ups電源
ups的中文意思為「不間斷電源」，是英語「uninterruptible power supply」的縮寫，它可以保障計算機系統在停電之後繼續工作一段時間以使使用者能夠緊急存檔，使您不致因停電而影響工作或丟失資料。它在計算機系統和網路應用中，主要起到兩個作用：一是應急使用，防止突然斷電而影響正常工作，給計算機造成損害；二是消除市電上的電湧、瞬間高電壓、瞬間低電壓、電線雜訊和頻率偏移等「電源汙染」，改善電源質量，為計算機系統提供高質量的電源。
從基本應用原理上講，ups是一種含有儲能裝置，以逆變器為主要元件，穩壓穩頻輸出的電源保護裝置。主要由整流器、蓄電池、逆變器和靜態開關等幾部分組成。
1)整流器：整流器是乙個整流裝置，簡單的說就是將交流（ac）轉化為直流（dc）的裝置。它有兩個主要功能：
第一，將交流電（ac）變成直流電(dc)，經濾波後供給負載，或者供給逆變器；第二，給蓄電池提供充電電壓。因此，它同時又起到乙個充電器的作用；
2)蓄電池：蓄電池是ups用來作為儲存電能的裝置，它由若干個電池串聯而成，其容量大小決定了其維持放電（供電）的時間。其主要功能是：
１當市電正常時，將電能轉換成化學能儲存在電池內部。２當市電故障時，將化學能轉換成電能提供給逆變器或負載；
3)逆變器：通俗的講，逆變器是一種將直流電（dc）轉化為交流電（ac）的裝置。它由逆變橋、控制邏輯和濾波電路組成；
4)靜態開關：靜態開關又稱靜止開關，它是一種無觸點開關，是用兩個可控矽（scr）反向併聯組成的一種交流開關，其閉合和斷開由邏輯控制器控制。分為轉換型和並機型兩種。
轉換型開關主要用於兩路電源供電的系統，其作用是實現從一路到另一路的自動切換；並機型開關主要用於併聯逆變器與市電或多台逆變器。
目前，主流的ups廠商有apc、山特等，都提供各種級別的ups滿足不同使用者群的需要。
一型別（一）ups電源按其工作原理可分為後備式、**式以及**互動式三種。
1 後備式ups：平時處於蓄電池充電狀態，在停電時逆變器緊急切換到工作狀態，將電池提供的直流電轉變為穩定的交流電輸出，因此後備式ups也被稱為離線式ups。後備式ups電源的優點是：
執行效率高、噪音低、**相對便宜，主要適用於市電波動不大，對供電質量要求不高的場合，比較適合家庭使用。然而這種ups存在乙個切換時間問題，因此不適合用在關鍵性的供電不能中斷的場所。不過實際上這個切換時間很短，一般介於2至10毫秒，而計算機本身的交換式電源**器在斷電時應可維持10毫秒左右，所以個人計算機系統一般不會因為這個切換時間而出現問題。
後備式ups一般只能持續供電幾分鐘到幾十分鐘，主要是讓您有時間備份資料，並盡快結束手頭工作，其**也較低。對不是太關鍵的電腦應用，比如個人家庭使用者，就可配小功率的後備式ups。
2**式ups：這種ups一直使其逆變器處於工作狀態，它首先通過電路將外部交流電轉變為直流電，再通過高質量的逆變器將直流電轉換為高質量的正弦波交流電輸出給計算機。**式ups在供電狀況下的主要功能是穩壓及防止電波干擾；在停電時則使用備用直流電源（蓄電池組）給逆變器供電。
由於逆變器一直在工作，因此不存在切換時間問題，適用於對電源有嚴格要求的場合。**式ups不同於後備式的一大優點是供電持續長，一般為幾個小時，也有大到十幾個小時的，它的主要功能是可以讓您在停電的情況可像平常一樣工作，顯然，由於其功能的特殊，**也明顯要貴一大截。這種**式ups比較適用於計算機、交通、銀行、**、通訊、醫療、工業控制等行業，因為這些領域的電腦一般不允許出現停電現象。
3**互動式ups：這是一種智慧型化的ups，所謂**互動式ups，是指在輸入市電正常時，ups的逆變器處於反向工作（即整流工作狀態），給電池組充電；在市電異常時逆變器立刻轉為逆變工作狀態，將電池組電能轉換為交流電輸出，因此**互動式ups也有轉換時間。同後備式ups相比，**互動式ups的保護功能較強，逆變器輸出電壓波形較好，一般為正弦波，而其最大的優點是具有較強的軟體功能，可以方便地上網，進行ups的遠端控制和智慧型化管理。
可自動偵測外部輸入電壓是否處於正常範圍之內，如有偏差可由穩壓電路公升壓或降壓，提供比較穩定的正弦波輸出電壓。而且它與計算機之間可以通過資料介面（如rs-232串列埠）進行資料通訊，通過監控軟體，使用者可直接從電腦螢幕上監控電源及ups狀況，簡化、方便管理工作，並可提高計算機系統的可靠性。這種ups集中了後備式ups效率高和**式ups供電質量高的優點，但其穩頻特性能不是十分理想，不適合做常延時的ups電源。
表一表二：
（二）ups從結構上一般分為直流ups(dc-ups)和交流ups(ac-ups)兩大類。
1 直流ups直流不間斷電源由兩個基本單元組成。分別是整流器、蓄電池。其原理結構方框圖如下：
其工作過程是：當市電正常時，電流通過整流器向負載供電，同時整流器給蓄電池充電。電流路徑是1路市電——整流器——負載，2路路市電——整流器——蓄電池。
當市電故障或整流器故障時，通過控制電路自動切換使蓄電池為負載供電，電流流向為蓄電池——負載。
2交流ups電源由三個基本單元組成。分別是整流器、蓄電池和逆變器。其原理結構方框圖如下：
其工作過程是：當市電正常時，電流通過整流器、逆變器向負載供電，同時整流器給蓄電池充電。電流路徑是1路：
市電——整流器——逆變器——負載，2路：市電——整流器——蓄電池。當市電故障或整流器故障時，通過控制電路自動切換使電池為負載供電，電流流向為蓄電池——逆變器——負載。
（三）從備用時間分，ups分為標準型和長效型兩種。
一般來說，標準型機內帶有電池組，在停電後可以維持較短時間的供電（一般不超過25分鐘）；長效型機內不帶電池，但增加了充電器，使用者可以根據自身需要配接多組電池以延長供電時間，廠商在設計時會加大充電器容量或加裝併聯的充電器。
此外,ups的分類還有其他一些簡單的分類，比如從組成原理分為旋轉型ups和靜止型ups；從應用領域分為商業用ups和工業用ups；從輸出電壓的相數分為單相ups和三相ups；從容量分為大容量ups（大於100kva）、中容量ups（10-100 kva）和小容量ups（小於10 kva）。
二 ups的容量
ups的額定容量是指ups的最大輸出功率（電壓v和電流a的乘積）。
通常市場上所售的ups電源，容量較小的以「w」（瓦特）為單位來標識；超過1千瓦時，用「va」（伏安）標識，「w」與「va」值是有區別的。這就要求我們必須區別具體情況來選擇ups。一般來講，1千瓦以內的小容量ups一般都用「w」表示容量，容量在1kva～500kva的 ups 都用va而不是w來表示容量。
事實上，「w」總是小於等於「va」。它們之間的換算關係可用如下公式計算出來： w = va×功率因數。
功率因數在0～1之間，它表示了負載電流做的有用功（w）的百分比。只有電熱器或電燈泡等的功率因數為1。對於其他裝置來說，有一部分負載沒有作功。
這部分電流是諧波或電抗電流，它是負載特性引起的。由於有這部分電流，所以「 va」值比「w」值大，在功率因數為1時，「w」和「va」值相同。
那麼在我們為計算機等裝置選配ups電源時，怎樣選擇合適的ups容量？若選擇不當，通常會出現以下兩種情況，一是容量過小，即所謂小馬拉大車，很可能會造成裝置的損壞；另一種情況是容量過大，造成資金的浪費。因此，正確地選擇ups的容量對網路管理人員來說是一件重要的事情。
一般來講，ups在容量選擇應考慮以下因素：
1、實際負載情況：p=∑pi/f
即實際所有負載的總和∑pi，再除以功率因數f，f=0.6~0.8,即可得到實際負載容量p。
2、預留擴容：
考慮到業務發展的可能，在不大量追加投資情況下，增加ups輸出容量，這可通過兩種途徑實現：
a：選擇可以實現現場擴容的ups產品，如現在市面上銷售的模組化ups產品。
b：提前購買大容量ups，但需提前投入大量的資金。
四 ups 輸出電壓
ups輸出電壓是指市電經過ups整形、濾波、穩壓等一系列措施後輸出的供電腦等負載裝置使用的電壓。這種電壓一般都比市電電壓乾淨，沒有雜質訊號。通常ups的輸出交流電壓應該穩定在220v，不能有過多偏差。
五輸出電壓頻率
一般電網標準頻率是50hz（赫茲）或者60hz（赫茲），ups允許市電頻率有一定的變化範圍，在這個範圍內，ups同步跟蹤市電頻率，超出則以本機頻率輸出。這個實際輸出的頻率就是輸出電壓頻率。
六 ups的輸入電壓範圍
ups的輸入電壓範圍，即ups允許市電電壓的變化範圍，也就是保證ups不轉入電池逆變供電的市電電壓範圍。範圍越大說明ups適應性越好。一般ups的輸入電壓範圍應該在160v~270v之間或者更寬。
在正常的輸入電壓範圍內，逆變器（負載）電流由市電提供，而不是電池提供。輸入電壓範圍越寬，ups電池放電的可能性越小，故電池的壽命就相對延長。因為當地的電壓波動情況直接影響ups的執行，特別是有些地區電網比較惡劣，白天和晚上的電壓相差很大。
如果ups 要24小時工作，在如此大的變化範圍裡，ups能否工作至關重要。如不能工作，只有轉電池，這樣一則電池並沒有用於真正的斷電，二則頻繁轉電池會影響電池的壽命。如果該ups的轉電池裝置為繼電器，則對繼電器的損壞特別嚴重，大大增加了ups的故障率。
當ups電源以市電供電方式工作過程中，如果輸入交流電源的電壓高於輸入電壓上限和低於輸入電壓下限時，ups將斷開輸入交流電源，而切換到電池供電方式。開機輸入電壓範圍和輸入電壓範圍，反映了ups電源對電網電壓變化的適應能力，開機輸入電壓範圍和輸入電壓範圍越寬表示機器對電網電壓的波動變化適應能力越強。
七 ups輸入電壓頻率
ups輸入電壓頻率，即ups能自動跟蹤市電、保持同步的頻率範圍。一般電網標準頻率是50hz（赫茲）或者是60hz（赫茲），ups允許市電頻率有一定的變化範圍，亦即輸入電壓頻率範圍，這個數值可波動範圍通常在正負百分之二左右，在這個範圍內，ups同步跟蹤市電頻率，超出則以本機頻率輸入。
八 ups的轉換時間
ups的轉換時間是指ups從市電切換到電池狀態或從電池狀態切換到市電所需要的時間。通常ups的轉換時間不能大於10ms（毫秒）。
ups的轉換時間指標希望是越小越好，但有些容性負載可以承受短時間的轉換，ups如採用繼電器則存在4~10ms的轉換時間，對採用電子開關則小一些，關鍵是看該ups採用何種技術。通常我們認為後備式與**互動式有轉換時間，**式ups則不存在轉換時間，即零轉換時間。
對於家庭個人使用或soho小型辦公應用來講，建議購買具有轉換時間的後備式ups（不要大於10ms），比較合算；而對於交通、銀行、**或大企業等重要型工作，則建議購買零轉換時間的**式ups。
ups電源知識總結
ups電源 ups的中文意思為 不間斷電源 是英語 uninterruptible power supply 的縮寫，它可以保障計算機系統在停電之後繼續工作一段時間以使使用者能夠緊急存檔，使您不致因停電而影響工作或丟失資料。它在計算機系統和網路應用中，主要起到兩個作用 一是應急使用，防止突然斷電而影...
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