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电力知识

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UPS选购要点:后备式UPS和在线式UPS
UPS(Uninterruptible Power System),即不间断电源,是一种含有储能装置,以逆变器为主要组成部分的恒压恒频的不间断电源。当市电输入正常时,UPS将市电稳压后供应给负载使用,此时的UPS就是一台交流市电稳压器,同时它还向机内电池充电;当市电中断时,UPS立即将机内电池的电能,通过逆变转换的方法向负载继续供应220V交流电,使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。

    UPS作为保护性的电源设备,它的性能参数具有重要意义,应是我们选购时的考虑重点。市电电压输入范围宽,则表明对市电的利用能力强(减少电池放电)。输出电压、频率范围小,则表明对市电调整能力强,输出稳定。波形畸变率用以衡量输出电压波形的稳定性,而电压稳定度则说明当UPS突然由零负载加到满负载时,输出电压的稳定性。还有UPS效率、功率因数、转换时间等都是表征UPS性能的重要参数,决定了对负载的保护能力和对市电的利用率,性能越好,保护能力也越强。

    从技术上讲,UPS分为三类:后备式(OFF LINE)、在线式(ON LINE)和在线互动式(ON LINE INTERACTIVE)。一般来说,UPS主要有两种工作状态,分别工作于不同的市电环境下。当市电正常时,由市电通过UPS给负载供电。UPS对市电进行滤波、稳压和稳频调整后,提供给负载更加稳定和洁净的电源。同时,UPS通过充电器把电能转变为化学能储存在电池中。当UPS侦测到市电异常时,切换到电池供电,通过逆变器(INVERTER)把化学能转变为交流电能,供给负载,以保证对负载的不间断电力供应。UPS还有一种旁路(BYPASS)工作状态,它在刚开机或机器故障时,可以把输入经高频滤波后直接输出,保障对负载的供电。

    从原理上看,在线式UPS同后备式UPS的主要区别在于,后备式UPS在有市电时仅对市电进行稳压,逆变器不工作,处于等待状态,当市电异常时,后备式UPS会迅速切换到逆变状态,将电池电能逆变成为交流电对负载继续供电,因此,后备式UPS在由市电转逆工作时会有一段转换时间,一般小于10ms,而在线式UPS开机后逆变器始终处于工作状态,因此在市电异常转电池放电时没有中断时间,即0中断

    UPS除了以上两种类型外,还有一种称为在线互动式UPS(Line-Interactive),所谓在线互动式UPS,是指在输入市电正常时,UPS的逆变器处于反向工作给电池组充电,在市电异常时逆变器立刻投入逆变工作,将电池组电压转换为交流电输出,因此在线互动式UPS也有转换时间,4ms左右。同后备式UPS相比,在线互动UPS的保护功能较强,逆变器输出电压波形较好,一般为正弦波,其最大的优点是具有较强的软件控制功能。

    总的来说,后备式UPS对负载的保护最差,在线互动式略优之,在线式则几乎可以解决所有的常见电力问题。当然成本也随着性能的增强而上升。因此用户在选购UPS时,应根据负载对电力的要求程度及负载的重要性不同,而选取不同类型的UPS。一般家庭用户选用价格便宜的后备式UPS即可。

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