UPS電源設備是什么?UPS電源對電壓有什么樣的要求

來源：存能電氣  日期：2019-08-02 16:20  瀏覽量：次

　　UPS電源設備是什么？UPS電源對電壓有什么樣的要求？UPS電源是保障供電穩(wěn)定和連續(xù)性的重要設備，它主要作用是為單臺計算機、計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)或其它電力電子設備提供不間斷的電力供應。當市電輸入正常時，UPS電源將市電穩(wěn)壓后提供負載使用，此時的UPS電源就相當于是一臺交流市電穩(wěn)壓器，同時它還向機內(nèi)電池進行充電;當市電中斷時，UPS就會立即將機內(nèi)電池的電能，通過逆變轉(zhuǎn)換的方法向負載繼續(xù)供應220V交流電，使負載維持正常工作并保護負載軟、硬件不受損壞。UPS電源對電壓有什么樣的要求？本文就解答這個問題。

　　UPS電源設備是什么？

　　UPS電源設備，指不會因短暫停電中斷、可以一直供應高品質(zhì)電源、有效保護精密儀器的電源設備，亦有穩(wěn)定電壓的作用，類似于穩(wěn)壓器。從基本應用原理上講，UPS是一種含有儲能裝置，以逆變器為主要元件，穩(wěn)壓穩(wěn)頻輸出的電源保護設備。主要由整流器、蓄電池、逆變器和靜態(tài)開關等幾部分組成。

　　UPS在其發(fā)展初期，僅被視為一種備用電源。后來，由于電壓浪涌、電壓尖峰、電壓瞬變、電壓跌落、持續(xù)過壓或者欠壓甚至電壓中斷等電網(wǎng)質(zhì)量問題，使計算機等設備的電子系統(tǒng)受到干擾，造成敏感元件受損、信息丟失、磁盤程序被沖掉等嚴重后果，引起巨大的經(jīng)濟損失。因此，UPS日益受到重視，并逐漸發(fā)展成一種具備穩(wěn)壓、穩(wěn)頻、濾波、抗電磁和射頻干擾、防電壓浪涌等功能的電力保護系統(tǒng)。

　　目前在市場上可以購買到種類繁多的UPS電源設備，其輸出功率從500VA到3000kVA不等。當有市電供給UPS的時候，UPS對市電進行穩(wěn)壓(220V±5%)后為計算機供電。此時的UPS就是一臺交流市電穩(wěn)壓器，同時它還向機內(nèi)電池充電。因UPS設計的不同，UPS電源適應的范圍也不同，UPS電源輸出電壓在±10-15%的變化一般屬正常的計算機使用電壓。當市電異常或者中斷時，UPS立即將機內(nèi)電池的電能通過逆變轉(zhuǎn)換供給計算機系統(tǒng)，以維持計算機系統(tǒng)的正常工作并保護計算機的軟硬件不受損失。

　　UPS電源設備組成

　　1、整流充電器

　　整流充電器可以把市電或油機的交流電能變?yōu)橹绷麟娔埽瑸槟孀兤骱托铍姵靥峁┠芰浚湫阅艿膬?yōu)劣直接影響UPS不間斷電源的輸入指標。它主要有兩個作用，一是將交流電轉(zhuǎn)化為直流電經(jīng)過濾波處理后提供給負載設備或是逆變器，還有一個作用就是為蓄電池起到一個充電電壓的作用，好比是一臺充電器。

　　2、逆變器

　　逆變器主要由濾波電路、控制邏輯和逆變橋三部分組成。逆變器用于把市電經(jīng)整流后的直流電能或蓄電池的直流電能轉(zhuǎn)換為電壓和頻率都比較穩(wěn)定的交流電能，其性能的優(yōu)劣直接影響UPS不間斷電源的輸出性能指標。

　　將充電器或蓄電池送來的直流電轉(zhuǎn)變成交流電輸出，是UPS電源的核心部件，逆變器性能的好壞，對輸出波形、效率、可靠性、瞬態(tài)響應、噪聲、體積、重量等方面有著決定性的影響。一臺性能的好壞，主要是由逆變器的性能來決定的。

　　3、旁路開關

　　旁路開關是為提高UPS電源系統(tǒng)工作的可靠性而設置的，能承受負載的瞬時過載或短路。因UPS電源不間斷電源的逆變器采用電子器件，如IGBT管的過載能力僅為125%，當UPS電源供電系統(tǒng)出現(xiàn)過載或短路故障時，UPS電源將自動切換到旁路，以保護UPS電源的逆變器不會因過載而損壞。

　　UPS電源供電系統(tǒng)轉(zhuǎn)入旁路供電后，是由市電直接供給負載，因市電的系統(tǒng)容量大可提供足夠的時間，使過載或短路回路的斷路器跳閘，待系統(tǒng)切除過載或短路回路后，旁路開關將自動轉(zhuǎn)換回由逆變器繼續(xù)向其他負載供電。

　　4、蓄電池

　　蓄電池主要是作為UPS不間斷電源電源儲存電能的裝置，它由若干個電池串聯(lián)而成，它容量的大小決定了可應急用電時間的長短。在正常供電時，直流電源對蓄電池進行充電；它將電能貯存起來。當市電中斷時，將依靠儲存在蓄電池中的能量輸出直流電，維持逆變器的正常工作；保障機房能在斷電情況下繼續(xù)工作。

　　UPS電源設備對電壓有什么樣的要求？

　　1、標稱輸出電壓值，單進單出或三進單出的UPS電源為220V；三進三出的UPS電源為380V，采用三相三線制或三相四線制輸出方式；

　　2、輸出電壓可調(diào)范圍，大，中容量UPS電源的輸出電壓從UPS的額定值起最小可調(diào)±5%。小容量單相UPS電源一般用撥盤調(diào)解法，輸出電壓的典型可調(diào)范圍為208/220/230/240V；

　　3、輸出電壓靜態(tài)穩(wěn)定度，指的是UPS電源在穩(wěn)定工作的時候受到輸入電壓變化，負載的改變和溫度影響造成輸出電壓變化的大小。中、大容量的UPS典型值為±1%，對，中、小容量的UPS的典型值為±2%或±3%；

　　4、輸出電壓靜態(tài)穩(wěn)定度，是指UPS在100%突然加，減滿載的時候或執(zhí)行市電旁路供電通道與逆變器供電通道轉(zhuǎn)換的時候，暑促互電壓的波動值。中、大容量UPS電源的瞬態(tài)電壓波動值應小于±5%，小容量UPS電源的瞬態(tài)電壓波動值應小于±6%~±8%；

　　UPS電源的輸入電壓范圍

　　UPS電源的輸入電壓范圍這是說明書上的第一個指標，不論是從火力發(fā)電、水力發(fā)電、風力發(fā)電、太陽能發(fā)電，還是核能發(fā)電，電壓在出廠前都是非常穩(wěn)定的。

　　UPS電源的輸入電壓范圍，即UPS允許市電電壓的變化范圍，也就是保證UPS不轉(zhuǎn)入電池逆變供電的市電電壓范圍。范圍越大說明UPS適應性越好。一般UPS的輸入電壓范圍應該在160V~270V之間或者更寬。當市電低于160或者高于260，UPS電源就不工作在市電模式，轉(zhuǎn)成電池模式。

　　UPS電源設備通常對電壓過高或電壓過低都能提供保護，UPS電源輸入電壓比較寬泛，在指定范圍內(nèi)的輸入電壓都可以保證UPS到達額定輸出。UPS電源使用范圍越來越廣泛，作為電氣從業(yè)人員，應該了解UPS的相關知識。