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親愛(ài)的讀者朋友們，大家好！以下內(nèi)容來(lái)自我們的公眾號(hào)！今天讓我們一起探索數(shù)據(jù)中心中UPS電源的基礎(chǔ)知識(shí)，深入了解它在保護(hù)電子設(shè)備、應(yīng)對(duì)突發(fā)停電方面的重要作用！
UPS的定義
UPS，全稱(chēng)為不間斷電源（Uninterruptible Power Supply），是一種電力保護(hù)設(shè)備，用于提供在電力中斷或電壓異常的情況下，為關(guān)鍵設(shè)備提供可靠、穩(wěn)定的電源供應(yīng)。
UPS較之柴油發(fā)電機(jī)組，具有體積小、效率高、無(wú)噪聲振動(dòng)、維護(hù)費(fèi)用低、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，但容量相對(duì)較小，主要用于數(shù)據(jù)中心、工業(yè)自動(dòng)化控制中心等重要場(chǎng)所。
UPS的組成
UPS目前分為在線式和后備式等，UPS電源的組成從基本的應(yīng)用原理上講，UPS是一種含有儲(chǔ)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(hù)設(shè)備。主要由整流器、蓄電池、逆變器和靜態(tài)開(kāi)關(guān)等幾部分組成。
1、整流器
整流器是一個(gè)整流裝置，簡(jiǎn)單的說(shuō)就是將交流（AC）轉(zhuǎn)化為直流（DC）的裝置。它有兩個(gè)主要功能：第一，將交流電（AC）變成直流電（DC），經(jīng)濾波后供給負(fù)載，或者供給逆變器；第二，給蓄電池提供充電電壓。因此，它同時(shí)又起到一個(gè)充電器的作用；
2、蓄電池
蓄電池是UPS用來(lái)作為儲(chǔ)存電能的裝置，它由若干個(gè)電池串聯(lián)而成，其容量大小決定了其維持放電（供電）的時(shí)間。其主要功能是：
1.當(dāng)市電正常時(shí)，將電能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能儲(chǔ)存在電池內(nèi)部。
2.當(dāng)市電故障時(shí)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能提供給逆變器或負(fù)載；
3、逆變器
通俗的講，逆變器是一種將直流電（DC）轉(zhuǎn)化為交流電（AC）的裝置。它由逆變橋、控制邏輯和濾波電路組成；
4、靜態(tài)開(kāi)關(guān)
靜態(tài)開(kāi)關(guān)又稱(chēng)靜止開(kāi)關(guān)，它是一種無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)，是用兩個(gè)可控硅（SCR）反向并聯(lián)組成的一種交流開(kāi)關(guān)，其閉合和斷開(kāi)由邏輯控制器控制。分為轉(zhuǎn)換型和并機(jī)型兩種。轉(zhuǎn)換型開(kāi)關(guān)主要用于兩路電源供電的系統(tǒng)，其作用是實(shí)現(xiàn)從一路到另一路的自動(dòng)切換；并機(jī)型開(kāi)關(guān)主要用于并聯(lián)逆變器與市電或多臺(tái)逆變器。
UPS分哪些種類(lèi)？
UPS按工作原理分成后備式、在線式與在線互動(dòng)式三大類(lèi)：
后備式UPS是我們最常用的，它具備了自動(dòng)穩(wěn)壓、斷電保護(hù)等UPS最基礎(chǔ)也最重要的功能，雖然一般有10ms左右的轉(zhuǎn)換時(shí)間，逆變輸出的交流電是方波而非正弦波，但由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而具有價(jià)格便宜，可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，因此廣泛應(yīng)用于微機(jī)、外設(shè)、POS機(jī)等領(lǐng)域；在線式UPS結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，但性能完善，能解決所有電源問(wèn)題，其顯著特點(diǎn)是能夠持續(xù)零中斷地輸出純凈正弦波交流電，能夠解決尖峰、浪涌、頻率漂移等全部的電源問(wèn)題；由于需要較大的投資，通常應(yīng)用在關(guān)鍵設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)中心等對(duì)電力要求苛刻的環(huán)境中；
模塊化UPS與傳統(tǒng)UPS相比有諸多優(yōu)點(diǎn)，代表UPS的發(fā)展方向之一，安全系數(shù)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)傳統(tǒng)UPS；模塊化UPS每個(gè)模塊就是一臺(tái)獨(dú)立工作的UPS，功率段齊全，高效率低干擾，環(huán)保節(jié)能，安全系數(shù)高。
為什么要配備UPS？
據(jù)IDC統(tǒng)計(jì)，數(shù)據(jù)中心硬件設(shè)備故障的45%是由電源問(wèn)題引起的；在中國(guó)，大城市停電的次數(shù)平均為0.5次/月，中等城市為2次/月，小城市或村鎮(zhèn)為4次/月，電網(wǎng)存在至少九種問(wèn)題：斷電、雷擊尖峰、浪涌、頻率震蕩、電壓突變、電壓波動(dòng)、頻率漂移、電壓跌落、脈沖干擾；因此從改善電源質(zhì)量的角度來(lái)說(shuō)數(shù)據(jù)中心/數(shù)據(jù)機(jī)房配備UPS是十分必要的。
UPS配備的選擇
1、我應(yīng)該配備什么樣的UPS？
根據(jù)設(shè)備的情況、用電環(huán)境以及想達(dá)到的電源保護(hù)目的，可以選擇適合的UPS；例如對(duì)內(nèi)置開(kāi)關(guān)電源的小功率設(shè)備一般可選用后備式UPS，在用電環(huán)境較惡劣的地方應(yīng)選用在線互動(dòng)式或在線式UPS，而對(duì)不允許有間斷時(shí)間或時(shí)刻要求正弦波交流電的設(shè)備，就只能選用在線式UPS。
2、我應(yīng)該配備多大功率的UPS？
首先要確定您的設(shè)備是多大功率的，一般來(lái)講普通PC機(jī)或工控機(jī)的功率在200W左右，服務(wù)器在300W與600W之間，其他設(shè)備的功率數(shù)值可以參考該設(shè)備的說(shuō)明書(shū)。
其次應(yīng)了解UPS的額定功率有兩種表示方法：視在功率（單位VA）與實(shí)際輸出功率（單位W），由于無(wú)功功率的存在所以造成了這種差別，兩者的換算關(guān)系為：視在功率*功率因數(shù)=實(shí)際輸出功率后備式、在線互動(dòng)式的功率因數(shù)在0.5與0.7之間，在線式的功率因數(shù)一般是0.8。給設(shè)備配UPS時(shí)應(yīng)以UPS的實(shí)際輸出功率為匹配的依據(jù)，有些經(jīng)銷(xiāo)商有意或無(wú)意會(huì)混淆（VA）與（W）的區(qū)別，這點(diǎn)要提請(qǐng)用戶(hù)注意。
3、UPS備用時(shí)間的長(zhǎng)短是由什么決定的？
是由UPS的儲(chǔ)能裝置決定的，現(xiàn)在的UPS可選用鉛酸蓄電池、鋰離子電池、鎳鎘電池、鐵鋰電池作為儲(chǔ)能裝置，電池容量的大小由“安時(shí)數(shù)（AH）”這個(gè)指標(biāo)反映，其含義是按規(guī)定的電流進(jìn)行放電的時(shí)間。相同電壓的電池，安時(shí)數(shù)大的容量大；相同安時(shí)數(shù)的電池，電壓高的容量大，通常以電壓和安時(shí)數(shù)共同表示電池的容量，如12V/7AH、12V/24AH、12V/65AH、12V/100AH。后備式UPS一般內(nèi)置4AH或7AH的電池，其備用時(shí)間是固定的；在線式與在線互動(dòng)式UPS有內(nèi)置7AH電池的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)型，也有外配大容量電池的長(zhǎng)效機(jī)型，用戶(hù)可以根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)的備用時(shí)間而確定配備多大容量的電池。
蓄電池是UPS的重要組成部分，占有很大的價(jià)值比重，并且其質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到UPS的正常使用，所以應(yīng)慎重選擇有質(zhì)量保證的正牌蓄電池。