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親愛的讀者朋友們，大家好！以下內(nèi)容來自我們的公眾號！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，深入了解它在保護(hù)電子設(shè)備、應(yīng)對突發(fā)停電方面的重要作用！
UPS的定義
UPS，全稱為不間斷電源（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、無噪聲振動、維護(hù)費用低、可靠性高等優(yōu)點，但容量相對較小，主要用于數(shù)據(jù)中心、工業(yè)自動化控制中心等重要場所。
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)開關(guān)等幾部分組成。
1、整流器
整流器是一個整流裝置，簡單的說就是將交流（AC）轉(zhuǎn)化為直流（DC）的裝置。它有兩個主要功能：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，它同時又起到一個充電器的作用；
2、蓄電池
蓄電池是UPS用來作為儲存電能的裝置，它由若干個電池串聯(lián)而成，其容量大小決定了其維持放電（供電）的時間。其主要功能是：
1.當(dāng)市電正常時，將電能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能儲存在電池內(nèi)部。
2.當(dāng)市電故障時，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)開關(guān)
靜態(tài)開關(guān)又稱靜止開關(guān)，它是一種無觸點開關(guān)，是用兩個可控硅（SCR）反向并聯(lián)組成的一種交流開關(guān)，其閉合和斷開由邏輯控制器控制。分為轉(zhuǎn)換型和并機(jī)型兩種。轉(zhuǎn)換型開關(guān)主要用于兩路電源供電的系統(tǒng)，其作用是實現(xiàn)從一路到另一路的自動切換；并機(jī)型開關(guān)主要用于并聯(lián)逆變器與市電或多臺逆變器。
UPS分哪些種類？
UPS按工作原理分成后備式、在線式與在線互動式三大類：
后備式UPS是我們最常用的，它具備了自動穩(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)簡單而具有價格便宜，可靠性高等優(yōu)點，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，能解決所有電源問題，其顯著特點是能夠持續(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，代表UPS的發(fā)展方向之一，安全系數(shù)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過傳統(tǒng)UPS；模塊化UPS每個模塊就是一臺獨立工作的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，數(shù)據(jù)中心硬件設(shè)備故障的45%是由電源問題引起的；在中國，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)存在至少九種問題：斷電、雷擊尖峰、浪涌、頻率震蕩、電壓突變、電壓波動、頻率漂移、電壓跌落、脈沖干擾；因此從改善電源質(zhì)量的角度來說數(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；例如對內(nèi)置開關(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)選用在線互動式或在線式UPS，而對不允許有間斷時間或時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)備的說明書。
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）與實際輸出功率（單位W），由于無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)=實際輸出功率后備式、在線互動式的功率因數(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時應(yīng)以UPS的實際輸出功率為匹配的依據(jù)，有些經(jīng)銷商有意或無意會混淆（VA）與（W）的區(qū)別，這點要提請用戶注意。
3、UPS備用時間的長短是由什么決定的？
是由UPS的儲能裝置決定的，現(xiàn)在的UPS可選用鉛酸蓄電池、鋰離子電池、鎳鎘電池、鐵鋰電池作為儲能裝置，電池容量的大小由“安時數(shù)（AH）”這個指標(biāo)反映，其含義是按規(guī)定的電流進(jìn)行放電的時間。相同電壓的電池，安時數(shù)大的容量大；相同安時數(shù)的電池，電壓高的容量大，通常以電壓和安時數(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，其備用時間是固定的；在線式與在線互動式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效機(jī)型，用戶可以根據(jù)需要實現(xiàn)的備用時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。