UPS专业理论知识
UPS(
Uninterruptible
Power
System
)，即不间断电源，是一种含有储能装置，以逆变器为主要组成部分的恒压恒频的不间断电源。主要用于给单台计算机、计算机网络系统或其它电力电子设备提供不间断的电力供应。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就是一台交流市电稳压器，同时它还向机内电池充电；当市电中断(
事故停电
)时,
UPS
立即将机内电池的电能,通过逆变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作为保护性的电源设备，它的性能参数具有重要意义，应是我们选购时的考虑重点。市电电压输入范围宽，则表明对市电的利用能力强（减少电池放电）。输出电压、频率范围小，则表明对市电调整能力强，输出稳定。波形畸变率用以衡量输出电压波形的稳定性,而电压稳定度则说明当UPS突然由零负载加到满负载时，输出电压的稳定性。
还有UPS效率、功率因数、转换时间等都是表征UPS性能的重要参数，决定了对负载的保护能力和对市电的利用率。性能越好，保护能力也越强，总的来说，后备式UPS对负载的保护最差，在线互动式略优之，在线式则几乎可以解决所有的常见电力问题。当然成本也随着性能的增强而上升。因此用户在选购UPS时，应根据负载对电力的要求程度及负载的重要性不同,而选取不同类型的UPS。
一、如何考虑UPS的备用时间？ UPS依备用时间可分为标准型及长效型。标准型UPS备用时间为5-15分钟，长效型为1-8小时。假如您的设备停电时，只需要存盘、退出即可，那选用标准型UPS；假如您的设备停电时，仍须长时间运转，那须选用长效型UPS。 二、何谓“标准型”及“长效型”UPS？ 标准型UPS，指单台UPS已内置小容量电池（装在主机机箱内），断市电后供电时间较短（满载下仅几分钟）。而长效型UPS则是外配大容量电池，需另用电池箱安装在UPS主机机箱外，供电时间长短由0.5小时到8小时不等，依用户需要而配置。换句话讲，标准型UPS是厂商已设定好放电时间的UPS；而长效型UPS则是由客户自己选定放电时间的UPS。 三、500VAUPS后备时间多长 ？ (1)、500VA采用12V7AH电池一节。当带一台普通PC电脑时，工作时后备时间约为7分钟，足够用户按正常程序退出关机，而保护数据不会丢失； (2)、UPS持续供电时间长短完全视负载大小而定。具体可参见产品使 用手册之“放电曲线图”。 四、UPS不适合带哪些类型的负载? 山特UPS不推荐带接纯感性、纯容性负载。例如电动机、空调、复印机等。而且也不能接半波整流型负载。 五、UPS适合带哪些类型的负载? UPS适合带阻容性（如电脑）、阻性、微感性负载。 六、电池定期保养 电池在使用一定时间后应进行定期检查，如观察其外观是否异常、测量各电池的电压是否平均等；如果长期不停电，电池会一直处于充电状态这样会使电池的活性变差,因此即使不停电，UPS也需要定期进行放电试验以便电池保持活性。 放电试验一般可三个月进行一次,做法是UPS带载－－最好在50%以上,然后断开市电，使UPS处于电池放电状态,放电持续时间视电池容量而言一般为几分钟至几十分钟,放电后恢复市电供电，继续对电池电。 七、蓄电池的检查 蓄电池都会有自放电现象（SELF-D1SCHARGE），如果长期放置不用，会使能量损失掉,因此需定期进行充放电。工程人员可以通过测量电池开路电压来判断电池的好坏，以12V电池为例，若开路电压高于12.5V，则表示电池储能还有80％以上，若开路电压低于12.5V，则应该立刻进行补充充电，若开路电压低于12V，则表示电池存储电能不到20％，电池有不堪使用之虞。 免维护电池由于采用吸收式电解液系统，在正常使用时不会产生任何气体，但是如果用户使用不当，造成电池过充电，就会产生气体，此时电池内压就会增大,会将电池上的压力阀顶开，严重的会使电池鼓涨、变形、漏液甚至破裂，这些现象都可以从外观上判断出来,如发现上述情况应立即更换电池。 八、标准型和长效型 除了以上三类，根据后备时间，UPS还可分为标准机和长效机。标准机用内置电池，后备供电时间较短，一般在5-15分钟。长效机则可根据用户需要，增大电池容量配置，延长后备时间。但这要求更大的充电器来满足电池充电电流和充电时间性的需要，因此厂商在设计时会放大充电器容量或加装并联的充电器。 从备用时间来分，UPS可分为长效型和标准型两种。一般来说，标准机机内带有电池组，在停电后可维持较短时间的供电（一般不超过25分钟）；长效机机内不带电池，但增加了充电器，用户可以根据自身需要配接多组电池以延长供电时间。 九、在线互动式 UPS除了以上两种类型外，还有一种称为在线互动式（Line-Interactive），如山特的Inter系列。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，而其最大的优点是具有较强的软件功能，如阳光山特美国山特ON--LINE系列UPS随机带有监控软件，可以方便的上网进行UPS的远程控制和智能化管理。 十、山特UPS在使用过程中，应注意什么事项？ 1.电池3~6个月充、放电一次 2.不要过载运行 3.工作的环境温度及湿度符合产品使用手册之要求 4. 放置UPS的区域必须能良好通风、远离水、可燃性气体和腐蚀剂。 5.应保持UPS的进风孔与风扇出风孔通畅。详细事项请参见产品使用手册。 十一、电池怎样保养，正常寿命是多少？ 1.正常时，电池每隔3~6个月充、放电一次，放电后标准机的充电时间应不少于 10小时。 2. UPS长期闲置不用，应每隔3~6个月充电一次。 3.电池使用环境要求温度在0℃到40℃之间，避免阳光直射并且保持清洁。 4.一般在室温条件下，正常使用时松下密封免维护铅酸电池的浮充使用寿命 为3--5年 十二、美国山特3C10K/15K/20K在产品设计上有哪些特色？ 1.输入端电压（304VAC—478VAC）及频率（46.5HZ—55HZ） 容许范围更加宽广，更能满足市电质量欠佳地区的需求，延长了电池寿命（避免电池经常放电）。 2.超载能力极强（110%--130%超载承受时间可达10分钟）可避免因瞬间超载转由旁路供电，一旦市电电压偏高，造 成负载损坏。 3．直流冷启动功能：无市电情况下，可正常由电池开机。 4．可手动检测电池组是否正常，避免一旦市电中断、电池故障，造成断电所引起之软、硬件受损。同时可在线维修，即不中断输出而对故障UPS进行检测。 5．可随时进行双机热备份，提高UPS可靠度。 6．配合美国山特监控软件，可做智能化电源管理。 7．输入端采用三相电源，避免三相不平衡，影响其他共用同一电源之任何设备。输出端采用单相供电，易于负载分配（不需考虑三相平衡问题）。 8．采用CPU控制，相对提高信息量，简化UPS电路设计，加速反应控制，降低UPS 故障率。 9．产品标准化，易于备料、检修。 10．加Webpower卡可实现远程管理UPS。 十三、在线式和后备式区别 从工作原理上分山特UPS可分为后备式（OFF LINE ）和在线式（ON LINE ）两种。从备用时间上则可分为标准型和长效型两种。 从原理上看，在线式UPS同后备式UPS的主要区别在于，后备式UPS在有市电时仅对市电进行稳压，逆变器不工作，处于等待状态，当市电异常时，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,而在线式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0中断。 十四、UPS一般在什么情况下使用？ UPS不但直接用于计算机上，凡配有计算机的设备（如医学上的CT、供应站的仪表等）、雷达站、军事通讯系统、程控电话系统、外科手术室等，均使用UPS代替发电机作后备供电使用。 十五、UPS是什么？它有哪些功能？ UPS( Uninterruptible Power System )，即不间断电源，是一种含有储能装置，以逆变器为主要组成部分的恒压恒频的不间断电源。主要用于给单台计算机、计算机网络系统或其它电力电子设备提供不间断的电力供应。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就是一台交流市电稳压器，同时它还向机内电池充电；当市电中断( 事故停电 )时, UPS 立即将机内电池的电能,通过逆变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作为保护性的电源设备，它的性能参数具有重要意义，应是我们选购时的考虑重点。市电电压输入范围宽，则表明对市电的利用能力强（减少电池放电）。输出电压、频率范围小，则表明对市电调整能力强，输出稳定。波形畸变率用以衡量输出电压波形的稳定性,而电压稳定度则说明当UPS突然由零负载加到满负载时，输出电压的稳定性。 还有UPS效率、功率因数、转换时间等都是表征UPS性能的重要参数，决定了对负载的保护能力和对市电的利用率。性能越好，保护能力也越强，总的来说，离线式UPS对负载的保护最差，在线互动式略优之，在线式则几乎可以解决所有的常见电力问题。
关于UPS的工作原理，很多人应该有一个模糊的概念，并不是很清楚，具体的工作原理是怎样的。而且对于使用UPS的用户来说，了解它的工作原理是很有必要的。今天这里就详细地介绍一下有关UPS工作原理的知识。UPS不间断电源的工作原理说简单也不简单，说难也不难，下面就以柏克电源为例吧，简单谈谈它的工作原理：
AC-DC变换：将电网来的交流电经自耦变压器降压、全波整流、滤波变为直流电压，供给逆变电路。AC-DC输入有软启动电路，可避免开机时对电网的冲击。
DC-AC逆变电路：采用大功率IGBT模块全桥逆变电路，具有很大的功率富余量，在输出动态范围内输出阻抗特别小，具有快速响应特性。由于采用高频调制限流技术，及快速短路保护技术，使逆变器无论是供电电压瞬变还是负载冲击或短路，均可安全可靠地工作。
控制驱动：控制驱动是完成整机功能控制的核心，它除了提供检测、保护、同步以及各种开关和显示驱动信号外，还完成SPWM正弦脉宽调制的控制，由于采用静态和动态双重电压反馈。极大地改善了逆变器的动态特性和稳定性。
但是UPS电源包括了三种类型，在线式、后备式和在线互动式。每种类型的UPS其工作原理也有不同，此处以在线式和后备式为例，谈谈他们的工作原理。
在线式UPS工作原理是输入的市电经整流滤波后，一方面经逆变后变成纯净的50Hz、220V交流电压输出;另一方面经充电器输出直流电给电池组充电，在市电中断时，由电池组经逆变电路逆变成220V、50Hz的交流电输出，零时间自动转换，有效地保证输出不间断的电源，全面解决市电中存在的电源故障，提供高层次的电源保护，适用于保护关键系统、重要数据，被广泛应用于数据中心、大型网络、行业系统（金融、邮电、医院、电力、航天航空、军事等）
后备式UPS在市电供电时由旁路开关直接输出，只有当市电断电时，电池组经逆变电路逆变成220V、50Hz的交流电路输出。最适用于保护单台PC机或工作站，能为您解决常见电源故障中的三大故障，包括：电源中断、电压下陷及电压浪涌。
UPS的工作原理大致如上，对于它的详细了解还需要用户们通过用户手册以及产品介绍或者商家的解释去理解。毕竟这个只是理论的知识，实践出真知。
1.何种UPS适合接发电机？UPS输入性能指标中有输入电压及频率的允许范围，只要发电机的输出电压及频率在此范围内，均可接受。UPS适合接发电机的机型有：后备式TG、Pro、MT系列;在线互动式InterPower系列及在线式C系列、3C3系列。 2.UPS在接发电机时应注意什么问题？所接发电机的输出容量应为UPS功率的2倍以上；同时注意一定要在发电机输出电压、频率、波形较为稳定后再接UPS。 3.何谓“标准型”及“长效型”UPS？标准型UPS，指单台UPS已内置小容量电池（装在主机机箱内），断市电后供电时间较短（满载下仅几分钟）。而长效型UPS则是外配大容量电池，需另用电池箱安装在UPS主机机箱外，供电时间长短由0.5小时到8小时不等，依用户需要而配置。换句话讲，标准型UPS是厂商已设定好放电时间的UPS；而长效型UPS则是由客户自己选定放电时间的UPS。4.标准型UPS是否适合直接外接电池作长效型UPS使用?不适合。由于标准型UPS受散热条件及充电电路的设计电流较小条件之限制，如作长效型UPS使用，会对UPS、电池的使用造成不良影响，甚至损坏。 5.什么是功率因数？功率因数=有功功率/视在功率即cosθ=W / VA功率因数是在0~1之间，它表示负载电流做的有用功率的百分比。6.UPS的输出和输入功率因数有什么区别 ？UPS的输入功率因数，是表示UPS本身具备的负载特性及向电网引入有功功率的情况，越高说明对市电的利用越充分。UPS的输出功率因数，是指UPS的负载向UPS引入功率的情况。输出功率因数并不是越高越好，如计算机的开关电源的功率因数为0.6-0.7。 7.UPS在使用过程中，应注意什么事项？1.长期在市电状态下稳定运行，则电池组需每3~6个月带载充、放电一次。2.不要过载运行。3.工作的环境温度及湿度符合产品使用手册之要求。4.放置UPS的区域必须能良好通风、远离水、可燃性气体和腐蚀剂。5.应保持UPS的进风孔与风扇出风孔通畅。详细事项请参见产品使用手册。 8.UPS产品如何消除电网谐波、雷击、尖峰等干扰？UPS均是根据EMC国际等级标准测试制造的（EN50081-1/EN55022，EN50082/IEC61000-4-2，IEC61000-4-3，IEC61000-4-4，IEC61000-4-5）。内部采用专业级的压敏电阻、热敏电阻元件以及先进的布线技术来吸收谐波和雷击干扰,同时消除电网上的各种干扰信号。 9.UPS为什么要接地？一方面UPS内部有较高的电压,如不接地一旦发生故障可能使其金属外壳带电危害人身安全; 另一方面某些设备对零地间电压有较高的要求,如不接地或接地不良会使零、地电压过高使用户设备无法正常工作甚至发生故障。 10.城堡系列的转换时间是多少？城堡系列是属于在线式机种，在市电与电池供电两种供电方式之间相互转换时间均为0ms（零中断），有效地保证了输出不间断供电。 11.UPS适合带哪些类型的负载?UPS适合带阻容性（如电脑）、阻性、微感性负载。 12.UPS不适合带哪些类型的负载? UPS不推荐带接纯感性、纯容性负载。例如电动机、空调、复印机等。而且也不能接半波整流型负载。具体请咨询客服中心。 13.电池怎样保养，正常寿命是多少？ 1.正常时，电池每隔3~6个月带载充、放电一次，放电后标准机的连续充电时间应不少于 10小时。2. UPS长期闲置不用，应每隔3~6个月充电一次。3.电池使用环境要求温度在0℃到40℃之间，避免阳光直射并且保持清洁。4.一般在室温条件下，正常使用时松下密封免维护铅酸电池的浮充使用寿命为3~5年。14.UPS开机是否具有缓启动功能？有何好处？具备。具备此功能一对接在电网上其他设备不产生影响。 二可延长UPS的使用可靠性。 15.UPS是否能使用加水电池？可以，但是建议用户使用免维护铅酸电池。因为在使用中有可能发生使用者遗忘加水、电池酸水淌出或电池气体排放不好等等因素，造成电池坏死或影响UPS负载正常运行。另外， UPS的充电器是针对铅酸电池的特性而设计的,故不太适用于其他类型的电池。 16.3C10KS/15KS/20KS在产品设计上有哪些特色？1.输入端电压（304VAC―478VAC）及频率（46.5HZ―55HZ） 容许范围更加宽广，更能满足市电质量欠佳地区的需求，延长了电池寿命（避免电池经常放电）。2.超载能力极强（110%--130%超载承受时间可达10分钟）可避免因瞬间超载转由旁路供电，一旦市电电压偏高，造成负载损。3．直流冷启动功能：无市电情况下，可正常由电池开机。4．可手动检测电池组是否正常，避免一旦市电中断、电池故障，造成断电所引起之软、硬件受损。同时可在线维修，即不中断输出而对故障UPS进行检测。5．可随时进行双机热备份，提高UPS可靠度。6．配合监控软件，可做智能化电源管理。7．输入端采用三相电源，避免三相不平衡，影响其他共用同一电源之任何设备。输出端采用单相供电，易于负载分配（不需考虑三相平衡问题）。8．采用CPU控制，相对提高信息量，简化UPS电路设计，加速反应控制，降低UPS故障率。9．产品标准化，易于备料、检修。10．加WebPower卡可实现远程管理UPS。 17.地线是否能接开关，会产生什么问题？地线不能接开关。一旦开关故障即丧失地线功能，会产生诸如人身安全、杂波宣泻等问题。 18.3C10KS/15KS/20KS电池组中止电压为多少？3C10KS/15KS/20KS UPS电池组中止电压为210VDC 19.TG500相比K500有哪些改进 ？1.TG500除保留K500的主要功能外，采用SMD(表面贴片)技术和在线机所使用的40KHZ高频技术，创下UPS后备机技术革新的里程碑；2.TG500外壳采用全塑流线型设计，体积小、外型美观，为一次成型。3.由于在接发电机性能方面进行了优化，故TG500较K500而言，可适应更多品牌的发电机。 20.TG500有无防雷击功能 ？抗高频干扰能力如何 ？TG系列UPS具有良好的抗高压、抗高频能力，可防止高压浪涌(雷击电压)通过UPS进入计算机等设备，从而保护您的计算机系统。具体参见 9） 21.TG500后备时间多长 ？(1)、TG500采用正宗松下12V/7AH电池一节。当TG500带一台普通PC电脑于电池供电时， 工作时后备时间约为7分钟，足够用户按正常程序退出关机，而保护数据不会丢失；(2)、UPS持续供电时间长短完全视负载大小而定。具体可参见产品使用手册之“放电曲线图”。
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答：UPS的中文意思为“不间断电源”，是英语“Uninterruptible Power Supply”的缩写，它可以保障计算机系统在停电之后继续工作一段时间以使用户能够紧急存盘，使您不致因停电而影响工作或丢失数据。它在计算机系统和网络应用中，主要...
答：一、为什么需要 UPS ？一方面， UPS 不间断电源，顾名思义在市电发生停电时为我们提供一定能力的备用持续供电，使我们的电脑或设备等的工作不致中断。而人们往往会忽略的是，在为我们提供电力的公共电网中，上面连接着不计其...
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答：7.负责电池保养的人员建议在专业工程师的指导下执行电池保养或请专业工程师执行,避免触电情形发生。 3.谁能说说UPS蓄电池的日常保养与维护方面的注意事项 在人们日常使用UPS不间断电源的过程中,经常对其蓄电池的维护和保养的意识程度不够...
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答：UPS依备用时间可分为标准型及长效型。标准型UPS备用时间为5-15分钟,长效型为1-8小时。假如您的设备停电时,只需要存盘、退出即可,那选用标准型UPS;假如您的设备停电时,仍须长时间运转,那须选用长效型UPS。 二、何谓“标准型”及“...
答：如果要好点的可以选择深圳山特K1000-Pro一台是450元或APC品牌BR1000-CH一台是530元，要便宜点的可以用美国山特K1200一台是295元都是1000VA/600W，只要最大使用功率不超过UPS满载600W就可以使用 ...
答：配电室的UPS是做什么用的啊？什么原理啊？ 不间断电源，给重要符合用的，在市电停电后，UPS能依靠电池带点一段时间，给你充分的时间做准备，不至于突然断电影响巨大。 原理是将交流电整流成直流，和电池并联，然后通过...
答：UPS是英语Uninterruptiable Power Supply的缩写，译为不间断电源。由20世纪60年代的旋转发电机发展到目前的具有一定智能化程度的静止式全电子电路，它也是随着电子技术特别是功率器件和自动控制技术的飞速发展而日趋成熟的。其...
