从基本应用原理上讲,UPS是一种含有储能装置,以逆变器为主要元件,稳压稳频输出的电源保护设备。主要由整流器、蓄电池、逆变器和静态开关等几部分组成。1)整流器:整流器是一个整流装置,简单的说就是将交流(AC)转化为直流(DC)的装置。它有两个主要功能:第一,将交流电(AC)变成直流电(DC),经滤波后供给负载,或者供给逆变器;第二,给蓄电池提供充电电压。因此,它同时又起到一个充电器的作用;
2)蓄电池:蓄电池是UPS用来作为储存电能的装置,它由若干个电池串联而成,其容量大小决定了其维持放电(供电)的时间。其主要功能是:1当市电正常时,将电能转换成化学能储存在电池内部。2当市电故障时,将化学能转换成电能提供给逆变器或负载;
3)逆变器:通俗的讲,逆变器是一种将直流电(DC)转化为交流电(AC)的装置。它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成;
4)静态开关:静态开关又称静止开关,它是一种无触点开关,是用两个可控硅(SCR)反向并联组成的一种交流开关,其闭合和断开由逻辑控制器控制。分为转换型和并机型两种。转换型开关主要用于两路电源供电的系统,其作用是实现从一路到另一路的自动切换;并机型开关主要用于并联逆变器与市电或多台逆变器。
UPS按工作原理分成后备式、在线式与在线互动式三大类。
其中,我们最常用的是后备式UPS,它具备了自动稳压、断电保护等UPS最基础也最重要的功能,虽然一般有10ms左右的转换时间,逆变输出的交流电是方波而非正弦波,但由于结构简单而具有价格便宜,可靠性高等优点,因此广泛应用于微机、外设、POS机等领域。
在线式UPS结构较复杂,但性能完善,能解决所有电源问题,如四通PS系列,其显著特点是能够持续零中断地输出纯净正弦波交流电,能够解决尖峰、浪涌、频率漂移等全部的电源问题;由于需要较大的投资,通常应用在关键设备与网络中心等对电力要求苛刻的环境中。
在线互动式UPS,同后备式相比较,在线互动式具有滤波功能,抗市电干扰能力很强,转换时间小于4ms,逆变输出为模拟正弦波,所以能配备服务器、路由器等网络设备,或者用在电力环境较恶劣的地区。
1、UPS全名为Uninterruptable Power System(或Uninterruptable Power Supply),在因事故停电或电源品质不佳时,UPS能提供高品质及最经济的电源,确保电脑资料的完整及精密仪器的正常操作。
2、UPS的电性能指标有哪些,如何分类?
UPS的电性能指标有基本电性能(如输入电压范围、稳压率、转换时间等)、认证性能(如安全认证、电磁干扰认证)、外观尺寸等。依输出电压波形在市电断电时是否具有转换时间,可将UPS分类为后备式(Off Line,有转换时间)与在线式(On Line,无转换时间)两种。在线互动式(Line Interactive)由于仍有转换时间,因此被视为是后备式的一种变型,只是充电时间较后备式的短而已。后备式与在线式UPS的另一个主要区别是稳压率,在线式的稳压率一般在2%以内,而后备式至少在5%以上。因此,若用户的负载设备属高阶通讯设备、医疗仪器、微波接收设备时,以选择在线式UPS较佳。
3、负载(例如计算机)对UPS常规电性能指标有哪些,其使用量的范围。
计算机与其他一般办公室设备一样,属整流电容负载,此类负载功率因数一般在0.6~0.7之间,且相对应的峰值因数只有2.5~2.8倍。而其他一般的马达负载功率因数也只在0.3~0.8之间。因此一般UPS只要设计上具有功率因数0.7或0.8,而峰值因数3以上即可符合一般负载的需求。高阶计算机对UPS的另一需求为具有低的零地电压,具有超强防雷击保护措施,可短路保护及具有电气隔离等要求。