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如何正确使用UPS电源,弱电机房UPS不间断电源全套基础知识讲解

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一、如何正确使用UPS电源

1、开机前,要确认输入市电接线的极性正确,UPS系统对电源正负极的要求是非常严格的,稍有不慎,后果不堪设想。

2、充分注意负载总容量不能大于UPS的额定功率。负载总容量过大,就会连累UPS中的电池超载运作,时间一长,就会令电池损毁,甚至损毁UPS。

3、市电中断后,UPS由电池供电而自动关机后,不要再用UPS电池供电,过量放电,只会让UPS的电池寿命减少迅速。

4、当市电发生异常,UPS转为电池供电时,应立即将负载中的电脑系统关闭,不要以为电池的使用时间有够长,甚至在供电期内,继续玩游戏或办公。

5、除非UPS本身已经注明,否则不要外接长效电池,这样做会令UPS因功率加大而出现故障。

6、请不要把磁性物如磁铁等放在UPS上,否则易导致UPS机内记忆体中数据丢失,从而令机器无法完成其应有的功能。

7、UPS比较适合于带电容性负载,而不适合带电感性负载(例如:空调、吹风机、电转)、半波负载及冲击性负载(例如打印机),输出为方波的UPS不能带电感性负载。

8、UPS不宜一直处于满载或轻载的状态下运行,一般选取额定容量的50%-80%。在选购时,请参考前面的公布购买。

二、机房ups电源是怎么工作的?

UPS(不间断电源)的工作原理主要体现在它能够持续稳定地向负载设备供电,确保设备在电源中断时仍能正常运行。其核心在于将交流电(AC)转换为直流电(DC),再通过电池储能,实现电源的不间断切换。以下是UPS工作流程的详细说明:

首先,UPS从电网获取交流电,并通过整流器将其转换为直流电,此过程中的滤波器则确保输出的直流电稳定纯净。整流器将交流电转换为直流电,为后续的电池充电提供能量。电池是UPS系统的核心储能装置,其容量大小决定UPS的备用时间长短。当市电供应中断时,UPS的逆变器启动,将电池中的直流电转换为与市电相同的交流电,继续为负载供电,确保设备的正常运行。

逆变器在UPS系统中扮演着至关重要的角色,它负责将直流电转换为与市电相同的交流电,满足负载设备对交流电的需求。逆变器的效率直接影响UPS的性能和运行成本,高效逆变器能够提供稳定、纯净的交流电输出,同时减少能源损耗。

UPS系统通常具有多种保护功能,如过载保护、短路保护、电池过放电保护等,确保系统的安全稳定运行。当电池电量耗尽或负载需求超过UPS容量时,系统将发出警报,并自动切换至旁路模式,由市电直接为负载供电,以保护设备不受损害。

弱电机房UPS不间断电源全套基础知识讲解

2020-05-20 15:42·醉美贵安

UPS,就是不间断电源。通常是弱电机房工程子系统之一,是将蓄电池与主机设备相连接,主要用于给设备提供稳定、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就是一台交流式电稳压器,同时它还向机内电池充电;当市电中断(事故停电)时,UPS立即将电池的直流电能,通过逆变器切换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设备通常对电压过高或电压过低都能提供保护。下面我们一起来看下UPS的基础知识。

UPS的基本原理及主要技术参数

什么是UPS?

利用电池化学能作为后备能量,在市电断电等电网故障时,不间断地为用户设备提供(交流)电能的一种能量转换装置。


为什么需要UPS?

市电电网提供的电力供应,看上去正常,可是不可靠:表面正常的电力,实际上危机四伏。


电源中断

  • 数据丢失,通信中断,商机延误......——直接损失以每分钟5000-100000元计
  • 设备停运,仪表失灵,手术中断......——间接经济损失无法估量
  • 电源污染

  • 瞬态尖峰、电源浪涌、高压脉冲造成服务器、路由器、磁盘阵列等设备硬件损坏

  • 谐波污染、线间噪声、频率漂移造成网络传输误码率大增,数据传输速度低下

  • UPS的四大功能

    不停电功能——解决电网停电问题

    交流稳压功能——能解决网压剧烈波动问题

    净化功能——解决电网与电源污染问题

    管理功能——解决交流动力维护问题


    UPS系统结构


    监控平台也是UPS的最重要组成部分之一

    UPS主要技术参数

    输入特性:

    1、输入电压范围输入电压范围宽可减小电池放电机会,延长电池寿命。

    2、输入功率因数功率因数低,输入无功功率大,谐波电流污染电网,影响干扰其它设备。

    3、主电源频率允许范围。

    4、输入电流谐波分量。(PFC、6/12脉冲变压器)

    输出特性:

    1、静态稳定度。大型为1%,中小型为2%。

    2、输出瞬态特性。大型5%,中小型8%。

    3、输出过载能力。(如:过载125%5MIN;150%10S)

    4、输出功率因数。(0.8、0.9、1)

    5、输出电压谐波失真度。典型3%以内。


    UPS相关配置及计算

    UPS系统基本由以下部分组成:

  • UPS主机
  • 必选功能件(如BCBBOX等)
  • 蓄电池
  • 配套电池柜/架,电池开关等
  • 功能选件(如防雷,监控,谐波治理,上出线等)

  • 需要进行的计算:

  • UPS主机容量计算与选择
  • UPS后备电池的容量计算与选择
  • UPS容量计算与选择

    首先获得负载的总功耗,并统一单位到KVA

    例如:一般个人计算机负载约200VA,小型服务器负载约1500VA,大中型服务器负载约3000VA

    电流I(A安培)及功耗W(瓦特)与VA的转换关系

  • VA=I*220
  • VA=W/0.8(计算时通常考虑20KVA以下为0.7,20KVA以上为0.8)
  • 考虑到UPS运行在60-80%的区间是最佳运行状态,一般建议在计算时将上面的结果除以0.8再一次放大

    然后在产品手册中选取最靠近的功率产品

  • 采用恒功率模式计算方式W/cell=PL/(N×6×η)
  • UPS供电方案介绍

    集中供电方式:

    优点:可以实现网络设备资源的等电位控制,减小传输误码率。

    缺点:初期投资大,单机故障影响大。

    分散供电方式:

    优点:方案布置灵活,故障影响小。

    缺点:如整个设备不能保持同地线,易引发干扰。

    单机供电

  • UPS解决方案中最简单的一种
  • 每一分散地点交流供电系统容量多为6KVA以下
  • 各点交流负载独立地由一台UPS提供动力保护
  • 市电通常就近采用插座输入
  • 主从机串联“热备份”

  • 适合于中小型网络、服务器群、办公、仪表等应用场合
  • 由UPS主机、UPS从机、电池系统、配电系统组成
  • 配电设计和工程施工简单


  • 优点:

    两台甚至多台UPS基本处于相对独立、互不干扰的运行状态。

    对于UPS同步跟踪性能要求较低。

    采用不同型号、不同容量UPS构成串联热备份方式。


    缺点:

    从机长期处于空载运行状态、效率低。

    从机电池组长期处于浮充状态,得到定期带载放电维护机会少,会影响电池寿命。

    从机必须有良好的带阶跃负载能力。

    长期运行,主机逆变器=静态旁路转换功能良好是关键

    无扩容功能。

    相对于“并联”冗余系统平均无故障时间偏低。

    模块并联供电

  • 全部交流负载集中供电,由1台模块化并联UPS供电
  • 模块化UPS包括:机架、可并联功率模块、可并联电池模块、充电模块等

  • 适合于中小型网络、服务器群、办公、仪表等应用场合
  • 由机架、UPS功率模块、电池模块、配电系统组成
  • 功率模块配置为N+1冗余,减少了MTTR
  • 共用输入、输出、并联的电池系统、控制系统

  • N+1直接并联冗余


  • 适合于中大型网络、数据中心、大楼集中供电、工业厂矿等应用场合
  • 由直接并机的N+1台UPS、电池模块、配电系统组成
  • 系统N+1冗余,可靠性高于单机UPS
  • 易于扩容,维护便捷
  • 是应用最为广泛的方案


  • 优点:

    完善的锁相同步技术保证多台UPS直接并联时可均分负载电流。

    良好的扩容性能(N+1)

    避免了“串联”热备份方式的缺点。


    缺点:

    对设备本身同步锁相技术要求高

    对设备制造技术要求高——输出阻抗接近。

    对逆变器输出电压调节性能要求高——分相调节

    UPS必须同型号、同容量。

    多台并联时,旁路也需增加“均流电感”

    双母线

    解决单母线运行方式存在的单点“瓶颈”问题。进一步提高系统可靠性。系统配置复杂,投资大,安装调试要求高。

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    机房ups电源如何使用
    发布人:evslouqiang 发布时间:2024-12-14