【UPS不間斷電源百科】什么是UPS不間斷電源 怎么挑選不間斷電源產品

UPS不間斷電源是一種以逆變器為主要組成部分的恒壓恒頻的電源，主要用于給單臺計算機、計算機網絡系統或其它電力電子設備提供不間斷的電力供應。當市電輸入正常時，UPS 將市電穩壓后供應給負載使用，此時的UPS就是一臺交流市電穩壓器，同時它還向機內電池充電。當市電中斷（事故停電）時， UPS 立即將機內電池的電能，通過逆變轉換的方法向負載繼續供應220V交流電，使負載維持正常工作并保護負載軟、硬件不受損壞。

在使用電池的時代之前，不間斷電源曾經使用飛輪和內燃機為負載提供電能供應，這種不間斷電源被稱為飛輪式或旋轉式不間斷電源。由于飛輪式不間斷電源使用內燃機提供電力，會產生較大的噪音同時體積也較大，因此目前一般僅被用于應急情況和一些自然狀況惡劣的場合，所以通常情況下UPS不間斷電源會使用蓄電池來提供電力。

1、后備式UPS

在市電正常時直接由市電向負載供電，當市電超出其工作范圍或停電時，通過轉換開關轉為電池逆變供電。其特點是：結構簡單，體積小，成本低，但輸入電壓范圍窄，輸出電壓穩定精度差，有切換時間，且輸出波形一般為方波。

2、在線互動式UPS

在市電正常時直接由市電向負載供電，當市電偏低或偏高時，通過UPS內部穩壓線路穩壓后輸出，當市電異常或停電時，通過轉換開關轉為電池逆變供電。其特點是：有較寬的輸入電壓范圍，噪音低，體積小等特點，但同樣存在切換時間。

3、在線式UPS

在市電正常時，由市電進行整流提供直流電壓給逆變器工作，由逆變器向負載提供交流電，在市電異常時，逆變器由電池提供能量，逆變器始終處于工作狀態，保證無間斷輸出。其特點是，有極寬的輸入電壓范圍，無切換時間且輸出電壓穩定精度高，特別適合對電源要求較高的場合，但是成本較高。目前，功率大于3KVA的UPS幾乎都是在線式UPS。【詳細>>】

UPS是不間斷電源（Uninterruptible Power System）的英文名稱的縮寫，它伴隨著計算機的誕生而出現，是計算機常用的外圍設備之一。實際上，UPS是一種含有儲能裝置，并以逆變器為主要組成部分的恒壓恒額的不間斷電源。UPS在其發展初期，僅被視為一種備用電源。后來，由于電壓浪涌、電壓尖峰、電壓瞬變、電壓跌落、持續過壓或者欠壓甚至電壓中斷等電網質量問題，使計算機等設備的電子系統受到干擾，造成敏感元件受損、信息丟失、磁盤程序被沖掉等嚴重后果，引起巨大的經濟損失。因此，UPS日益受到重視，并逐漸發展成一種具備穩壓、穩頻、濾波、抗電磁和射頻干擾、防電壓浪涌等功能的電力保護系統。

目前在市場上可以購買到種類繁多的UPS電源設備，其輸出功率從500VA到3000kVA不等。當有市電供給UPS的時候，UPS對市電進行穩壓（220V±5%）后為計算機供電。此時的UPS就是一臺交流市電穩壓器，同時它還向機內電池充電。因UPS設計的不同，UPS適應的范圍也不同，UPS輸出電壓在±10-15%的變化一般屬正常的計算機使用電壓。當市電異常或者中斷時，UPS立即將機內電池的電能通過逆變轉換供給計算機系統，以維持計算機系統的正常工作并保護計算機的軟硬件不受損失。【詳細>>】

1、UPS不間斷電源不需要人工操作可以自動切換供電模式，在有電和沒電的情況下走不同通路，這樣有利于減少能源浪費。

2、UPS供電系統在電網停電的時候才開始運行，這樣就不會干擾正常的電網供電，非常安全。

3、在安裝時，只需要將備用電源接入電路即可，它有特定的端口進行連接，可以針對不同設備，連入不同接口。

4、UPS不間斷電源不會占用太大空間，容易找到安裝位置。當設備運行空間較小時，可選用類似電腦主機大小的產品。

5、UPS不間斷電源主要優點主要在于不間斷供電能力，當市電正常時，UPS交流電整流成直流電，然后再把直流電逆變成穩定無雜質的交流電，供給負載使用。反之，可以將直流電逆變成穩定無雜質的交流電，繼續給負載使用。【詳細>>】

UPS不間斷電源的供電時間不是無限的，這個時間受制于蓄電池自身儲存能量的大小、負載大小、環境溫度、電池放電截止電壓等因數影響。一般情況來說，小型家用電腦UPS不間斷電源時間能維持20分鐘左右，大型千瓦級別UPS可根據要求設置電池組，供電時間可達1個小時以上，有的甚至能供電10個小時。

UPS不間斷電源到底能用多長時間，要結合實際情況來算。通常來說，UPS不間斷電源廠家會在消費者要求的基礎上再調大功率和應急時間，這樣既能保證負載能夠安全平穩的啟動，同時后備時間上更加有保證。如果發生交流停電，那么在UPS的蓄電池供電的寶貴時間內，用戶需要做的就是趕緊恢復交流電，比如啟用備用交流電回路，啟用油機發電，實在不行，就只能緊急存盤，保存勞動成果，等待交流電恢復正常后再繼續。【詳細>>】

1、UPS不間斷電源的電源配送制式很多，大型UPS宜采用三進（380V）、三出（380V）的電源配送制式。

2、隔離變壓器。為解決對負載的干擾、零地電壓和隔離等問題，一般大型UPS都標配有輸出隔離變壓器，如果考慮到對電網的沖擊和干擾，可以選配輸入隔離變壓器。

3、輸出電壓不平衡度。對UPS而言，不論輸入是否偏相，輸出電壓的不平衡性越小越好，應給負載一個三相平衡電源。

4、磁兼容特性。選擇那些通過了電磁兼容測試的UPS，減少電子設備對電網的污染及對人體的輻射，避免影響其他設備的正常工作，同時，UPS自身也要具備抵抗其他設備干擾的能力。

5、輸出功率因數。輸出功率因數是適應不同性質負載的能力，理想的輸出功率因數是超前和滯后都為零，這也說明它可以帶任何性質的負載。

6、平均無故障時間。平均無故障時間越長越好。

7、監控軟件。UPS要配有功能完備、易使用的監控軟件，對國內用戶來說，監控界面為全中文也是必不可少的要求。

8、電池。大型UPS應該具有電池智能化管理功能，至少應具備定期電池自檢及自動電池維護、均充/浮充自動轉換、自動溫度補償等功能，以延長電池壽命。【詳細>>】

一、使用環境要求

1、UPS不間斷電源放置位置必須平穩，機箱各面距墻壁必須保持足夠的通風距離。

2、UPS不間斷電源應遠離熱源，防止陽光直射，保持正常的溫度和濕度，保持室內潔凈，防止腐蝕。

3、禁止超負載使用，為了延長UPS的使用壽命，不間斷電源不宜長期處于滿載狀態下運行。后備式UPS一般選取額定功率的60％～70％的負載量，在線式UPS一般選取額定功率的70％～80％的負載量。

4、雷擊是所有電器的天敵，一定要注意保證UPS的有效屏蔽和接地保護。UPS不間斷電源中采用了大量的CMOS集成電路模塊和控制用的CPU等微電子器件，它們對雷電的電磁脈沖非常敏感，因此很容易被擊壞。即使在UPS具備有效屏蔽和良好保護接地的前提下，也要做好電源線和通信線的防雷過壓保護。

二、使用保養注意事項

1、禁止在UPS輸出端口接帶有感性的負載，使用UPS電源時，應務必遵守產品說明書或使用手冊中的有關規定，保證所接的火線、零線、地線符合要求，用戶不得隨意改變其相互的順序。

2、嚴格按照正確的開機、關機順序進行操作。避免因負載突然加載或突然減載時，UPS電源的電壓輸出波動大，而使UPS電源無法正常工作。

3、嚴禁頻繁地關閉和開啟UPS電源。一般要求在關閉UPS電源后，至少等待6秒鐘后才能開啟UPS電源，否則，UPS電源可能進入“啟動失敗”的狀態，即UPS電源進入既無市電輸出，又無逆變輸出的狀態。

4、一般UPS對電池放電有保護措施，但放電至保護關機后，電池又可以恢復到一定的電壓，但這時不允許重新開機，否則會造成電池過放電，UPS必須重新充電后才能投入正常使用。

5、新購買的UPS（或存放一段時間的UPS），必須先對電池充電之后才能投入正常使用，否則無法保證備用時間。

6、對于長期無停電的UPS，應當每隔3～6個月對UPS放電，然后重新充電，這樣才能延長電池的使用壽命，否則UPS主機和電池可能會損壞。

7、定期對UPS電源進行維護工作，清除機內的積塵，測量蓄電池組的電壓，檢查風扇運轉情況及檢測調節UPS的系統參數等。【詳細>>】

1、有市電時UPS輸出正常，而無市電時蜂鳴器長鳴，無輸出。

故障分析：從現象判斷為蓄電池和逆變器部分故障，可按以下程序檢查：

檢查蓄電池電壓，看蓄電池是否充電不足，若蓄電池充電不足，則要檢查是蓄電池本身的故障還是充電電路故障。

若蓄電池工作電壓正常，檢查逆變器驅動電路工作是否正常，若驅動電路輸出正常，說明逆變器損壞。

若逆變器驅動電路工作不正常，則檢查波形產生電路有無PWM控制信號輸出，若有控制信號輸出，說明故障在逆變器驅動電路。

若波形產生電路無PWM控制信號輸出，則檢查其輸出是否因保護電路工作而封鎖，若有則查明保護原因；

若保護電路沒有工作且工作電壓正常，而波形產生電路無PWM波形輸出則說明波形產生電路損壞。

上述排故順序也可倒過來進行，有時能更快發現故障。

2、蓄電池電壓偏低，但開機充電十多小時，蓄電池電壓仍充不上去。

故障分析：從現象判斷為蓄電池或充電電路故障，可按以下步驟檢查：

檢查充電電路輸入輸出電壓是否正常；

若充電電路輸入正常，輸出不正常，斷開蓄電池再測，若仍不正常則為充電電路故障；

若斷開蓄電池后充電電路輸入、輸出均正常，則說明蓄電池已因長期未充電、過放或已到壽命期等原因而損壞。

3、逆變器功率級一對功放晶體管損壞，更換同型號晶體管后，運行一段時間又燒壞。

原因是電流過大，而引起電流過大的原因有：

過流保護失效。當逆變器輸出發生過電流時，過流保護電路不起作用；

脈寬調制（PWM）組件故障，輸出的兩路互補波形不對稱，一個導通時間長，而另一個導通時間短，使兩臂工作不平衡，甚至兩臂同時導通，造成兩管損壞；

功率管參數相差較大，此時即使輸入對稱波形，輸出也會不對稱，該波形經輸出變壓器，造成偏磁，即磁通不平衡，積累下去導致變壓器飽和而電流驟增，燒壞功率管，而一只燒壞，另一只也隨之燒壞。【詳細>>】