要数据丢失。间接损失包括恢复供电所需??的时间造成停产损失，以及对社会和企业信誉的影响。为此，根据受损程度和重要性来确定UPS系统的选择，以及是否设置备份及旁路，确定运行方式和设备总投资额。 　　2、电源质量对负荷的影响 　　电源质量对负荷的影响包括：电源电压允许压降范围及持续时间；日常电压失真范围、频率精度。负荷对电源质量承受力强，可以简化系统降低成本，比如增加旁路时采用一般为0.02~0.2S瞬时停电转换方式。一般不是特殊负荷，市电电源下足够运行，一般不需考虑电源对负荷的影响。对电源电压瞬时降低和断电敏感的计算机，即使电源电压降低10％半个周期就会产生影响，则需要提供优质电源。 　　3、UPS电源容量的选择 　　各种品牌的UPS电源一般都是以视在功率为其额定容量，单位是VA（伏安）。而设备的总功率一般是以有功功率标注，其单位是W（瓦）。故在计算时要把UPS电源标注容量换成有功功率（有功功率=视在功率×功率因数，UPS电源输出功率因数一般为0.8）。UPS电源容量要根据设备负荷情况确定，由于考虑将来扩容需留有余地，选用容量大一点的UPS电源，但当前负载是不应小于额定有功功率的25%，如果负载太小，电池不能充分放电，对电池的维护不利。因此，设备总负荷应当是UPS电源的额定容量换成功率的25%～80%，即：UPS电源的额定容量=设备总负荷/[（25~80）%×功率因数]。 　　4、UPS电源蓄电池容量的配置 　　蓄电池容量选择要根据蓄电池实际放电电流和所要求的备用时间来决定。选择蓄电池的容量，先计算出要求放电电流的电流值，然后根据蓄电池生产厂家提供的放电特性曲线和用户要求的备用时间进行选择。蓄电池最大放电电流值按下式计算： 　　Imax=P×cosφ/（η×N×E） 　　式中Imax――蓄电池最大放电电流值; 　　P――UPS额定输出功率; 　　cosφ――UPS负载功率因数; 　　η――UPS逆变器效率; 　　N――蓄电池组的12V单体蓄电池个数; 　　E――放电时单体蓄电池的临界放电电压(12V蓄电池的临界放电电压取10V)。 　　由于在放电过程中，蓄电池的放电电流是变化的，蓄电池刚放电时的电流值明显小于Imax，根据蓄电池的放电状态，按经验一般取0.75作为校正因数来计算蓄电池实际所需的放电电流I=0.75Imax。计算出蓄电池实际所需的放电电流值后，再根据所要求的备用时间，按照蓄电池生产厂家所提供的蓄电池放电特性曲线，找出蓄电池放电速率，按下式计算出要求配置的蓄电池容量：C(AH)=蓄电池实际所需放电电流(A)/蓄电池放电速率