淺談UPS電源定義及其應(yīng)用

　　一 定義

　　UPS（ Uninterruptable Power System ），即不間斷電源，是一種含有儲(chǔ)能裝置，以整流器、逆變器為主要組成部分的穩(wěn)壓穩(wěn)頻的交流電源。主要利用電池等儲(chǔ)能裝置在停電時(shí)給計(jì)算機(jī)/服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等計(jì)算機(jī)、通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)或工業(yè)控制系統(tǒng)、需要持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的工業(yè)設(shè)備等提供不間斷的電力供應(yīng)，是保障現(xiàn)代工控自動(dòng)化的重要“助手”。當(dāng)市電輸入正常時(shí)，UPS 將市電穩(wěn)壓后供應(yīng)給負(fù)載使用，此時(shí)的UPS就是一臺(tái)交流式電穩(wěn)壓器，同時(shí)它還向儲(chǔ)能裝置如電池組充電；當(dāng)市電中斷（ 事故停電 ）時(shí)， UPS 立即將儲(chǔ)能裝置（如電池組或飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)）的電能，通過(guò)逆變轉(zhuǎn)換的方法向負(fù)載繼續(xù)供應(yīng)交流電，使負(fù)載維持正常工作并保護(hù)負(fù)載軟、硬件不受損壞。

　　UPS作為保護(hù)性的電源設(shè)備，它的性能參數(shù)具有重要意義，應(yīng)是我們選購(gòu)時(shí)的考慮重點(diǎn)。市電電壓輸入范圍寬，則表明對(duì)市電的利用能力強(qiáng)（減少電池放電）。輸出電壓、頻率范圍小，則表明對(duì)市電調(diào)整能力強(qiáng)，輸出穩(wěn)定。波形畸變率用以衡量輸出電壓波形的穩(wěn)定性，而電壓穩(wěn)定度則說(shuō)明當(dāng)UPS突然由零負(fù)載加到滿負(fù)載時(shí)，輸出電壓的穩(wěn)定性。

　　還有UPS效率、輸入功率因數(shù)、輸入諧波電流含量以及逆變與旁路轉(zhuǎn)換時(shí)間等都是表征UPS性能的重要參數(shù)，決定了對(duì)負(fù)載的保護(hù)能力和對(duì)市電的利用率。性能越好，保護(hù)能力也越強(qiáng)，總的來(lái)說(shuō)，后備式UPS對(duì)負(fù)載的保護(hù)最差，但效率最高；在線互動(dòng)式略優(yōu)之，在線式則幾乎可以解決所有的常見(jiàn)電力問(wèn)題。當(dāng)然成本也隨著性能的增強(qiáng)而上升。因此用戶在選購(gòu)UPS時(shí)，應(yīng)根據(jù)負(fù)載對(duì)電力的要求程度及負(fù)載的重要性不同，而選取不同類(lèi)型的UPS。

　　二　作用

　　UPS具有以下幾項(xiàng)基本功能：

　　1. 電網(wǎng)電壓正常時(shí)，市電電壓通過(guò)UPS穩(wěn)壓后供應(yīng)給負(fù)載使用，性能好的UPS本身就是良好的交流穩(wěn)壓器，同時(shí)改善電源質(zhì)量；同時(shí)它還對(duì)機(jī)內(nèi)的電池進(jìn)行充電，儲(chǔ)存后備能量。

　　2. 電網(wǎng)電壓異常時(shí)（欠壓、過(guò)壓、掉電、干擾等）UPS的逆變器將電池的直流電能轉(zhuǎn)換為交流電能維持對(duì)負(fù)載的供電。

　　3. UPS在電網(wǎng)供電和電池供電之間自行切換，確保對(duì)負(fù)載的不間斷供電。而且可以根據(jù)設(shè)備的精密程度來(lái)選擇可承受的切換時(shí)間。