UPS的作用及特点

2017/11/16 16:47:41   浏览量:62

1 UPS的作用


UPS的作用主要有以下几个:
(l)市电中断的情况下,能利用自身所带的蓄电池通过逆变电路将直流电转换为220V交流电给计算机及网络系统供电,保证计算机及网络系统能正常运转。
(2)对市电有稳压作用,能在电网电压波动时稳定电压。
(3)能抑制电网的电力谐波干扰、电压瞬间跌落、高压浪涌、电压波形畸变、电磁干扰等电力污染,为计算机及其它设备提供电压稳定、波形纯正的电力供给,保证计算机及网络系统的正常工作和数据不受干扰。


1.2 UPS的特点


对于一套高质量UPS供电系统来说,它应具有如下特性:
(l)高可靠性
系统应具有能提供365×24连续提供高质量的UPS逆变电源的供电能力。这就意味着,在UPS供电系统的运行中,既不允许出现任何瞬间供电中断/停电事故,也不允许出现由普通的市电经交流旁路直接向用户负载供电的情况。为此,要求UPS供电系统应满足如下要求:
——由于UPS单机本身的故障率低,因此目前大型UPS产品的平均无故障工作时间(MTBF)为20万~40万小时。
——采用具有高度容错功能的“N+1”型UPS冗余并机系统来进一步提高UPS供电系统的可靠性(“1+l”型冗余并机系统的典型MTBF值可达140万~200万小时)。
——在整套UPS供电系统中,不应存在单点瓶颈故障隐患。
——允许在UPS逆变电源连续供电的条件下,执行不停电的维护和检修操作。
——万一在用户设备端出现短路故障时,应将故障的影响缩小到尽可能小的范围。
(2)高抗干扰性
UPS供电系统能使互联网设备获得高“可利用率”,并可为其创造优良的运行环境。
大量的运行实践表明:电源干扰问题是造成互联网设备的“可利用率”下降的重要原因之一。在此需说明的是:电源干扰不仅来源于普通的市电电网,它还来源于设计不完善的UPS本身及用户的互联网设备本身。这是因为配置在IDC和MDC机房内的服务器、磁盘阵列机和交换机等均内置有开关电源,这种整流滤波型非线性负载会向UPS供电系统反射3~23次低次谐波干扰,可能带来降低话音质量的恶果。实践证明,过大和过频地出现电源干扰,轻者会导致互联网的传输速率下降,网络服务器的数据丢包率增大等隐性故障,从而导致互联网设备被迫进入“降额使用”状态,严重时会导致网络瘫痪。
由此可见,高速信息网络技术的迅猛发展,对UPS 供电系统所能提供的电源质量提出更为严格的要求。

2 UPS的分类

UPS分为后备式、在线式和在线互动式三种。
(1)后备式UPS
当市电正常时由市电给负载设备供电,并给蓄电池浮动充电。当市电电压波动超过规定值时时启动逆变电路将电池的直流电转换为稳定的交流电输出,给负载供电。后备式UPS平时由于是由市电直接给负载供电,所以无法消除市电电网上存在的浪涌、尖峰、频率漂移等电气污染,而且容量比较小。但是它的技术简单,成本较低,价格相对低廉,用于许多对电压稳定性要求不高的场合。
(2)在线式UPS
在线式UPS一直使其逆变器处于工作状态,市电正常时它是首先通过电路将市电交流电转换为直流电,再通过逆变器将直流电转换为正弦波交流电给负载供电,在供电情况下还能对输出进行稳压及防止电磁干扰,而且还通过充电电路给蓄电池浮动充电。当停电时,则使用电池的直流电,所以逆变器不存在切换时间,所以适用于对电源有较高要求的场合。
(3)在线互动式UPS
这是一种智能化的UPS,除具有在线式UPS的功能外,还可以自动侦测市电的电压,可以提供高精度的正弦波交流电输出。在线互动式UPS 还具有与计算机进行通讯的功能,有的还可以连接互联网,可以通过网络对UPS 进行管理,而且可以根据计算机及网络系统的工作状况自动调整UPS 本身的工作状况和输出状况,并且在UPS 出现故障时,可以通知计算机系统,启动冗余的备用电源,所以称之为智能型UPS。一般用于网络系统中的服务器、路由器和大型骨干网的交换机以及部分工作站等对电源要求较高的场合。它将大大提高计算机系统的可靠性。

3 UPS技术的发展与应用

3.1智能型UPS


随着电子技术的不断发展,有很多新技术、新元件不断应用到UPS 产品中,所以UPS 产品的发展己经走出了一味追求高电气性能的老路,开始追求产品的高可靠性和高稳定性。