UPS電源各組成部件的功能

　　UPS電源由蓄電池(BATTERY)、充電器(CHARGER)、逆變器(INVERTER)、靜態開關(SYATICSWITCH)、和控制部分組成。

　　UPS電源蓄電池：是儲存電能的裝置，在正常供電時，直流電源對蓄電池進行充電。它將電能轉換成化學能貯存起來。當市電中斷時，UPS電源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。

　　UPS電源靜態開關：是UPS電源系統不間斷供電。當UPS電源正常供電時，逆變器輸出交流電作為計算機設備的主要電源(或者由市電經穩壓器后直接供計算機用電。

　　UPS電源充電器：從主電源吸收能量，經過橋式可控硅整流電路、阻容濾波電路，產生直流電，并將直流電提供給蓄電池和逆變器。

　　UPS電源控制部分：UPS電源中起著十分重要的作用。通過合理的控制，使UPS電源按設計要求給計算機提供穩定的電能。

　　UPS電源逆變器：將充電器或蓄電池送來的直流電轉變成交流電輸出。有的也稱逆變器為DC/AC變流器，它是UPS電源的部件，逆變器性能的好壞，對UPS電源輸出波形、效率、性、瞬態響應、噪聲、體積、重量等方面有著決定性的影響。一臺UPS電源性能好壞，主要是由逆變器的性能來決定的。.

APCUPS 純在線式SURT系列UPS與在線互動式SU系列UPS的區別

純在線式（SURT）UPS與在線互動式（SU）UPS在電路結構、應用范圍、機器性能上的區別

APC公司推出的SURT系列的機器與以往SU系列的機器有很大的差別，本文從電路結構、應用范圍及機器性能三個方面討論其區別。 
1、電路結構的區別 
如圖（一）所示，SURT系列的UPS采用雙變換在線式的電路結構，市電輸入后先經過AC/DC轉換，即將交流市電輸入轉變為直流，部分電能給電池充電，大部分電能經過DC/AC轉換，轉換為交流電供給負載。當市電故障時，UPS取用電池電能，經DC/AC轉換給負載供電。當UPS出現故障后，UPS會自動轉入旁路運行。

圖（一） 
如圖（二）所示，SU系列的UPS采用在線互動式的電路結構，市電輸入后經過濾波電路對其進行浪涌抑制、濾波后輸出給負載供電，逆變器此時充當充電器給電池充電。當市電故障時，UPS取用電池電能經DC/AC轉換后輸出給負載供電。

    圖（二） 

2、應用范圍的區別 
在線互動式UPS為服務器和網絡設備提供電源保護。純在線式UPS除保護服務器與網絡設備外，亦可為通訊系統、自控設備提供電源保護。純在線式UPS亦可與廉價燃料發電機兼容使用。 
3、機器性能的區別 
SURT與SU系列的機器相比，有更的電壓輸出，轉換時間及塔式和機架可轉換的靈活的安裝方式。 
SU系列的UPS是在線互動式的設計，當運行于市電供電時，輸出電壓隨市電波動，當市電電壓過高、過低時UPS啟動電壓調節（R）功能，當運行于電池供電時，輸出電壓是正弦波，缺省值是230VAC，用戶通過軟件可選擇220VAC、240VAC。SURT系列的UPS是純在線式的設計，無論UPS運行于市電還是運行于電池供電方式下，UPS都輸出穩定的正弦波，缺省值是230VAC，用戶通過軟件可選擇220VAC、240VAC。輸出電壓：負載靜態時是1%，負載動態時是5%。輸出電壓失真度：帶線性負載時小于3%，帶非線性負載時小于5%。 
SU系列的機器在市電故障時轉向電池供電有一個2~4ms的轉換時間，SURT系列的機器在市電故障時轉向電池供電沒有轉換時間，也即轉換時間為。 
SURT系列的機器采用塔式機架式靈活轉換的安裝方式，這種系列的UPS可以塔式形式安裝，增加機架式轉換附件后，亦可輕松轉換成機架式UPS。

小議UPS電源的分類和選型

筆者曾經在國內某IT公司做客服工作，期間每天都會接到很多用戶來電咨詢技術問題，其中有一件事情印象深刻。那就是在非典期間，某市非典指揮中心來電，稱其使用的向上級匯報非典疫情的電腦，由于中途單位突然跳閘斷電，沒來得及保存數據，致使這臺未有任何電源保護措施的電腦數據丟失，且系統已經無法啟動，后來用戶通過其他途徑協調各種資源花了半天時間重要數據才得以恢復，試想，假如其當時使用了UPS等穩壓后備裝置，那后面的麻煩事也許就不存在了。其實，像這樣的事情在我們身邊每天都會發生，在此筆者提到此事，只是提醒給各位朋友要有患于未然的意識，如果條件允許的話，建議您為自己的系統配備一臺UPS，讓它為您保駕護航。今天，筆者就同大家一起，簡單了解一下UPS的知識以及談談如何選型。

 簡單的說，UPS主要起到兩個作用：一是為了應急使用，突然停電而影響正常的工作；二是穩壓，濾波，供電質量。現在市面上常見的UPS有后備式、在線式、在線互動式三種。恒電 EH500就是一款后備式UPS,后備式UPS是早出現的也是家庭用戶使用為普遍的UPS,在我們的市電正常供電時，它就像一臺性能較差的穩壓器，當市電斷電時UPS切換為其中的蓄電池為系統供電一段時間，以我們盡快結束未完成的事情，斷電數據丟失。這類產品技術相對簡單，一般價格較低，適合對系統電源供電環境要求不是很高的朋友；在線式UPS是我們現在使用的較為普遍的UPS，特點是無論市電是否正常，它的逆變器（UPS的關鍵器件）處于工作狀態，可以凈化雜質，供電質量，山特MT500就是一款不錯的在線式UPS。而在線互動式UPS是在在線式UPS基礎上發展起來的一項新技術，其電池、逆變器和輸出處于連通狀態。在市電供電情況下，逆變器反相工作，為蓄電池充電；市電異常時，轉換開關斷開，改由蓄電池提供輸出。在線互動式UPS的逆變器和輸出一直處于連通狀態，具有的電源保護效能，但由于是新的技術，目前價格相對偏高，典型的在線互動式UPS有山特N1000。  目前市面上UPS的種類繁多，功能也千差萬別，但其主要的結構特點不外乎上面筆者所提到的后備式、在線式和在線互動式三種，由于產品技術的不同，它們處理電源問題的能力也有所不同。在此，筆者就以包含很少技術含量的內容，提供一些在選擇UPS時應注意的信息。

先，選擇UPS時應查看幾項主要指標，主要有實際輸出功率、持續輸出電源時間、MTBF、是否具有電源管理軟件管理等幾項。UPS的標稱輸出功率并不能代表它的實際輸出功率，實際輸出功率為標稱輸出功率乘以輸出功率指數。對于小容量的10KVA UPS而言，這個指數一般為0.7,新型的UPS則為0.8，還有更高的輸出功率指數；UPS能夠持續輸出電源的時間從十分鐘到幾十小時不等，持續時間越長越好，但價格也越高，一般來說，普通家庭用戶選擇10到30分鐘即可，而服務器等重要設備建議選擇長UPS或UPS陣列。對于MTBF是UPS的性指標，一般應在5萬小時以上。后一項，要看UPS是否提供電源管理軟件，這對于網管工作人員尤為重要。那么，了解了上述指標，如何選擇功率大小合適的UPS呢，以筆者經驗，可以按照以下步驟來進行：先，找到要保護的設備的電壓及電流參數（一般在設備上面都可找到這些參數），把兩者相乘得到（VA）伏安值。有些設備用瓦特（W）表明電能需要，將瓦數乘以功率因數1.4就可以得到大致的伏安數；其次，將VA值加起來，再除以0.8即可（一般負載總容量應在UPS額定容量的80%以下為好）。現在市場上的UPS琳瑯滿目，筆者建議您選購UPS時考慮以上參數后再貨比三家，不愁您買不到稱心如意的UPS了。

簡析UPS蓄電池的連接技巧

UPS蓄電池因為開路狀態下就有直流電壓，并存儲的能量，正負級短路的電流理論上大，讓柱融化，安裝工具(如扳手)損壞，同時會打火發光，如短路回路中無易分斷點，短路現象不能及時消失，則電池連接線會因長時間過流而使保護層融化，電池的板彎曲變形，直至燃燒，造成火災事故。在安裝不規范的UPS系統中，由于某種原因造成直流短路，而回路中的斷路器又失效時發生的電池燃燒的事故已經屢見不鮮了，想大家對電池短路的后果的嚴重性都領教過吧。安裝電池雖很危險，但是只要保持頭腦清晰，安裝仔細，安裝電池也是件很容易的事。
　　
　　下面，與大家一起分享關于UPS蓄電池的連接技巧。
　　
　　1、先，頭腦要清晰，安裝環境要清凈，人要少，不要有心事，連接方案要清楚，安裝時手機建議關掉，不與客戶聊天，更不能邊安裝邊回答充滿好奇心的客戶喋喋不休的一連串的問題，這樣會分，很容易出事;
　　
　　2、UPS蓄電池上架前要進行物理檢查，并測量開路電壓，以免返工;連接線的一端與電池相連時，另一端應進行緣保護或握在手心，搭到不該搭的地方，造成打火;
　　
　　3、連接線的一端已接好，另一端再連接時應輕輕點一下要連接的柱，即使連錯了也只是在柱上和連線上打一點火而已，不至于釀成大禍;或測量要連接的兩點的壓差，為則可以連接;
　　
　　4、兩人同時連接時，對應的UPS蓄電池組應無連接或電位關系。因為兩人為同電位(或變成同電位，如同時接觸電池架)，各自連接的電池如存在電位差，則電池和二人形成回路，可能發生*事故;
　　
　　5、電池組串聯完畢后，UPS蓄電池組的總正和總負之間電壓比較高，在向MCCB(電池開關)連接時，每根線都應先連到MCCB，再連到對應的電池端;或在電池組中留一斷點，完成MCCB與UPS蓄電池組的連接后再連接斷點;對于多組并聯的電池組，應每一組都留斷頭，并在MCCB端連接后分別用萬用表檢測性再將斷頭連接。

UPS蓄電池的在線容量維護

蓄電池的在線容量維護工作，一項主要的工作是維護蓄電池組容量的均衡性。維護的方法就是把落后電池淘汰，用合格的備品電池替換失效的電池。現在由于備品管理上的疏忽，經常發生換上線的電池容量還不如換下來的電池容量高。這樣的負勞動，在建立備品制度前是不可避免的。因此，建立的備品管理制度是維護工作的要環節。 
　　 
　　1、備品的產生 
　　 
　　蓄電池的維護用備品，容量應合企業標準。工信部規定的報廢標準是結構容量低于80%。實際執行中，有的部門執行有所下降，但以不低于60%為限。 
　　 
　　一組新電池上線以后，會下線一組電池。這樣下線的電池，其中仍有許多電池仍有使用價值。現行的處理方法是把下線的電池報廢，這就造成大量的浪費。有的單位把使用不到8年的電池返廠，制造廠經過技術處理后又送回用戶。制造廠無法承擔更換新品的費用。在連續3年的技術服務中，統計表明，當蓄電池組表現失效時，其中有80%左右的電池容量是合格的。在基站中使用的2V單體電池和UPS電源使用的12V電池，大體都合這個統計規律。用這部分電池做備品，就可對其他蓄電池組進行維護。避免許多返廠運輸費用和廠方的處理費用。 
　　 
　　下線的電池，由于在線的浮充電壓波動，可能使保有容量很低，這時檢測出的容量不能表達電池的結構容量。對下線的電池先用用保有容量檢測儀檢測，容量明顯偏低的可先淘汰，通常這個標準建議采用1.60V。這個數值500AH的蓄電池對應的保有容量，在10%以下。這樣可以減少以后備品挑選充電的能耗。 
　　 
　　對下線的電池行充電，充電前檢查電池的液面，以富液狀態為度。用液面檢測儀以板上10mm即可，檢測要在不充電的條件下進行。在充電條件下，一旦產生氣體，液面會有所上升。如果在充電條件下檢查電解液，會造成誤判斷。 
　　 
　　用I20電流充電單節電壓2.40V，電流維持24小時即可。充電過程中，用電子除硫化器對蓄電池處理。這樣處理后，電池基本結構容量值。電子除硫化使用純物理的方法對電池進行處理，負作用較小。不要使用加入添加劑的化學方法，化學方法見效快，對容量的幅度高，但是對板的負作用較大，使電池的性降低。一個備品基地使用一臺電子除硫化器即可完成除硫化工作 
　　 
　　這時電池的溫度較高，不要做容量檢測。靜置后，電池溫度就降室溫，這時用保有容量檢測儀檢測蓄電池的CB值，標準值即可轉入備品。檢測儀的使用見“通信蓄電池的檢測”一文。 
　　 
　　2、備品的日常維護 
　　 
　　現在的備品電池，許多地方都是把備品庫存起來，需要時取出使用。這樣做，是由于管理者不知道電池有自放電的特性。標準規定，新密封蓄電池的自放電28天小于4%。使用幾年以后，自放電會。這項指標，備品管理中不專門考核。 
　　 
　　成為備品的蓄電池，保存時應模擬基站使用條件，長期處于浮充狀態。這樣，當取出使用時，就可以保障備品容量的性。浮充的目的，是消除蓄電池的自放電，浮充電流選用I=0.001C左右即可。過大的浮充電流不但浪費能源，而且會損壞電池的正。備品電池的液面應6個月檢查，耗水量大的電池是不能在基站使用的，因為基站內的電池液面檢查周期通常是一年。 
　　 
　　由于備品電池的單節數是變動的，浮充電的管理屬于無人值守，所以不能采用普通充電機，也不能采用控制柜上的模塊。專門為備品電池庫存管理充電的設備外觀見圖3。這種充電機，稱為“庫存充電機”。這種充電機，有兩個規格，D型用于單體電池，L型用于連體電池。一臺這樣的充電機可維護100個單體備品電池，對12V連體電池，可維護17個。 
　　 
　　由于充電電流較小，200～500AH的電池，可以串聯浮充，不影響浮充效果。 
　　 
　　這種充電機，電流無需調整。保護電路完善，充電回 
　　 
　　路中斷后自動關機。 
　　 
　　每個維護工作點可以維護700個基站，一套設備即可。 
　　 
　　3維護中備品的替換 
　　 
　　當在基站檢測到電池容量低于標準時，就需要對落后單節更換。 
　　 
　　在庫房取出備品時，關斷充電機后，先檢測電池的保有容量。備品電池可能在使用前失效，是經常發生的事情。要備品電池的保有容量合格。 
　　 
　　備品電池的數量，應根據基站維護蓄電池組的數量來確定。庫存的數量底限，應保障3個月的消耗量來確定。 
　　 
　　新電池的購進計劃，應根據備品電池的數量來確定。當備品電池消耗到庫存底，就應提報新電池購進計劃。這樣的庫存和購置電池，會大幅度降低蓄電池占用的資金數量，降低生產成本。 
　　 
　　4備品報廢鑒定 
　　 
　　電池的報廢鑒定，除了機械損壞以外，只有一個標準，就是浮充電條件下結構容量達不到企業的使用標準。 
　　 
　　由于備品在庫存條件下不存在放電條件，在長期浮充條件下，電池的保有容量就是結構容量。 
　　 

　　工信部規定蓄電池下線的標準是80%，在許多條件下，用戶會降低下線標準。工作者應按照行業標準執行。 

如何計算UPS電源所配電池的數量

蓄電池計算方法： 

例如一臺40KVAUPS,直流電壓為384V，每組為12V電池32節，如果后備時間要求2小時，則計算電池的容量為： 

40000VA*2H/(0.7*384V)=297AH 

所以選擇3組100AH電池，共96節。 

電池組的電流為40KVA/384V=104A，所以電池連線選擇50mm2電纜。 

電池總數＝(功率/直流電壓*小時)/每塊安時*每組塊數　　 

其率為UPS的功率，直流電壓為UPS電池供電所要求的電壓，不同功率的UPS直流電壓不同，每組塊數為所要求電池的小塊數，一般配置電池時，須為每組塊數的整數倍，常見的UPS直流電壓和每組塊數如下（電池每塊以12V為計算依據）： 

舉例來說，配置一臺5K8小時的UPS,其功率為5000，直流電壓為96V，每組電池8塊，配置100AH電池，其所需電池總數為：(5000/96*8)/100*8=32塊 

UPS—UninterruptiblePowerSystem是不間斷電源系統的簡稱。作用是提供不間斷的穩定的交流電源，在市電中斷(停電)時UPS之所以能不間斷的供電。是有蓄電池儲能的結果。所能供電時間的長短由蓄電池的容量大小決定。現將UPS蓄電池配置的計算方法介紹如下： 

一、下列因素影響備用時間： 

1、負載總功率P總(W)，考慮到UPS的功率因數，在計算時可直接以P總的伏安(VA)為單位來計算　　 
2、V低是蓄電池放電后的終止電壓(V)，2V電池V低=1.7V；12V電池V低=10.2V 
3、V浮是蓄電池的浮充電壓(V)，2V電池V浮=2.3V；12V電池V浮=13.8V　　 
4、Kh為電池容量換算系數(Ct/C10)，10Hr放電率為1，5Hr放電率0.9，3Hr放電率為0.75，1Hr放電率為0.6 
5、I為電池工作電流(A)，T為連續放電時間(H)，V為UPS外接電池的直流供電電壓(V) 

二、計算方法 

1、12V單體電池的數量N：N=V÷122V單體電池的數量為6N　　 
2、電池工作電流I：I=P總÷V　　 
3、實際電池容量C：C=I×T÷Kh　　 
例如：功率為1KVA的電源備用時間4小時，選擇科士達UPS的型號為HP9101H，V=36V，則 

①N=36V÷12V=3節 
②I=1000VA÷36V=28A 
③C=24A×4H÷0.9=124AH 
④電池的配量可選用100AH一組3節，或65AH二組6節，選用的結果有偏離，這要看用戶的需求和成本的考慮。 

鉛酸蓄電池因素

鉛酸蓄電池平時使用時要注意使用事項，這樣不能延長蓄電池的壽命，還可以的使用蓄電池。

1、設備安裝位置不得影響鉛酸蓄電池的通風；
2、檢查電池表面是否清潔，有無腐蝕漏液現象，清掃蓄電池時應使用濕布，干布或化纖布有可能使使蓄電池外殼裂開，造成漏液或腐蝕著火；
3、對每個電池單體及整個電池組端電壓每月應至少進行測量，一旦發現個別電池單體的電壓或溫度等出現異常，應及時更換；
4、每半年應至少進行電池單體間連接螺絲的擰緊工作，以松動，造成接觸不良，引發其他故障。
5、定期進行充放電；定期進行治療性或核對性放電試驗；定期修正（根據溫度）電池系統的浮充電壓值。
6、運行蓄電池組的溫度要控制好，一般5--26度為佳。南北差異較大，北方冬季室外溫度--30度以下，務注意運行蓄電池組的溫度，既要保溫又要通風。

使用山特ups電源需注意的4點

　　使用山特ups電源給用戶帶來了方便，經常使用山特ups電源的用戶，在使用過程中總結出了4點注意事項，提供給大家，希望其他用戶在使用ups電源時可以借鑒。

　　一：山特ups電源的負載類型是電阻性負載，盡量不要在山特ups電源上接電動機、大功率變壓器等電感性負載。山特ups電源順利開啟后要按順序打開各負載，不要在負載電源接通的情況下開啟山特ups電源。

　　二：要按照山特ups電源的額定功率的70%~80%來考慮負載的接入情況。過度輕載也不正確，不浪費能源和資源，而且過度輕載也會影響山特ups電源壽命。同時大家要清楚滿載是會影響山特ups電源壽命的。

　　三：山特ups電源在工作的時候打開，在工作結束后要及時關閉，并切斷輸入電源，以給山特ups電源休息的時間。對于長時間不間斷工作的山特ups電源，少每月要讓山特ups電源休息10小時以上。不要頻繁開啟UPS電源。UPS電源開啟間隔應該保持在5分鐘以上。

　　四：定期對山特ups電源放電能夠UPS電源的壽命，請記住：不要忽視長時間小電流“浮充”對UPS電源的危害。大家應該知道電感性負載的啟動電流一般會額定電流的3~4倍，會引起UPS電源的瞬時載，影響山特ups電源的壽命。

延長UPS電源壽命的好方法

　　不更當是使用UPS電源會影響到UPS電源的使用壽命。對UPS電源過充、小電流長時間放電，UPS電源長時間處于充電不足狀態都可以導致UPS電源失效。那么我們該如何這種情況的發生，的延長UPS電源的使用壽命呢?

　　1、 保持UPS電源良好的溫度。溫度過高或者是過低都會影響到UPS電源的壽命，通常環境溫度過25度時，溫度每升高10度，UPS電源使用壽命減少一半，所以當環境溫度在非25度時，溫度升高一度，浮充電壓應降3MV/每只，過充。反之UPS電源溫度降低時低于25度時，每低一度浮充電壓應增3MV/每只，出現虧電現象。

　　2、 大電池和小電流放電對UPS電源的的壽命影響。相同放電深度下，電流越小，過飽和度降低，生成的晶核越少，放出相同的容量，生成的鉛量是相同的。則生成的鉛晶體的顆粒就大一些，同時，結晶沉淀速度越慢，生成的晶體就越完善，從而更使UPS電源充電。

　　3、 UPS電源雜質侵入和水分蒸發，需要采用了有樁外露的全封閉式外殼;UPS電源氧氣、*氣垂直上溢，減小水分損失和物質脫落，板組多采用緊湊結構;還有一點便于對UPS電源檢查電解液密度，了解存電情況，在其內部設有的溫度補償式密度計。