對UPS的使用及簡介
2012-12-31 00:00:00趙欣悅張弘強
【摘 要】我們說，一般的在日用電網(wǎng)中會存在至少有九種類型的問題：雷擊尖峰、斷電、頻率震蕩、浪涌、電壓突變、電壓波動、頻率漂移、脈沖干擾、電壓跌落，這些問題的存在增加了電腦的損壞，因此給電腦配備一臺UPS從改善電源質(zhì)量的角度來說是十分必要的，另外，據(jù)統(tǒng)計，在精密的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、通信設(shè)備煉鋼廠、醫(yī)院、控制電話系統(tǒng)、銀行等重要場所是不允許電力有間斷的，對他們來說，配備UPS更是不用說的。
【關(guān)鍵詞】UPS；維護；輸出
1.UPS的定義
UPS是不間斷電源（uninterruptible power system）的英文簡稱，是可以能夠提供穩(wěn)定的、持續(xù)的、不間斷的向電源提供的重要的外部設(shè)備。既UPS可以在供電系統(tǒng)出現(xiàn)異常時，對所供電源進行穩(wěn)壓、穩(wěn)頻、抑制浪涌、尖峰、電噪音補償電壓下陷等，還可以在供電系統(tǒng)電能突然中斷時，持續(xù)一定的時間給電腦、通信設(shè)備等重要設(shè)備供電。
2.UPS的分類、組成
UPS按工作原理可分成：后備式UPS以及在線式UPS與在線互動式UPS三類。
2.1在線式UPS
當輸入，負載和UPS本身都處于正常工作狀態(tài)時，UPS電源將輸入的交流市供電系統(tǒng)先通過整流器轉(zhuǎn)變成直流電，再通過逆變器將得到的直流電在逆變成交流電，對于輸出的標準的穩(wěn)定的正弦波電源，也就是說在一切都很正常的情況下，在負載得到的電能就是由逆變器輸出的符合要求的正弦波電源。在市電正常情況下工作流程如下：市電→輸入變壓器→整流器→變流器（同時整流器還要供給充電器→蓄電池）→逆變器→靜態(tài)開關(guān)→濾波器→輸出；當市電中斷時工作流程如下：蓄電池→逆變器→靜態(tài)開關(guān)→濾波器→輸出。其特點如下：具有較高的工作可靠性就是真正實現(xiàn)了對負載的不間斷供電；失真也是最小；其具有較強的軟件功能，可以方便的聯(lián)網(wǎng)，方便遠程監(jiān)控，控制。
2.2后備式UPS電源
當輸入，負載本身，還有ups都處于正常工作時，UPS就只是將市電做簡單的升壓和降壓還有濾波處理，最后直接輸出交給負載使用，當輸入的電源不符合所需要的要求時，UPS就會啟用蓄電池，將蓄電池的直流電逆變成交流電并輸出給負載使用。也就是所謂的在大部分時間內(nèi)，負載所使用的是輸入電源的本身或者只是經(jīng)過簡單處理的輸入電源而已。后備式 UPS電源特點：其輸出的零線火線是固定的；它的價格比較便宜，但是它只能持續(xù)供電幾分鐘或幾十分鐘，使用家庭或是一些不重要的場所，但要注意最好不用它去接一些感性的負載，如打印機，復(fù)印件。
2.3在線互動式UPS電源
其特點是：它是處于在線式UPS和后備式UPS之間的一種UPS， 對這三種UPS的選擇如下：對于小功率設(shè)備中有內(nèi)置開關(guān)電源的可選用后備式UPS；而在線式或在線互動式UPS一般在用電環(huán)境較惡劣的地方可選用；而對時刻要求正弦交流電的設(shè)備或不允許有間斷時間時刻的設(shè)備，就必須選用在線式UPS。
2.4 UPS的組成
UPS電源系統(tǒng)大部分都是由4部分組成：整流部分（主要作用穩(wěn)壓）、儲能部分（主要作用儲存電能，并對電壓進行凈化）、變換部分（主要保證頻率的穩(wěn)定）和開關(guān)控制部分（方便日后的檢修和維修）。
3.UPS工作原理
3.1交流變換成直流
將電網(wǎng)輸送來的交流電經(jīng)過自耦變壓器的降壓、整流、濾波等變成直流電壓，供給逆變電路。
3.2直流轉(zhuǎn)換成交流
全部采用大功率的，全橋逆變電路，使逆變器無論是在供電電壓瞬變時還是在負載沖擊時或者是短路情況下均可以安全穩(wěn)定可靠地工作。
3.3控制驅(qū)動
控制驅(qū)動是完成整機功能控制的核心部分，它除了提供保護、檢測、同步以及各種顯示和開關(guān)驅(qū)動信號外，還可以完成對正弦脈寬調(diào)制的控制，由于采用靜態(tài)和動態(tài)雙重電壓反饋兩種方式，所以在極大程度上很好的地加強了逆變器的穩(wěn)定性和動態(tài)特性。
3.4電源工作過程
一般在市電正常為380V交流電時，直流主回路由直流電壓，供給DC-AC交流逆變器，因而就會輸出穩(wěn)定的220V交流電壓，與此同時市電還會對蓄電池進行一般式充電。一但當市電處于欠壓狀態(tài)或突然性的停電時，由蓄電池組通過的隔離二極管開關(guān)就會向直流回路饋送電能。從正常時由電網(wǎng)供電到電壓出現(xiàn)異常由電池供電沒之間沒有時間間隔。
4.UPS的日常維護
UPS內(nèi)部大部分為集成電路板，其對環(huán)境溫度和清潔程度有很高的要求，因為當UPS投入使用后其內(nèi)部運行會產(chǎn)生大量的熱量，硬件長時間運行在高溫下一則會影響使用壽命，嚴重的會使機器損壞，一般在UPS室內(nèi)配備大功率的空調(diào)，空調(diào)的使用使空氣中的灰塵飄浮起來，一定會落在UPS的集成電路板上，這些灰塵一方面影響機器的散熱，有一些灰塵可能具有導(dǎo)電性，這會是集成電路板內(nèi)部短路，燒毀電路板，UPS壞掉停止工作。那么在UPS投入使用前先對UPS室內(nèi)環(huán)境進行打掃（不要激起太多的灰塵），平日也要對UPS室內(nèi)進行灰塵處理。在開啟UPS時一定注意不可以帶負載啟動UPS，帶負載啟動一則會對蓄電池進行沖擊，二則負載所需的供電電流和瞬時性的沖擊電流會對主機造成瞬時過載的情況，嚴重的時候就會燒壞變換器。在其運行過程中不要隨意突然增加大功率的設(shè)備，也不可以讓其在滿負荷的情況下長時間工作，這些也會影響UPS的使用壽命嚴重的時候也會燒壞變換器。
5.結(jié)束語
UPS的發(fā)明和使用增加了重要設(shè)備供電的可靠性，尤其對金融、信息、通訊、公共設(shè)備控制設(shè)備的供電可靠性，它們供電保障了它們的正常工作減少了損失，其中受損包括直接損失和間接損失：直接損失包括在生產(chǎn)時生產(chǎn)線上的生產(chǎn)的不良產(chǎn)品，科技研發(fā)也會存在重要數(shù)據(jù)丟失的情況；我們說的間接損失其中有恢復(fù)供電所需要的時間過長，其次還包括信譽不好等諸多缺點。進一步說我們由其損傷的深淺，以及衡量UPS系統(tǒng)的總投資，就是為了更好的提高安全性并且決定是否采用UPS，對于采用UPS是否需要設(shè)置備份及旁路功能。無論多么好的設(shè)備都會縮短壽命，也會在使用中出現(xiàn)各種各樣的故障，所以，就需要我們好好的愛護，以防發(fā)生危險的事故，造成一些大的創(chuàng)傷，維護好也是一門課程，維護的好就可以延長壽命，反之，則會降低。
【參考文獻】
[1]許波.UPS在礦山綜合自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012，9.
[2]陳凱.一種新型UPS智能化平臺的研究[J].華中科技大學，2003.
[3]董笑龍.正確認識和使用UPS電源[J].世界寬帶網(wǎng)絡(luò) 2008，（8）.
[4]王麗紅.淺析UPS電源的應(yīng)用及維護保養(yǎng)[J].中小企業(yè)管理與科技 ，2011，（12）.
[5]鄒智UPS的使用與維護[J].UPS應(yīng)用，2008，（9）.
[6]韓建武.UPS不間斷電源技術(shù)在DCS/ESD中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2009，（10）.
