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如何正确使用UPS？
如何正确使用UPS？
发布日期: 2007-5-26 10:52:28 查看数:
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最早的UPS现在看起来是个非常古怪的东西：采用了非常原始的机械储能方式，是带有一个大飞轮的电动机—发电机组，在发电机上带有一个数吨重的飞轮，市电停电后该发电机可以维持正常供电数秒钟。
现代的逆变式UPS问世后，在近十几年中得到了迅速发展。就其技术性能讲，它走过了从方波到正弦波、从离线式到在线式、从小功率到大功率、 从常规延时（分钟级）到长延时（小时级）、从简单不停电供电到智能化操作和处理功能的发展历程。
随着蓄电池和半导体技术的发展，其控制电路也发展很快，由开始的立分元件的简单控制发展到今天的微处理机控制，由硬件控制又发展成软件控制，如软件滤波器；甚至光纤通讯也被引入UPS，而且，微处理机也已被广泛应用于小容量的UPS中，甚至还专门为蓄电池的监控设立了微处理机，以保持电池的最佳状态。
随着计算机网络结构的扩展，现在在网络中应用的UPS不再只是单纯的电源设备，而逐步成为整个网络中电源的管理中心，UPS由最初单纯不间断供电已发展到今天的智能化、多功能。新型的UPS本身融合了多种新技术，UPS不仅是提供不间断电源的工具，而且当作为负载的设备。在无人值守时，当市电故障后，UPS可以按照事先的约定顺序关机，甚至还可以自动发传呼或E-mail给管理者。
现代的UPS与服务器上的软件协同工作，还能实现事件记录、故障告警、UPS参数自动测试分析、调节等多项功能，提供了完全的电源管理解决方案。现在有些UPS甚至可以对环境温度、湿度和烟雾等进行监视。
UPS的智能化还表现在加强UPS的节能功能即所谓“绿色UPS”上。“绿色UPS”可以减少PC系统使用的电能量，既降低了费用又保护了环境。比如“绿色UPS”在检测到打印机长时间空闲后,就会把打印机的电源关闭。当出现打印排队请求时，UPS可以马上给打印机恢复供电，随着“绿色UPS”的出现，为节约能源又提供了理想的解决方案。
二、UPS的种类及工作原理
UPS的基本工作原理如下：当市电正常时，由市电通过UPS给负载供电。UPS对市电进行滤波、稳压和稳频调整后，提供给负载更加稳定和洁净的电源。同时，UPS通过充电器把电能转变为化学能储存在电池中。当UPS侦测到市电异常时，切换到电池供电，通过逆变器（INVERTER）把化学能转变为交流电能，供给负载，以保证对负载的不间断电力供应。此外UPS还有一种旁路（BYPASS）工作状态，它在刚开机或机器故障时，可以把输入经高频滤波后直接输出，保障对负载的供电。
从技术上讲，UPS可以分为三大类即：后备式（OFF LINE）、在线式（ON LINE）和在线互动式（ON LINE INTERACTIVE）。从原理上看，后备式UPS在当市电的电压和频率满足UPS的输入要求时，UPS将市电通过一个自耦变压器进行必要的电压调节后输出给负载，逆变器不工作，处于等待状态，当市电异常输入电压和频率不满足要求时，后备式UPS会迅速切换到逆变状态，将电池电能逆变成为交流电对负载继续供电，因此后备式UPS在由市电转逆工作时会有一段转换时间，一般小于10ms。后备式UPS主要用于普通的个人计算机，价格便宜。
在线式UPS具有独立的整流、逆变、充电，旁路和维修旁路系统，首先将输入交流电整流成直流电，再由逆变器将直流电逆变成标准正弦波交流电（称为双变换）。在大部分情况下，负载由逆变器输出的正弦波供电，只有在过载或逆变器损坏时才由市电直接供电。也就是说在线式UPS开机后逆变器始终处于工作状态，因此在市电异常转电池放电时没有中断时间，即零中断。 在线式UPS提供了纯净稳定的交流电源，几乎解决了所有的市电问题，是精密负载最理想的电源，但在线式UPS的价格较贵。
UPS除了以上两种主要的类型外，还有一种称为在线互动式（Line-Interactive），所谓在线互动式UPS，是指在输入市电正常时，UPS的逆变器处于反向工作给电池组充电，在市电异常时逆变器立刻投入逆变工作，将电池组电压转换为交流电输出，因此在线互动式UPS也有转换时间。同后备式UPS相比，在线互动UPS的保护功能较强，逆变器输出电压波形较好，一般为正弦波，其最大的优点是具有较强的软件控制功能。
此外，根据后备时间，UPS可分为标准型和长效型。标准型用内置电池，后备供电时间较短，一般在5-15分钟。长效型则可根据用户需要，增大电池容量配置，延长后备时间，可以达到1小时以上的供电时间。
三、如何正确使用UPS
停电会造成计算机硬盘的划伤，丢失数据，而用UPS供电就会避免这些麻烦。它可以提供稳定的电压输出，且在市电停电时，UPS内部的电池立即供电。由于它能预防因停电造成的损失，目前已被广泛采用。
但如果UPS使用不当或不注意维护保养，就会引起UPS本身发生故障。本人在此浅谈几点使用UPS的体会。
1、接UPS的配电箱所使用的开关不宜用老式的刀闸开关，因为这种开关在开关电源时有拉弧现象，会对电网产生干扰；另外，使用熔断式保险丝，过流响应速度慢，在负载或UPS短路时，不能及时切断电源，从而会对设备造成危害。所以应采用广为使用的空气开关，这种开关有消弧和负载短路时响应速度快的功能，且有漏电保护和过热保护等功能。
2、空气开关的容量选用应适中。开关容量过大会造成在过流或负载发生短路时，起不到保护作用，过小又会经常造成市电中断。
3、UPS所在的市电线路不应带感性负载，如空调机、电机等负载，否则会对电网及UPS产生很大的冲击，应把感性负载接到其他市电线路中。
4、当重点负载的UPS发生故障，不应盲目关机，应用旁路继续供电，然后通知UPS维修工程师解决故障。经济条件好的用户可采用热备份，进行双重保护。
5、在UPS匹配功率时，应留有余量，不应过载，按UPS功率的80％来匹配负载即可。一般如打印机、绘图仪等设备对供电要求不高，可以直接接入市电，而不经过UPS，从而可以使UPS输出的电用到更重要的设备上，节约能源和开支。
6、开关UPS要有顺序，开机时，应先开UPS电源输入开关，再开逆变器开关，关机时相反。
7、不用UPS时应关机。如果工作完后不关电源，在市电长时间停电的情况下，由于UPS一直处于工作状态，即使不带负载，UPS也会损耗少量的电源能量，这样长时间损耗能量又不及时充电，最后电池就会枯竭，引发UPS故障。
8、禁止将不同安时数、不同品牌的电池组合使用。
9、应定期对UPS进行充放电（原则上三个月）以延长电池的使用寿命。
10、为保护UPS的使用寿命，应同厂商维修人员协商，定期对UPS进行维护保养。
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