辦公用UPS的使用策略

王水成 田澤正 李銀花 丁有生 孫豐奇

（鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院鄭州451100）

辦公用UPS的使用策略

王水成 田澤正 李銀花 丁有生 孫豐奇

（鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院鄭州451100）

辦公用UPS主要用于辦公電腦和外圍設(shè)備的應(yīng)急供電，以及用于改善供電質(zhì)量。UPS的種類和規(guī)格繁多，生產(chǎn)廠家無(wú)以計(jì)數(shù)，操作使用和維護(hù)的技術(shù)要求內(nèi)容也很多，如果使用不當(dāng)，往往導(dǎo)致UPS的壽命縮短，甚至造成損壞。本文根據(jù)UPS的技術(shù)特點(diǎn)和總結(jié)使用中存在的問(wèn)題以及經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，依次介紹了使用UPS的必要性、UPS的場(chǎng)地與環(huán)境要求、UPS配電線路設(shè)計(jì)、UPS的基本操作要點(diǎn)，可供UPS用戶和有關(guān)工作者在使用和維護(hù)時(shí)參考。

UPS電腦電源蓄電池功率

一、前言

UPS是電腦等信息設(shè)備和儀器儀表解決市電突然停電和電力質(zhì)量不佳的主要技術(shù)手段，目前已廣泛應(yīng)用于工業(yè)、通訊、國(guó)防、醫(yī)院、廣播電視、計(jì)算機(jī)業(yè)務(wù)終端、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備等領(lǐng)域。UPS的種類和規(guī)格繁多，操作使用和維護(hù)的技術(shù)要求也很多，如果使用和維護(hù)不當(dāng)，往往導(dǎo)致UPS的壽命縮短，甚至造成損壞。本文根據(jù)UPS的技術(shù)特點(diǎn)和總結(jié)使用中存在的問(wèn)題以及經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，依次介紹了使用UPS的必要性、UPS的場(chǎng)地與環(huán)境要求、UPS配電線路設(shè)計(jì)、UPS的基本操作要點(diǎn)、UPS的使用要點(diǎn)、UPS的維護(hù)要點(diǎn)、蓄電池的維護(hù)與保養(yǎng)，可供UPS用戶和有關(guān)工作者在使用和維護(hù)時(shí)參考。

二、使用UPS的必要性

據(jù)電力專家測(cè)試數(shù)據(jù)表明，電力網(wǎng)絡(luò)中經(jīng)常發(fā)生對(duì)電腦干擾和破壞的電源問(wèn)題如下：

1、電壓電涌（Power surges）

大多是由電力電子設(shè)備（也包括超級(jí)計(jì)算機(jī)、大型網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和交換機(jī)）等電氣電子設(shè)備關(guān)機(jī)時(shí)產(chǎn)生的高壓。

2、高壓尖脈沖（High voltage spikes）

大多是由雷擊、電弧放電造成的。

3、電線噪聲（Noise）

大多是由電動(dòng)機(jī)運(yùn)行、電磁繼電器動(dòng)作、廣播設(shè)備發(fā)射、微波輻射等引起的。

4、頻率偏移（Frequency variation）

大多是由發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定、小型供電所頻率不穩(wěn)等引起的。

5、電壓突降（Power sags）

大多是由大型電氣設(shè)備啟動(dòng)、運(yùn)行及主電力線路切換等引起的。

6、市電中斷（Power failure）

大多是由線路上的斷路器跳閘、供電中斷（包括計(jì)劃?rùn)z修）、電網(wǎng)故障等引起的。

上述問(wèn)題都是造成干擾和破壞電腦安危的主要因素，如不及時(shí)采取有效保護(hù)措施，就會(huì)給電腦造成不同程度的損壞，影響硬盤(pán)、光盤(pán)和優(yōu)盤(pán)的正常操作，減少電腦使用壽命等。UPS的出現(xiàn)無(wú)疑是電源問(wèn)題的救星，它不僅僅可以使電腦使用者不用在突然斷電時(shí)手足無(wú)措，還可以解決很多干擾問(wèn)題，從而獲得更純凈的電源。

三、UPS的場(chǎng)地與環(huán)境要求

1、UPS擺放方式

（1）功率在3kVA以下10分鐘標(biāo)準(zhǔn)機(jī)型UPS的電池組一般置于UPS主機(jī)箱內(nèi)，站立擺放即可；機(jī)架式UPS可直接擺放在標(biāo)準(zhǔn)電腦機(jī)柜上。

（2）功率在7kVA～11kVA（主機(jī)殼內(nèi)不含電池組）或3kVA以下需要延長(zhǎng)電池后備時(shí)間的UPS，均需另外配置長(zhǎng)延時(shí)電池柜。一般情況下UPS可放置在電池柜頂上。而機(jī)架式UPS可擺放在機(jī)柜上以電纜線與外接電池柜相連，當(dāng)然也可直接擺放在電池柜頂上。

（3）功率在15kVA以上UPS大多為三相機(jī)，UPS主機(jī)內(nèi)不含電池組，一般UPS主機(jī)與電池柜并列擺放。

2、UPS系統(tǒng)占用空間及安裝承重要求

（1）UPS主機(jī)外觀尺寸及重量請(qǐng)參閱產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)中的有關(guān)介紹。

（2）電池柜參考尺寸如表1所示（各機(jī)型的規(guī)格、尺寸應(yīng)以實(shí)物為準(zhǔn)）。

表1

（3）UPS主機(jī)與電池柜之間以及與左右、后面的墻面或物體之間必須留有至少300mm距離，前方至少保留600mm的空間，保持足夠的空間有利于UPS設(shè)備通風(fēng)散熱及維護(hù)檢修的方便。

（4）UPS常用電池的單體重量見(jiàn)表2，據(jù)此可計(jì)算電池柜對(duì)地板承重的要求。

表2

3、UPS使用環(huán)境要求

（1）勿放置在太陽(yáng)直射區(qū)及靠近熱源處（如暖氣片等）。

（2）勿放置于近水及濕度過(guò)高的地方，避免水蒸氣潛入U(xiǎn)PS或液體濺入U(xiǎn)PS。工作環(huán)境濕度宜保持在10％～90％比較合適。

（3）盡量保持環(huán)境溫度25℃以下。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在25℃以上環(huán)境中使用，溫度每升高10℃，電池組壽命將縮短一半。溫度過(guò)高會(huì)降低UPS的工作性能和可靠程度，增加故障發(fā)生率。溫度太低，會(huì)使蓄電池容量下降，溫度每下降1℃，其容量下降1％。

四、關(guān)于UPS配電線路設(shè)計(jì)

1、線路電流計(jì)算

（1）單相UPS的輸入電流I=6N；三相UPS的輸入電流I=2N。

N為UPS功率，單位kVA，如1kVA的單相UPS，由于N=1，則I=6×1=6（A）。

（2）UPS的輸出電流I一般為輸入電流的0.8倍。

2、電源控制開(kāi)關(guān)的選擇

（1）UPS的輸入、輸出回路的控制開(kāi)關(guān)宜選擇空氣開(kāi)關(guān)，一般不要用漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)（RCD），避免因系統(tǒng)設(shè)備微弱漏電引起經(jīng)常性跳閘。

（2）空氣開(kāi)關(guān)的容量應(yīng)根據(jù)UPS輸入、輸出電流值確定。開(kāi)關(guān)容量過(guò)大會(huì)造成在過(guò)流或負(fù)載發(fā)生短路時(shí)起不到保護(hù)作用，過(guò)小會(huì)經(jīng)常造成市電中斷。

3、導(dǎo)線線徑的選擇

計(jì)算出的導(dǎo)線電流小于10A時(shí)，取值6A/mm2；大于10A而小于100A時(shí)取值5A/mm2；大于100A而小于200A時(shí)取值4A/mm2。

以上計(jì)算及選擇方法是一般的經(jīng)驗(yàn)概算方法，實(shí)際應(yīng)用需按產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)及電工技術(shù)規(guī)范進(jìn)行核對(duì)，如要走暗線時(shí)須考慮導(dǎo)線發(fā)熱問(wèn)題，導(dǎo)線的電流密度要適當(dāng)減小。

五、UPS的基本操作要點(diǎn)

1、UPS上的各種符號(hào)標(biāo)志

了解UPS上的各種圖形符號(hào)標(biāo)志及所表達(dá)的含義，對(duì)于使用和維護(hù)都是有益的。常見(jiàn)的符號(hào)見(jiàn)表3。

表3

2、UPS操作顯示面板

以常用的山特牌C系列UPS為例，其操作顯示面板如圖1所示。

3、UPS維修中LED指示燈意義

山特牌C系列UPS操作顯示面板上共設(shè)有10個(gè)指示燈，其名稱和所表達(dá)的意義見(jiàn)表4。

表4

4、UPS的開(kāi)機(jī)與關(guān)機(jī)

持續(xù)按壓操作顯示面板上的“|”鍵1秒鐘，就可以實(shí)現(xiàn)開(kāi)機(jī)；持續(xù)按壓操作顯示面板上的“”鍵1秒鐘，就可以實(shí)現(xiàn)關(guān)機(jī)。

六、結(jié)束語(yǔ)

以上討論的關(guān)于UPS在辦公自動(dòng)化設(shè)備中的使用方法，就功率而言，適用于數(shù)百伏安至數(shù)十千伏安的UPS；就電路主結(jié)構(gòu)而言，適用于后備式（Off line）UPS、在線式（On line）UPS、在線互動(dòng)式（Line interactive）UPS和雙逆變電壓補(bǔ)償在線式UPS；就后備時(shí)間而言，適用于標(biāo)準(zhǔn)機(jī)和長(zhǎng)效機(jī)。但由于篇幅所限，所討論的內(nèi)容還不夠深入和全面，文中不當(dāng)和錯(cuò)誤之處也在所難免，懇請(qǐng)讀者朋友批評(píng)指正。

[1]周志敏,周紀(jì)海.UPS實(shí)用技術(shù)——應(yīng)用與維護(hù)[M].北京：人民郵電出版社，2003．

[2]王其英.實(shí)用電源技術(shù)手冊(cè)UPS分冊(cè)[M].沈陽(yáng)：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，2002．

王水成，男，1955年出生，大學(xué)文化，工業(yè)電氣自動(dòng)化專業(yè)，中共黨員，教授級(jí)電氣工程師，藏書(shū)家，中國(guó)設(shè)備工程高級(jí)專家，中國(guó)電工技術(shù)學(xué)會(huì)高級(jí)會(huì)員，中國(guó)管理科學(xué)研究院特聘研究員，河南省政府采購(gòu)評(píng)審專家，河南省綜合評(píng)標(biāo)專家，河南省勞動(dòng)模范，河南省技術(shù)英杰，現(xiàn)供職于鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院，主要從事教學(xué)和科研工作，曾長(zhǎng)期從事儀器儀表、自動(dòng)控制和電氣安全技術(shù)工作，獲得已授權(quán)和已通過(guò)審查的國(guó)家專利30余項(xiàng)，獲省、市（廳、局）級(jí)科技成果及優(yōu)秀學(xué)術(shù)論文獎(jiǎng)100余次，出版專業(yè)著作4部，在國(guó)家正規(guī)專業(yè)刊物上發(fā)表科技論文200多篇。

The Use Strategy of Office UPS

Wang ShuichengTian ZezhengLi YinhuaDing YoushengSun Fengqi
（College of Mechanical & Electrical Engineering, Zhengzhou University of Industrial Technology Zhengzhou 451100）

Office UPS is mainly used for emergency power supply of office computer and peripheral equipment，as well as to improve the quality of power supply.UPS types and specifications of a wide range of manufacturers to count，operation and maintenance of the technical requirements of the content is also a lot，if used properly，often lead to shorten the life of UPS，and even cause damage.The according to the technical characteristics of ups and sum up the problems existing in the use of the experience and lessons，followed by the introduction of the necessity of using UPS，UPS site and environmental requirements，UPS power distribution line design，UPS basic operating points，for reference in the use and maintenance of UPS customers and related workers.

Uninterruptible Power System Computer Power supply Battery Power

TP309.1;TP303+.3

B

160620-7314