UPS电源基础知识大全

UPS，就是不间断电源。通常是弱电机房工程子系统之一，是将蓄电池与主机设备相连接，主要用于给设备提供稳定、不间断的电力供应。
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就是一台交流式电稳压器，同时它还向机内电池充电；当市电中断（事故停电）时， UPS 立即将电池的直流电能，通过逆变器切换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 设备通常对电压过高或电压过低都能提供保护。下面我们一起来看下UPS的基础知识。
UPS的基本原理及主要技术参数
什么是UPS？
利用电池化学能作为后备能量，在市电断电等电网故障时，不间断地为用户设备提供（交流）电能的一种能量转换装置。
为什么需要UPS？
市电电网提供的电力供应，看上去正常，可是不可靠:表面正常的电力，实际上危机四伏。
电源中断
数据丢失，通信中断，商机延误......
—— 直接损失以每分钟5000-100000元计
设备停运，仪表失灵，手术中断......
—— 间接经济损失无法估量
电源污染
瞬态尖峰、电源浪涌、高压脉冲
造成服务器、路由器、磁盘阵列 等设备硬件损坏
谐波污染、线间噪声、频率漂移
造成网络传输误码率大增，数据传输速度低下
UPS的四大功能
不停电功能——解决电网停电问题
交流稳压功能——能解决网压剧烈波动问题
净化功能——解决电网与电源污染问题
管理功能——解决交流动力维护问题
监控平台也是UPS的重要组成部分之一
UPS主要技术参数
输入特性：
1、输入电压范围   输入电压范围宽可减小电池放电机会，延长电池寿命。
2、输入功率因数   功率因数低，输入无功功率大，谐波电流污染电网，影响干扰其它设备。
3、主电源频率允许范围。
4、输入电流谐波分量。（PFC、6/12脉冲变压器）
输出特性：
1、静态稳定度。大型为1%，中小型为2%。
2、输出瞬态特性。大型5%，中小型8%。
3、输出过载能力。（如：过载125% 5MIN;150% 10S)
4、输出功率因数。（0.8、0.9、1）
5、输出电压谐波失真度。典型3%以内。
UPS相关配置及计算
UPS系统基本由以下部分组成：
UPS主机
必选功能件(如BCB BOX等)
蓄电池
配套电池柜/架, 电池开关等
功能选件( 如防雷, 监控,谐波治理，上出线等)
需要进行的计算：
UPS主机容量计算与选择
UPS后备电池的容量计算与选择
UPS容量计算与选择
首先获得负载的总功耗,并统一单位到KVA
例如:一般个人计算机负载约200VA，小型服务器负载约1500VA，大中型服务器负载约3000VA
电流I(A安培)及 功耗W（瓦特）与VA的转换关系
VA= I*220
VA= W/0.8(计算时通常考虑20KVA以下为0.7，20KVA以上为0.8)
考虑到UPS运行在60-80%的区间是佳运行状态,一般建议在计算时将上面的结果除以0.8再一次放大
然后在产品手册中选取靠近的功率产品
采用恒功率模式计算方式
  W/cell ＝ PL/(N×6×η)
UPS供电方案介绍
集中供电方式：
优点：可以实现网络设备资源的等电位控制，减小传输误码率。
缺点：初期投资大，单机故障影响大。
分散供电方式：
优点：方案布置灵活，故障影响小。
缺点：如整个设备不能保持同地线，易引发干扰。