系統(tǒng)組成
典型的UPS系統(tǒng)框圖如圖1所示,它的基本結(jié)構(gòu)是一套將交流電變?yōu)橹绷麟姷恼髌骱统潆娖鳎约鞍阎绷麟娫僮優(yōu)榻涣麟姷哪孀兤?,電池在交流電正常供電時貯存能量且維持在一個正常的充電電壓上,一旦市電供電中斷時,蓄電池立即對逆變器供電以保證UPS電源交流輸出電壓。下面幾種簡圖示意了UPS的各種工作情況(以在線式UPS電源為例)。
UPS的保護(hù)作用首先表現(xiàn)在對市電電源進(jìn)行穩(wěn)壓,UPS的輸入電壓范圍比較寬,一般情況是從170V到250V,而輸出電源的質(zhì)量是相當(dāng)高的,后備式的UPS輸出電壓在5%~8%,輸出頻率穩(wěn)定在1Hz;如圖1,在線式UPS輸出電壓穩(wěn)定在3%以內(nèi),輸出頻率穩(wěn)定在0.5Hz。在市電正常時,UPS電源相當(dāng)于交流市電穩(wěn)壓器;同時市電對蓄電池進(jìn)行充電,此時也相當(dāng)于充電器。在市電突然掉電的情況下,UPS自動切換到蓄電池供電,使計算機(jī)維持正常工作,保護(hù)軟硬件不受損害。
雙變換式UPS電源
指逆變器串聯(lián)連接在交流輸入與負(fù)載之間,電源通過逆變器連續(xù)地向負(fù)載供電。此種UPS電源其供電方式如下:市電正常時,市電經(jīng)過整流器、逆變器向負(fù)載供電;市電不正常時,由蓄電器經(jīng)逆變器向負(fù)載供電。
雙變換式UPS是UPS電源的主流產(chǎn)品,具有性能好、電壓穩(wěn)定度與頻率穩(wěn)定度高、功能強(qiáng)、具有熱備份連接和并聯(lián)冗余聯(lián)結(jié)的功能等優(yōu)點,其不足之處是當(dāng)容量少于10kVA以下,其整機(jī)效率不高,一般在85%左右。
實踐證明:對于絕大多數(shù)UPS電源而言,將其負(fù)載控制在50%~60%額定輸出功率范圍內(nèi)是工作方式。禁止超負(fù)載使用,廠家建議:UPS電源的啟動負(fù)載控制在80%之內(nèi),如果超載使用,在逆變狀態(tài)下,時常會擊穿逆變?nèi)龢O管。不宜過度輕載運行,這種情況容易因為電池放電電流過小造成電池失效。