當(dāng)市電正常為380/220VAC時,直流主回路有直流電壓,供給DC-AC交流逆變器,輸出穩(wěn)定的220V或380V交流電壓,同時市電經(jīng)整流后對電池充電。當(dāng)任何時候市電欠壓或突然掉電,則由電池組通過隔離二極管開關(guān)向直流回路饋送電能。從電網(wǎng)供電到電池供電沒有切換時間。當(dāng)電池能量即將耗盡時,不間斷電源發(fā)出聲光報警,并在電池放電下限點(diǎn)停止逆變器工作,長鳴告警。不間斷電源還有過載保護(hù)功能,當(dāng)發(fā)生超載(150%負(fù)載)時,跳到旁路狀態(tài),并在負(fù)載正常時自動返回。當(dāng)發(fā)生嚴(yán)重超載(超過200%額定負(fù)載)時,不間斷電源立即停止逆變器輸出并跳到旁路狀態(tài),此時前面輸入空氣開關(guān)也可能跳閘。消除故障后,只要合上開關(guān),重新開機(jī)即開始恢復(fù)工作。
不間斷電源的主要優(yōu)點(diǎn),在于它的不間斷供電能力。在市電交流輸入正常時,UPS把交流電整流成直流電,然后再把直流電逆變成穩(wěn)定無雜質(zhì)的交流電,給后級負(fù)載使用。一旦市電交流輸入異常,比如欠壓了或者停電了又或者頻率異常了,那么UPS會啟用備用能源-蓄電池,UPS的整流電路會關(guān)斷,相應(yīng)的,會把蓄電池的直流電逆變成穩(wěn)定無雜質(zhì)的交流電,繼續(xù)給后級負(fù)載使用。這就是UPS不間斷供電能力的由來。
如果需要配UPS的設(shè)備較多,您可以采用"集中式"或"分散式"兩種配備方式;所謂"集中式",就是用一臺較大功率的UPS負(fù)載所有設(shè)備,如果設(shè)備之間距離較遠(yuǎn),還需要單獨(dú)鋪設(shè)電線,大型數(shù)據(jù)中心、控制中心常采用這種方式,雖然便于管理,但成本較高。
"分散式"配備方式是現(xiàn) 在比較流行的一種配備方式,就是根據(jù)設(shè)備的需要分別配備適合的UPS,譬如對一個局域網(wǎng)的電源保護(hù),可以采取給服務(wù)器配備在線式UPS,各個節(jié)點(diǎn)分別配備后備式UPS的方案,這樣配備的成本較低并且可靠性高。
這兩種供電方式的優(yōu)缺點(diǎn)如下:
(1)集中供電方式 便于管理 布線要求高 可靠性低 成本高。
(2)分散供電方式 不便管理 布線要求低 可靠性高 成本低。
大功率化、模塊化
由于IT 行業(yè)迅猛發(fā)展,數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)量也在以爆炸式的速度持續(xù)增長,隨之而來功率消耗增大。UPS 一方面朝著更大功率的方向發(fā)展,另一方面為應(yīng)對不間斷電源容量分期擴(kuò)充的需求,產(chǎn)品模塊化已是不可阻擋的趨勢。更個性化的用戶需求、更龐大的數(shù)據(jù)中心規(guī)模及更高的維護(hù)成本使得UPS 已不再是單純的不間斷供電設(shè)備,針對不同行業(yè)領(lǐng)域的全套電源供應(yīng)與管理解決方案才將倍受市場青睞。
行業(yè)內(nèi)針對模塊化UPS 解決方案基本形成了兩個方向:一是單機(jī)冗余化,即通過多模塊冗余并聯(lián)構(gòu)成大功率單相或者三相UPS,其可用性指標(biāo)得到了質(zhì)的飛躍;二是全模塊化結(jié)構(gòu),即一個模塊是一臺完整的UPS,通過冗余并聯(lián)直接構(gòu)成中等功率UPS,在兼顧可用性指標(biāo)的同時還具有良好的性價比。