UPS(Uninterruptible Power System/Uninterruptible Power Supply),即不間斷電源,是將蓄電池(多為鉛酸免維護(hù)蓄電池)與主機(jī)相連接,通過主機(jī)逆變器等模塊電路將直流電轉(zhuǎn)換城市電的系統(tǒng)設(shè)備。主要用于給單臺(tái)計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)或其它電力電子設(shè)備如電磁閥、壓力變送器等提供穩(wěn)定、不間斷的電力供應(yīng)。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)它還向機(jī)內(nèi)電池充電;當(dāng)市電中斷(事故停電)時(shí), UPS 立即將電池的直流電能,通過逆變器切換轉(zhuǎn)換的方法向負(fù)載繼續(xù)供應(yīng)220V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 設(shè)備通常對(duì)電壓過高或電壓過低都能提供保護(hù)。
UPS電源系統(tǒng)由五部分組成:主路、旁路、電池等電源輸入電路,進(jìn)行AC/DC變換的整流器(REC),進(jìn)行DC/AC變換的逆變器(INV),逆變和旁路輸出切換電路以及蓄能電池。其系統(tǒng)的穩(wěn)壓功能通常是由整流器完成的,整流器件采用可控硅或高頻開關(guān)整流器,本身具有可根據(jù)外電的變化控制輸出幅度的功能,從而當(dāng)外電發(fā)生變化時(shí)(該變化應(yīng)滿足系統(tǒng)要求),輸出幅度基本不變的整流電壓。凈化功能由儲(chǔ)能電池來完成,由于整流器對(duì)瞬時(shí)脈沖干擾不能消除,整流后的電壓仍存在干擾脈沖。儲(chǔ)能電池除可存儲(chǔ)直流直能的功能外,對(duì)整流器來說就像接了一只大容器電容器,其等效電容量的大小,與儲(chǔ)能電池容量大小成正比。由于電容兩端的電壓是不能突變的,即利用了電容器對(duì)脈沖的平滑特性消除了脈沖干擾,起到了凈化功能,也稱對(duì)干擾的屏蔽。頻率的穩(wěn)定則由變換器來完成,頻率穩(wěn)定度取決于變換器的振蕩頻率的穩(wěn)定程度。為方便UPS電源系統(tǒng)的日常操作與維護(hù),設(shè)計(jì)了系統(tǒng)工作開關(guān),主機(jī)自檢故障后的自動(dòng)旁路開關(guān),檢修旁路開關(guān)等開關(guān)控制。
UPS電源系統(tǒng)開、關(guān)機(jī)
次開機(jī)
(1)按以下順序合閘:儲(chǔ)能電池開關(guān)→自動(dòng)旁路開關(guān)→輸出開關(guān)依次置于“ON"。
(2)按UPS啟動(dòng)面板“開”鍵,UPS電源系統(tǒng)將徐徐啟動(dòng),“逆變”指示燈亮,延時(shí)1分鐘后,“旁路”燈熄滅,UPS轉(zhuǎn)為逆變供電,完成開機(jī)。
經(jīng)空載運(yùn)行約10分鐘后,按照負(fù)載功率由大到小的開機(jī)順序啟動(dòng)負(fù)載。
日常開機(jī)
只需按UPS面板“開”鍵,約20分鐘后,即可開啟電腦或其它儀器使用。通常等UPS啟動(dòng)進(jìn)入穩(wěn)定工作后,方可打開負(fù)載設(shè)備電源開關(guān)(注:手動(dòng)維護(hù)開關(guān)在UPS正常運(yùn)行時(shí),呈“OFF"狀態(tài))。
關(guān)機(jī)
先將電腦或其它儀器關(guān)閉,讓UPS空載運(yùn)行10分鐘,待機(jī)內(nèi)熱量排出后,再按面板“關(guān)”鍵。
數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化
數(shù)字化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在當(dāng)今信息社會(huì)中愈加明顯。在UPS 產(chǎn)品的研發(fā)和制造過程中采用全數(shù)字化技術(shù)可有效縮小產(chǎn)品體積、降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品的可靠性及針對(duì)用戶需求的匹配性;而數(shù)字化控制技術(shù)則會(huì)在UPS 系統(tǒng)運(yùn)行過程中準(zhǔn)確及時(shí)地進(jìn)行信號(hào)采樣、處理、控制(包括電壓電流環(huán)等)、通信等工作,并將各環(huán)節(jié)的控制參數(shù)優(yōu)化統(tǒng)一后發(fā)送給UPS 綜合控制單元,從而使UPS 系統(tǒng)的運(yùn)行更具效率,實(shí)現(xiàn)更簡(jiǎn)單、更穩(wěn)定的通信與均流,并獲取優(yōu)良的電磁兼容指標(biāo)。智能化主要貫穿于UPS 系統(tǒng)的控制、檢測(cè)與通信過程中,完全由計(jì)算機(jī)管理。計(jì)算機(jī)及其外設(shè)能自主應(yīng)付一些可預(yù)見的問題,進(jìn)行自動(dòng)處理和調(diào)整,發(fā)出預(yù)警、告警信息等。通信設(shè)施所處環(huán)境日趨復(fù)雜,增大了維護(hù)難度,對(duì)電源設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控管理提出了新的要求。網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)可通過對(duì)UPS 配置與計(jì)算機(jī)互連的軟硬件接口,實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及數(shù)據(jù)資料的雙重保護(hù)、網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程事件記錄和監(jiān)測(cè)控制、故障告警、參數(shù)自動(dòng)測(cè)試分析等功能,使維護(hù)人員更為輕松、、地通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢、控制等維護(hù)工作。