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不间断电源ups范文1
[关键词]UPS不间断电源 整流器 逆变器 维护 保养
中图分类号：TN86 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）03-0147-01
ups电源工作原理。它是一种内置储电配置，当正常交流供电中断时，将蓄电池输出的直流电变换成交流电持续供给的电源设备。它的主要功能是当市电输入正常时，UPS 将市电稳压后供应给负载使用，此时的UPS就是一台交流市电稳压器同时还向机内电池充电；当市电中断（事故停电）时， UPS 立即将机内电池的电能，通过逆变转换的方法向负载继续供应交流电，使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏（如表一）。并且在市电供电的时候能够通过机器内的滤波恒压恒流，让负载电力一直保持在220V或380，上下2V的差别，UPS设备通常对电压过大和太低都提供保护，在供电质量上得到绝对的保障。
在全国多条公路隧道的应急照明、摄像、广播、消防设备、监视设备、电脑办公得到应用：如南京长江隧道；青奥轴线隧道；苏州独墅湖隧道；扬州瘦西湖隧道等
一、UPS不间断电源的安装调试。
1.分类
后备式、在线式及在线互动式三种。
1.1 后备式UPS
平时处于蓄电池充电状态，在停电时逆变器紧急切换到工作状态，将电池提供的直流电转变为稳定的交流电输出。
1.2 在线式UPS
UPS逆变器一直处于工作状态，首先通过电路将外部交流电转变为直流电，再通过高质量的逆变器将直流电转换为高质量的正弦波交流电输出给负载。在供电状况下的主要功能是稳压及防止电波干扰；在停电时则使用蓄电池组给逆变器供电。由于逆变器一直在工作，因此不存在切换时间问题，适用于对电源有严格要求的场合。在线式不同于后备式的优点是供电持续长，一般为几个小时，也有大到十几个小时的，它的主要功能是可以让您在停电的情况像平常一样工作，显然，由于其功能的特殊，价格也明显要贵一些。比较适用于重要场所，不允许出现停电场所（如表一）。
UPS不间断电源运行原理图（表一）
1.3 在线互动式UPS
它是一种智能化的UPS，是指在输入市电正常时，UPS的逆变器处于反向工作（即整流工作状态），给电池组充电；在市电异常时逆变器立刻转为逆变工作状态，将电池组电能转换为交流电输出，存在转换时间。
2 交流UPS安装
交流UPS电源由三个基本单元组成。分别是整流器、蓄电池和逆变器。
工作程序：当市电正常时，电流通过整流器、逆变器向负载供电，同时整流器给蓄电池充电。电流路径是1路：市电―整流器―逆变器―负载，2路：市电―整流器―蓄电池。当市电故障或整流器故障时，通过控制电路自动切换使电池为负载供电，电流流向为蓄电池―逆变器―负载。
熟悉UPS工作原理，安装外部接线图进行配线，调线，测量绝缘。试运行调试，对照用户手册，察看可能出现的故障现象，调试解决，直到正常运行。
二、UPS不间断电源的维护保养
1. 工程现场遇到的UPS不间断电源
现场维护的UPS以中型容量为主（10-100 KVA）。型号有：先控UPSDSM 40（3/3），容量：40KVA/32KVA，电池品牌：Sonnenschein；
型号有：T-45KVA，容量：45KVA，电池品牌：Sonnenschein；
型号有：科士达EP60（3/3），容量：60KVA，电池品牌：科士达。
2. 维护保养出现的经典案例
1.1 南京长江隧道UPS。带隔离变压器，隔断电力网与负载供电联系，对地无电压，故障或短路时保护负载。采用集成式电路板。试运行期间，没有做好防鼠封堵，主板24V供电，冬季主板控制室28℃左右，属于温室，低电压不影响老鼠活动。柜室成为老鼠的乐园，老鼠的排谢物腐蚀电路板，出现控制失灵、失控。没有KM3，合上KM1开关，UPS自动检测电源开机，优点断电自动开机，转。处理方案：集成化主板，现场无法维修，厂家更换主板，UPS正常运行，亡羊补牢，防鼠封堵。杜绝此类事故发生。
1.2 扬州瘦西湖隧道UPS。缺陷责任期，施工方工程没有审图，交底。专业施工员凭南京施工经验，没有合KM3，夏季高温，空调故障，密闭房间散热不足，坚强的UPS主板超温报警后，转到UPS旁路供电两次，没有检测到电源，报警停机。报警声小，距离值班室远。处理方案：关闭UPS不间断电源系统，按开机程序开机，合KM3，正常运行设备。通风散热，开启备用空调降温。在值班室加装报警装置。
1.3 青奥轴线隧道UPS。有一个红色带防护误操作紧急按钮：EPO。用户操作手册注意：按“紧急按钮”切断输出，整流器，逆变器，自动旁路和电池停止工作。BCB：自动旁路电压保护。现场出间歇性关闭UPS不间断电源系统。
现场设备检查内容：
1.3.1 检查设备室UPS不间断电源发现：①无市电输入；②无逆变电源输出；③逆变器关闭；④自动旁路关闭。
1.3.2 检查上路进线双电源转换发现：①市电输入正常；②市电输出正常；③转换器无故障。
1.3.3 检查设备室UPS电源进线开关发现：上端电源正常；下端电源有电压，电流。
1.3.4 结论：现象反馈给设备厂家技术人员讨论，分析得出：①可能是用电负荷运行不稳定，出现突发量，瞬间电流过大，UPS电源逆变保护；②可能是进线开关过流保护；③可能是UPS电源开关量向控制主板发生了“紧急关机指令”。
1.3.5 处理方案：①对用电负荷运行不稳定，UPS在线运行，解决瞬间电流过大；进线过流，对正常运行时的电流测量，计算安全系统，关闭可能影响过流设备；②进线开头试验；③UPS厂方代表认定负荷问题。华东区域专业工程师现场检查，发现开关量连接线有松动现象，存在发出紧急关机指令的可能，更换连接线，紧线。已安全平稳运行5个月。确认此现象的真正原因。
3 保养
UPS日常使用过程中，难免会出现各种上故障问题导致供电效能的下降，所以，在使用时要采取积极有效的防范措施，使设备少出问题、不出问题。定期进行维护和保养，最大限度的降低发生故障的机率，实现对故障问题的事前预防。日常养护应编制年度、月度计划，按计划开展工作，按保养流程如表二开展工作。主要从以下几个方面重点维护：
3.1 设备元器件维护。
3.2 设备连接的安全性要求。
3.3 蓄电池的维护。
3.4 设备运行记录参数的察看。
UPS维护保养流程（表二）
三、 结束语
UPS不间断电源系统已发展为标准化、程序化。调试与维护工作也应向这个发向发展，虽然各施工项目的UPS厂家不同，型号不同，运行方式不同，但它的知识结构、原理、控制模式大体相同。作为一员合格的调试维护人员，应学会举一反三，归纳总结，树立标准化、程序化框架维护，把不同的UPS体系添加进框架内。
参考文献
[1] 虞笑寒，《UPS工作原理及故障检修》发表在《空中交通管理》2006第6期。
[2] 张乃国，《UPS供电系统应用手册》，电子工业出版社，2003。
[3] 意大利先控，《全数字式智能UPS用户说明书》，先控电子，2009。
不间断电源ups范文2
关键词:EDLC超级电容 直流UPS电源 储能
中图分类号:TM53 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)05(a)-0133-02
在各种UPS不间断供电电源系统中,通常采用可反复充电蓄电池作为直流电源系统的后备电源。UPS不间断供电电源往往是在供配电网突然断电或供配电电网电压出现瞬时跌落等运行工况状态时的最初几秒到几分钟内起稳定供电电能的作用,即已充满电能的蓄电池在这段时间内提供直流系统对应的电能资源。由于充电蓄电池存在综合使用寿命较短、需定期进行性能维护、以及对运行环境温度等影响因素较敏感等不足,导致UPS直流供电电源在实际运行过程中,需要时刻监视蓄电池的运行性能状态,即不能进行大电流直接充放电,又要避免在UPS系统中引入感性负载(如电动机)等。因此,充电蓄电池自身所存在的缺点是限制UPS不间断电源快速发展的重要制约因素。超级电容器是在近几十年的发展过程中,取得了较为良好的研究成果和应用效果,其是一种集常规电容器与化学电池间二者性能为一体的新型储能电子元器件。它不仅具备传统电容器的放电功率性能,同时也具备化学电池应有的电荷储备功能。随着电源技术研究的进一步深入,超级电容器其容量可达数千法拉,与常规可充电蓄电池相比,其具有性能优越、能源转换效率高、实用环保等功能,在UPS不间断直流电源系统中,具有较大的理论研究和实际推广应用前景[1]。
1 蓄电池直流操作电源系统主要问题
在航空、电网、医疗、铁路、工业等领域,UPS不间断电源作为直流系统后备电源,在供配电网系统发生突然停电或者电压瞬时跌落过程中的稳定供电电源,对确保整个直流供电系统安全稳定、准确可靠的供电方面具有较大的应用价值。目前,直流操作电源系统中普遍采用反复充电蓄电池作为后备电源,也就是说蓄电池后备直流操作电源系统是用蓄电池来完成储能,当交流电正常且整流器完好时,蓄电池会通过对应整流装置和放电电路提供相应电流来补充电网系统中冲击负荷的影响,确保直流系统供电安全可靠性;另外,当交流电源突然停电或整流装置发生故障后,蓄电池会通过放电回路向重要负荷、事故负荷、以及冲击负荷等停电保护等级较高的负荷提供直流电能资源。以蓄电池为储能元件的直流操作电源在很多工程领域中得到广泛应用,同时也发挥较为良好的应用效果。但实际工程应用中发现,很多蓄电池生产厂商为推销密封铅酸蓄电池,均在设备外壳上加上了“免维护”等标识,这给实际UPS直流电源系统维护工作人员带来许多误区,加上现场蓄电池维护较为繁杂,维护不方便,这就导致工作人员在实际工作中放松了对蓄电池的日常维护管理工作力度,如密封铅酸蓄电池没有按照相关规定要求进行活化试验、蓄电池运行环境温度变化较大、以及使用过程中出现充放电电流过大、带感性负载等。由于UPS不间断直流系统在使用过程中,充电蓄电池存在管理不善等问题,随着使用时间加长,极板活性物质出现大量脱落,容量也大大下降,其输出能力大大降低,有的甚至不能满足断路器合闸等保护控制要求,直接影响到UPS直流电源的使用性能水平。从大量统计数据资料表明,目前12V系列铅酸蓄电池其平均使用寿命大约只有3～4年,因此,直流UPS不间断电源的供电安全可靠性问题值得进一步加深研究[2]。
2 超级电容代替蓄电池的可行性分析
目前,工程中应用的超级电容器主要包括EDLC双电层电容器和电化学电容器两大类。其中,EDLC超级电容器是一种高能量密度的无源储能电子元件,其多孔化电极主要采用活性炭粉和活性炭纤维,而且电解液则采用有机电解质,整个储能性能相当优越。EDLC超级电容器在工作时,其可以在可极化电极和电解质溶液间界面上形成了双电层中聚集大量的电容量,从而提高电容器的电荷储存效率。EDLC超级电容器具有极大的电容量,同时可以储存很大的静电负荷,也就是说EDLC超级电容器其储能性能是介于常规电容器与化学电池间的新型高效储能元件。超级电容与常规铅酸充电蓄电池间的特性比较如表1所示。
由表1可知,EDLC超级电容与常规铅酸蓄电池相比,其不仅具有材料无毒、环保性好、使用寿命较长、对使用环境要求较低、以及可提供大电流充放等优点,同时其还具有真正免维护性能,在直流操作电源事故负荷较小或特性指标要求不是太高的工程领域,其工作性能完全可以代替常规铅酸蓄电池作为直接UPS不间断电源的储能设备,以提高UPS不间断供电电源系统运行安全可靠性,减少常规铅酸电池UPS点烟系统定期维护麻烦和提高使用环境适应性能。
3 基于超级电容器组的不间断电源设计
由于EDLC超级电容在生产制造等过程中,会造出其内部参数存在不一致问题,这就可能导致UPS电源在充放电过程中,由于内部参数不一致引起超级电容器工作电压发生不平衡,严重影响到整个UPS电源系统的供电安全性、可靠性、供电电能质量和使用寿命。因此,EDLC超级电容在使用过程中,需要对其进行均压处理。基于EDLC超级电容的直流UPS不间断电源系统,其主要由电源切换电路、逆变整流器、蓄能控制电路(充放电电路)、超级电容器模组、嵌入式处理器测控电路等共同组成,其逻辑组成方案如图1所示。
不间断电源ups范文3
关键词：在线式UPS，全桥逆变；SPWM；计算机机房设备
中图分类号：TN86 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）06-0020-02
近年来，随着社会的发展，计算机机房设备系统在全国普遍应用，在生产和学习过程中对于网络的依赖程度越来越高，一旦出现网络故障，将严重影响我们的生产和学习。而事实表明，计算机机房设备系统的故障出现，有55%以上都是计算机电源系统的故障而引起的，例如电厂因故障发生的断电，电网的失压，电源的谐波对计算机设备造成的干扰等。因此，UPS（不间断电源）是预防和解决这些故障的重要设备。
1 UPS的分类以及主要功能
目前UPS的种类繁多，这些UPS除了额定功率的区别以外，按照其基本工作原理，可以分为三大类：第一，离线式（OFF LINE），即UPS处于备用状态，一旦故障发生，立即工作；第二，在线式（ON LINE），即UPS不断处于工作状态并且一般是并网工作；第三，在线互动式（Interactive），这种UPS是实时监控电网，并且更具具体情况在备用和工作之前进行切换。本文主要是讨论第二类在线式UPS的工作原理、方案设计及其在计算机机房中的应用与维护。
2 在线式UPS在供电系统中的工作原理
2.1 输入输出端的配线与空气开关选择
输入输出的配线选择，对于整个UPS工作系统是很重要的。选择的线径太粗会造成一定程度上的浪费；而选择的线径太细，不能够在合理的工作电流之上留有裕量，会导致配线发热，引起无法预料的后果。选择适当的输入输出配线，需要考虑金属导线的电气特性，防火等级，耐温等级等等。一般的，多股铜芯配线的散热量为6 A/mm。在计算机机房设备系统中，我们选用多股铜线配线，如表1所示。
2.2 在线式UPS的工作原理
在计算机机房设备这种重要的应用场合中，在线式UPS是作为供电系统辅助和应用的最佳选择。在线式UPS除非故障状态下，是不断的处于工作状态之下的。电网电源分成两路，一路通过AC-DC充电器对蓄电池组进行充电，以保证蓄电池组后备供电的能力；另一路通过带有功率因素校正的整流器（Power Factor Corrector——PFC），将220 V的市电转换为直流电，然后再通过DC-AC逆变电路，将直流电转换为220 V的交流电，供给计算机机房设备。
当电网电压正常时候，DC-AC的工作电源是由电网电压输入到PFC整流器获得的，然后逆变输出，供给计算机机房。
当电网电压出现异常情况时刻，例如电网电压高于264 V或者低于175 V（220 V+/-20%），或者断电时刻，蓄电池组直接通过DC-AC逆变器将蓄电池组的直流电转换为交流电，供给计算机机房设备。
旁路开关是在UPS的负载过重的情况下或者逆变器出现故障停止工作的时候接通，以保护UPS的主电路部分。当上述故障恢复到正常状态以后，旁路开关立即翻转为正常的工作状态，在线式UPS工作系统如图1所示。
3 在线式UPS的主要电路设计
下面介绍一种单相小型在线式UPS系统，本系统总共分为DC-AC全桥逆变模块、主控制电路模块、隔离驱动模块、信号采样检测模块、滤波系统、辅助电源。
输入滤波部分主要是将经过蓄电池和配线的直流电压和电流进行简单滤波，由于PFC整流器输出的直流电压和电流相对来说较理想，所以UPS的输入滤波部分也并不复杂，通常由电解电容和高频电容组成，加上安规电路后，都能够满足输入电压和电流的纯净。一般根据输出功率的大小和输入蓄电池的电压来确定电解电容和安规器件的选择。
主电路采用大功率IGBT全桥拓扑逆变电路，相比较来说，有很大的功率富余量，在输出动态范围内输出阻抗非常小，具有快速响应的特性。由于采用高频调制限流技术，及快速短路保护技术，使逆变器无论是直流供电电压的瞬变，还是负载迅速变化的冲击，都可以保证UPS安全可靠地工作。
输出滤波LC参数的确定：要求输出为50 Hz的正弦波，系统的SPWM频率设定为18 kHz，采用LC低通滤波器将截至频率设置在400 Hz，根据■计算，综合电感在回路中的分压作用和电容的分流作用的影响，取电感值为1.5 mH，电容取值为1 uF。
4 计算机机房设备中UPS的维护
4.1 蓄电池的维护以及注意事项
蓄电池在整个在线式UPS系统中是至关重要的。UPS之所以能够在电网异常甚至断电的时候提供不间断的电源，正是因为蓄电池源源不断的提供能量。目前，小型UPS大多数使用的是免维护，全密封的铅酸蓄电池。整个蓄电池的成本占据了整个在线式UPS系统的1/3到1/2。维修经验表明，在线式UPS系统的蓄电池失效的主要表现为输出端的电压不够，容量随着时间的使用会降低，或者是瞬间的放电电流不能够满足启动电流的要求等等。通常的，计算机机房系统所使用的在线式UPS系统的寿命在5～7 a年左右。但是在国内维修反馈中，有些在线式UPS系统的蓄电池在投入使用了不到一年就出现了各种问题。出现这样的问题的原因追究起来，一方面是因为部分蓄电池本身的质量问题，另一方面，在系统投入使用之后，没有进行相关必要的维护和检修，使得蓄电池的工作状态不清晰，成为了整个系统的安全隐患，造成不必要的损失。
在新的在在线式UPS系统投入使用后，必须保证系统所处的环境温度以及适度的适宜。更重要的是，需要定期对蓄电池的各个电压，当出现了各个电池的电压不均匀时候，就要对各个电池进行均匀充电；除此之外，需要定期的对蓄电池进行容量测试和深度放电，使得电池组的性能能够得到正确检测，保持电池的活性。
4.2 蓄电池的维护以及注意事项
目前，计算机机房系统使用的在线式UPS系统基本上都是智能型系统。对于环境要求比较高，温度偏高会直接导致UPS系统的过热，引起系统本身的保护，从而停止输出。UPS在使用过程中，各个参数不能够随意更改，以免出现输出的混乱以造成不必要的损失。不能够令UPS系统工作在超负载的情况之下，否则会引起过度发热，轻则自动关机，不再工作，重则使得逆变功率部分发生损坏。在断电时刻，应该先切断负载与UPS系统的连接，等待UPS系统正常开启以后，再启动负载，否则会直接导致多负载的冲击电流和供电流，造成UPS电源瞬时过载，这样的结果也会严重损坏逆变器的功率部分。
5 结 语
在线式UPS 不间断电源对计算机机房设备正常运行非常重要，在对于计算机网络服务系统的工作起着不可替代的作用。正确使用和维护好UPS 能够提高计算机机房设备的数据安全以及设备的安全使用。
参考文献：
[1] 刘少慧.浅析UPS不间断电源的原理及维护[J].福建电脑，2011，（4）.
不间断电源ups范文4
靠、实用的不间断供电的实现办法；从而满足现代通讯技术日益发展的需要，真正实现网络
系统的不间断，为广大网络设计人员提供另外一种选择。
关键词：通讯；逆变电源；LIPS；蓄电池：可靠性：分散供电
Abstract: this paper mainly introduces the present communication system in use a lot of UPS and a series of problems, this paper discusses a reliable and practical uninterrupted power supply to the realization of the; Modern communication technology in order to meet the increasing needs of the development of really realize network system of continuous, for the overwhelming majority of web design personnel to provide another choice.
Keywords: communication; Inverter power supply; LIPS; Battery: reliability: distributed power supply
中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：
1 引言
在现代通讯系统中的网络管理、监控中心、数据中心、计费系统及客户服务系统中。为确保数据存储、程序运行，网络优化的安全及设备运行的连续、稳定和可靠，无不用到交流不间断电源，即UPS，它己成为计算机网络系统的重要组成部分，获得了前所未有的高速发展和广泛应用。为信息化发展的进程。起到了保护神的作用。为了使UPS的输出供电更可靠、更安全，UPS出现了多种供电运行方式，如串联备份，并联备份，多机备份等。但是随着时间的推移，已配置在网上运行的uPS仍然存在着事故隐患。事故案例多见媒体，具体表现如下：
1、备份蓄电池不能及时供电，而造成系统中断。据有关资料显示，60％的UPS故障是因蓄电池的损坏引起的。
2、在雷雨天气或雷暴多发区，UPS即使有避雷措施，也不能保护负载安全，往往自身遭到雷击，系统损坏。
3、大、中型UPS均为集中输出，负载之间相互存在传导干扰，产生电磁兼容损害：若出现系统故障，造成所有负载运行中断。
2系统设计方案
众所周知，由交换机供应商配套的逆变电源已广泛应用于通讯系统的网管中心，到目前为止在网上运行非常可靠。因为它克服了UPS固有的缺陷。因此，在通讯系统大力推广逆变电源进行分散供电，具有十分重要的社会意义。笔者就此提供几项交流不间断电源设计方案，以供广大网络设计人员参考。
l、 对于已立项而即将或正在设计中通讯大楼，交流不间断可按以下两种方式选择：
第一种是把直流系统设计更多的富余，它既能承担交换设备和传输设备的直流供电，又能保持这些设备的网管、监控、数据系统的电脑服务器的交流不间断逆变供应。
第二种是在电力室或分散供电的各楼层电源室，设计成各楼层独立的分散式交流不间断电源系统，与通讯直流系统隔离，实现既能及时维护，又能及时扩容的网络不间断电源。
2、对于新建通讯大楼，新设计的直流电源有足够的富余容量，它适用于网管监控、数据中心、前台营业和客户服务系统。
3、对原有的通讯大楼，由于按当时的直流电源容量设计，有50％左右的富余，但是，近几年通讯业务的高速增长，富余的直流容量逐步减少，甚至有的大楼必须重新扩容，才能满足业务发展的需要，在通讯电源系统由于有自备的大楼的交流不间断，交流不间断电源采用DC／AC独立于通讯48V以外的不间断电源系统，适逆变模块，单元功能清晰，并应用了通讯电用于原有的大楼电源改造。源系统中固有的防雷电隔离装置，安全性能，实际上把独立的UPS 提高，给用户在使用中带来极大的便利。分散化了，表面上相同容量的电源与UPS相比造价会提高，但实际上无论是AC／DC模块，或DC／AC模块，国产技术已经成熟，与进口UPS整机相比，价格差异不大，但其可靠性远远超过几个数量级。在目前电网改造结束，市电稳定的情况下，DC／AC逆变模块带有市电旁路，按市电优先方式运行，那么AC／DC整流模块只要对蓄电池有充电能力，可以减少配置，整个系统的造价又会降低。
3可靠性分析
通过以上分散式、模块化结构设计，对于提高系统的可靠性和实用性，具有重大的经济效益和社会效益。首先，在整流部分，采用已成熟n+l模块化结构，安全性提高了100％，在蓄电池部分，采用一用一备方式连接，把蓄电池组按通讯48V结构安装，上架敞开排列，避免采用UPS电池组进行箱式安装。同时要定人定岗监控管理，进行定期充放电维护，而目前的阀控式铅酸蓄电池，只要有专人维护管理，使用寿命由原来的二年已提高到现在的三年，而部分品牌承诺可达四至六年(假冒伪劣电池除外)。改变了过去大型UPS系统蓄电池独立集中供电，维护人员不习惯开箱在线测试，而造成电池放空、掉电引起系统中断现象。其次，采用DC／AC逆变模块化分散结构，既能及时扩容，又会减少因故障发生掉电的波及面，与UPS集中供电的故障损，最后，在通讯电源系统由于有自备的48V电源，交流不间断电源采用DC／AC逆变模块，单元功能清晰，并应用了通讯电源系统中固有的防雷电隔离装置，安全性能提高，给用户在使用中带来极大的便利。
不间断电源ups范文5
关键词：UPS；逆变器；蓄电池；工作原理
1 引言
信息化建设在通信系统中的广泛应用，对供电质量提出了越来越高的要求，供配电系统已经成为一个非常重要的组成部分，因此在通信机房中安装UPS(不间断电源)供电系统变得越来越普遍。一个设计良好的UPS供电系统能给负载提供优质电源。由此选择适当的UPS不间断电源，既可保证UPS的供电质量，降低故障率，又可节省投资，提高经济效益。
2 UPS的工作原理
UPS电源系统，以逆变器为主要元件，稳压稳频输出的电源保护设备，是一种含有储能的装置。其系统的稳压功能通常是由整流器完成的，电源系统主要由整流器、蓄电池、逆变器和控制电路开关等几部分组成。工作模式主要分为三种形式：后备式(OFF LINE)，在线(ON LINE)和在线交互式(LINE INTERACTIVE)。
(1)后备式不间断电源是市电通过旁路直接向负载供电。只有在停电时，蓄电池才对逆变器供交流电向负载提供电力。当市电正常时，后备式对市电没有任何处理而直接输出至负载。这时的UPS电源本质上相当于一台性能较差的市电稳压器。存在转换时间、电网侵入的干扰保护性能差的缺点，但结构简单、体积小、重量轻、容易控制、成本低。
(2)在线式不间断电源是由市电交流电源经整流变成直流电源，然后进行脉宽调制、滤波，再将直流电经逆变重新转换成正弦波交流电源输出向负载供电，当市电中止，立即改由蓄电池提供的直流电经逆变器向负载提供正弦波交换电源。只有当UPS发生故障、过载或过热才会转为由旁路输出给负载。输出的电力经过UPS的处理，无转换时间。在线式UPS电源的供电质量明显优于后备式UPS电源，但结构复杂，成本较高。
(3)介于两者之间的在线交互式不间断电源是由旁路经变压器输出给负载，在变压器抽头切换的进程中，双向变换器作为逆变器方法工作。逆变器此时做为充电器。当断电时逆变器将电池能量转换为交流电输出给负载。在线交互式不间断电源的特点是具有双向性转换器设计，因此能实现输出电压的不间断，UPS电池回充时间较短，但它使用的是工频变压器，存在体积大、份量重的问题。
3 UPS电源系统使用注意事项
根据用户单位的需求，选用适当负载容量及性质的UPS，可节省投资，提高经济效益，但在使用过程中还应在多方面引起注意，才能保证使用安全。
(1)根据用户负载的需求性质对UPS输出功率的影响，在考虑UPS容量时，UPS电源实际可带的负载量是与负载功率因数密切相关的，输出功率都是指负载功率因数为-0.8(滞后)时的值，当负载为纯电阻性或电感性时，逆变器在额定功率下其有功功率将有所下降。对于电阻性或电感性复印机类负载，则需酌情加大UPS容量。
(2)UPS容量不宜过小。UPS电源系统按使用要求功率余量不大，如果使其长期处于重载运行状态，虽可节省一部分投资，但工作性质决定了UPS电源系统几乎是在不间断状态下运行的，但由于逆变器处于重载运行，增加大功率负载。这样既不能为负载提供优质电源，还会造成主机出故障，严重时将损坏变换器，UPS负载量不宜长期超过其额定容量的80％。
(3)UPS容量较负载不宜过大。UPS电源系统按使用要求功率余量过大，使其过度轻载运行，有利于降低逆变器的损坏概率，但可能在市电停电时，以及电池保护装置故障时，电池放电电流过小而放电时间偏长，电池组被深度放电，而造成电池永久性损坏。
(4)UPS电源系统对环境温度、湿度有一定的要求。标准使用温度为22℃，运行工作时不能超过15℃～30℃。湿度标准使用35％，UPS电源系统运行工作时不能超过20％～50％。
4 日常维护与检修
(1)UPS电源在正常运行工作中，主机的维护工作主要观察主机的运行工作状态，检查各连接部件和插接部件有无松动和接触不牢的情况。对主机防尘工作中，应定期除尘。
(2)定期观察UPS操作显示屏，确定显示UPS电源在正常工作数据运行状态输入、输出电流，电压等运行参数值是否都处于正常范围内，历史显示记录是否出现故障或报警，检查主机运行声音及逆变器输出声音，是否有异常变化。如出现“吱吱”声音时，则可能出现间绕组绝缘不好或接触不良；如出现“钹钹”的声音时，则变压器存在偏磁现象。
(3)定期维护电池组，要定期测比，平时以每组电池至少应有5～10只电池作标示电池，因储能电池的工作全部是在浮充状态，每年应进行2～4次放电。放电前应先对电池组进行测比，以达全组电池的均衡。
(4)在日常维护中，检测检查输入、输出各连接部件是否有无松动和接触不牢的情况。除定期检测检查电池两端连接处端子有无松动，腐蚀现象外，还要检查电池外观是否完好，机房温度计、湿度计是否完好准确。
不间断电源ups范文6
【关键词】UPS；原理；设备选择；电源系统
1、UPS的工作原理。根据工作方式，UPS分为在线式UPS和后备式UPS两类
（1）在线式的UPS由整流器、逆变器、蓄电池组、静态转换开关等部分组成。正常工作时，市电经整流器变成直流电后，再经逆变器变换成高质量的正弦交流电供给负载。当市电出现断电时，蓄电池组向逆变器供电，逆变器把直流电转换成交流电保证负载不断电，并保证负载一段时间的正常工作。在线式UPS的优点是：处于稳压、稳频供电状态，输出电压动态响应特性好，波形畸变小，供电质量优于后备式UPS，大功率有电设备，均使用在线式UPS。在线式UPS的缺点是：结构复杂，成本较高。如图1-1，在线式UPS结构框图
（2）后备式的UPS由充电器、蓄电池组、逆变器、交流稳压器、转换开关等部分组成。市电正常时，逆变器不工作，市电经交流稳压器稳压后，通过转换开关向负载供电，同时充电器电路工作，给蓄电池组充电。当市电掉电时，逆变器启动工作，把蓄电池供给的直流电变换成稳压稳频的变流电，同时转换开关断开市电通路，接通逆变器，向负载供电，并维持一定的时间，减少停电带来的损失。后备式UPS的优点：结构简单，成本低，运行效率高，价格便宜。缺点：输出电压稳压精度差，转换时间长。后备式UPS用在2KVA及以下的小功率用电设备中，如图1-2，后备式UPS结构框图。
2、UPS的功能要求
（1）静态旁路开关的切换时间一般为2-10ms，UPS的后备时间一般为5―10min。当逆变器装置发生故障或者需要停电检修时，应能够使静态旁路开关切换到市电备用电源并正常供电，当负载回路发生过载或者短路时，负载电流超过设定值，静态旁路开关切换到市备用电源，增大短路电流值，使保护装置动作，防止故障加大。当故障排除后，再启动逆变器装置供电。带有频率跟踪功能的UPS装置，当电网频率波动超过设定值时，UPS能够自动与电网解列，当电网的频率和电压恢复到正常范围时UPS能够自动并网供电，减少各次谐波对电力网功率因数的污染，提高电网供电质量。（2）当使用旁路供电通道供电时，逆变器的频率和相位要与市电锁相保持同步。（3）三相UPS输出负荷不平衡度，既三相UPS中最大一相和最小一相负载的基波（工频50Hz）方均根电流的差值，不应超过UPS额定电流的25%，最大相的线电流不应超过其额定值。（4）三相UPS输出系统输出电压的不平衡系数（负序分量与正序分量之比）不应超过5%。输出电压的总波形不应超过5%（单相输出不应超过10%）
3、UPS设备的容量选择
（1）UPS设备输出功率（视在功率），按下列条件选择，当UPS给电子计算机设备供电时，单台UPS的输出功率应大于等于电子计算机所有设备额定功率（视在功率）总和的1.5倍。UPS给其他用电设备供电时，应达到最大计算负荷的1.3倍。负荷的最大冲击电流要小于等于UPS设备的额定电流的150%。
（2）UPS供电时间，要按下列条件选择，为了保证用电设备能够按照正常操作顺序进行停机，蓄电池的额定放电时间需按停机所需最长时间来确定，可取8―15min。当供电系统中有备用电源时，为了保证用电设备供电的可靠性和连续性，蓄电池的额定放电时间应按等待备用电源启动正常投入供电的来时间考虑，可取10―30min。当备用电源中设有应急柴油发电机组时，UPS供电时间可以适当减少一点。当用电设备有特殊要求条件时，蓄电池额定放电时间要根据负荷特性来确定，以保证电设备能够连续工作。
4、UPS系统类型。根据用电设备对供电可靠性、连续性、稳定性和电源诸参数质量的要求，不间断电源UPS宜采用以下集中类型
各种UPS系统类型有不同的特点。单一式不间断电源系统，因只有一个UPS电源设备，用于系统容量较小，可靠性要求不高的场所。冗余式不间断电源系统，因UPS电源设备中增设一个或几个UPS电源装置作备用，确保了供电的连续性用于系统容量较小系统中。并联式不间断电源系统，可组成大型UPS供电系统，供电可靠性高，运行比较灵活，便于检修。并联冗余式不间断电源系统，可组成大型UPS供电系统，供电可靠性高，运行灵活，便于检修，用于互联网数据中心、银行的清算中心等重要场所。
结论
UPS主要用于中断供电时间不允许超过豪秒级的不允许中断供电的，用电负荷，为监控中心、消防中心，实时性计算机数据处理系统，互联网数据中心，银行清算中心、证券交易系统等提供服合容量要求的高品的无时间中断的交流电源。
参考文献
[1]任元会等.《注册电气工程师专业复习指导书》.中国电力出版社，2010年
[2]《民用建筑电气设计计算及示例》.中国计划出版社，2012年
