不间断电源(Uninterruptible Power Supply)简称为UPS,它可以不间断地向所连接负载提供高质量的电力供应,使负载在任何供电状况下都能够正常的工作,即使在停电时,也可依靠UPS所附带的电池组经逆变提供的交流电继续工作。
选择类型三步走
在选购小型UPS时,首先要弄清设备的功率大小。一台P4电脑(一只光驱和一块硬盘且含17英寸显示器)在开机后光驱也工作时,功率在230W左右,而一般的喷墨打印机或针式打印机,峰值功率小于50W,此P4电脑+打印机的办公组合需要300W功率。UPS对计算机类负载的输出功率因数约为0.6,因此,一台500VA的UPS对计算机类负载的输出功率就是300W,这样的UPS就可以应付了。单台的塔式服务器如果有磁盘阵列,功率应在300W以上,建议选择1000VA以上的UPS。
其次,要确定断电后,需要由UPS供电的时间。UPS按转入电池组逆变供电的方式不同分为标准型UPS和长延时型UPS。标准型UPS内置小容量电池,可以在满载情况下用电池组供电5min~15min;长延时型UPS本身不附带电池,通过外接电池组对负载供电,时间由电池的容量和数量决定。UPS使用的电池是免维护铅酸蓄电池,通常都是12V的,容量从4AH至200AH。通过串联或并联组成电池组,满足UPS的直流工作电压才能工作。
第三,根据当地的电网供电质量和负载的性质确定选用何种方式工作的UPS。一般的城镇供电质量很好,但有时会有断电的现象,可选择在线互动式UPS或后备式UPS;靠近工厂或附近有大功率设备(10kW以上)的,可选用在线互动式UPS或在线式UPS;电压不稳、电压偏高(230V以上)或偏低(208V以下)的,电磁干扰严重的地区和场合,可使用在线式UPS;使用农电、利用汽油或柴油发电机发电的地区和场合,强烈建议使用在线式UPS。
精心挑选六注意
根据笔者的经验,另有几点需要说明:
1.后备式UPS电路结构简单,电池组逆变供电时输出方波质量低劣,而且由于价格低廉的原因,元器件质量相对较差,可靠性较低,很容易出现各种故障。建议在资金不太紧张的情况下,尽量选用在线互动式UPS。在线互动式UPS输出质量好,价格相对在线式UPS要便宜,是极具性价比的选择。
2.对于服务器、网络设备及精密仪器设备等应选用在线式UPS,在线式UPS输出电力质量最好,切换时间近似零,极高的可靠性能够保证此类设备最长时间的可靠运行。
3.购买时确认UPS的售后服务内容,有些UPS提供3年质保,有些只有1年,还有的UPS主机质保3年,而电池却只保1年。有些有实力的UPS厂商还提供800免费电话咨询之类的服务,例如APC、PCM、山特等。
4.购买时要货比三家,由于市场上UPS种类众多,在基本性能比较后,还要看看该型UPS有何附加功能,比如管理软件、防雷击接口、网络管理、自动关机等等。
5.如果一定要购买后备式UPS,应尽量选择有实力的大厂商的产品。因为对于标准型后备式UPS而言,内置电池很关键,便宜的后备式UPS产品,电池质量很难得到保证。
6.由于后备式UPS供电的负载,不能是感性的用电设备,比如电吹风、电机、电暖气、电炉、日光灯等,否则容易损坏后备式UPS。对于激光打印机,扫描仪、多功能一体机,后备式UPS也不能接。如果用在线式UPS或在线互动式UPS对以上设备供电,UPS功率必须大于以上设备额定功率一倍以上。
另外,用户试图自行改造标准型UPS,给标准型UPS额外加电池组是不妥当的行为。由于标准型UPS对自身附带内置电池组充电的能力是有限的,也就是说对电池组充电的最大电流是一定的,额外加电池组会降低充电效率,加上电池对UPS内部器件供电和自己的自然消耗会使电池组处于“充不满”的状态,甚至出现消耗大于补充的情况,这时电池使用寿命就会受到影响。这种后果短时间内不会被发现,但是最终会导致电池提前报废。还有,要让UPS转入电池组长时间逆变供电,逆变之器件必须有良好的散热条件。后备式标准型UPS,缺乏良好的散热条件,不能长时间逆变供电,如果强行蛮干,会大大减少UPS逆变元器件的使用寿命,使之很快损坏。长延时型UPS,有独立的充电电路可提供较大的充电电流,还有风扇可以使UPS内部与外界空气交流,提供较佳的散热条件,所以,需要长延时的系统,应使用长延时型UPS。
以上均是笔者根据个人工作经验的一家之言,希望能起到抛砖引玉的作用,以便和大家共同探讨,多多交流。
小知识
小型UPS的输出功率在500VA至10000VA之间,根据UPS工作方式的不同和输出的效果,可以分为三大类:
在线式UPS:它的工作原理可简要概括为:输入UPS的交流市电经整流电路变为直流,通过逆变电路再次变为交流电,最后经滤波输出到负载。由于两次变换及滤波,负载得到的是无任何问题的高质量的纯正正弦波,在断电时,UPS由市电供电转至电池组逆变供电的切换时间小于1ms,可以近似地认为是零,负载不受任何影响。它的价格为数千元至数万元不等。
在线互动式UPS:它与在线式UPS的区别在于:在线互动式UPS的逆变电路只在转入电池组逆变供电时才开始工作,在一定电压变化范围内(220V±25%)它只提供经稳压并滤波输出的交流市电,在市电供电转至电池组逆变供电时,切换时间约为4ms~10ms。根据逆变器输出的效果不同,它的价格为数百元至数万元不等。
后备式UPS:仅能在转入电池组逆变供电时提供用方波模拟的交流电输出给负载,在市电不断的情况下,向负载直接供应市电或进行简单稳压,市电供电转至电池组逆变供电时,切换时间约为4ms~10ms。它的价格在100多元至1000元之间。