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UPS不间断电源的工作模式
2011-8-19 0:00:00 目前市场上曾经有不同类型的UPS电源，按UPS不中断电源的任务形式方式可分为后备式、双变换在线式、在线互动式几大类。
1、后备式UPS电源 它是运动式UPS的最后方式，使用普遍，技术幼稚，普通只用小功率范畴，电路复杂，价钱昂贵。这种UPS对电压的频次不稳、波形畸变以及从电网侵入的搅扰等不良影响根本上没有任何改善: 其任务功能特性：
1）市电应用率高，可达96%。
2）输出才能强，对负载电流波峰因数、浪涌系数、输出功率因数、过载等没有严厉的限制。
3）输出转换开关受切换电流才能和举措工夫限制。
4）输出功率因数和输出电流谐波取决于负载本质。
2、在线互动式UPS电源 也称为三端口式UPS电源，运用的是工频变压器。从能量传送的角度来思索，其变压器在三个能量活动的端口；端口一衔接市电输出，端口二经过双向变换器与蓄电池相连，端口三输出，市电供电时，交换电经端口一流入变压器，在稳压电路的掌握下挑选适宜的变压器抽头拉入，同时在端口二的双向变换器的作用下借助蓄电池的能量转换单独调理端口三上的输出电压，以此来到达比拟好的稳压成效。当市电掉电时，蓄电池经过双向变换器经端口二给变压器供电，保持端口三上的交换输出。在线动式UPS电源在变压器抽头切换的进程中，双向变换器作为逆变器方式任务，蓄电池供电，因而能完成输出电压的不中断。其任务功能特性：
1）市电应用率高，可达98%。
2）输出才能强，对负载电流波峰因数、浪涌系数、输出功率因数、过载等没有严厉的限制。
3）输出功率因数和输出电流谐波取决于负载本质。
4）变换器间接接在输出端，并处于热备份形态。对输出电压尖峰搅扰有抑止造用。
5）输出开关具有断开工夫，以致UPS输出仍有转换工夫，但比后备式小得多。
6）变换器同时具有充电功用，且其充电才能很强。
7）如在输出开关与主动稳压器之间串接一电感，当市电掉电时，逆变器可立刻向负载供电，可防止输出开关未断开时，逆变器反应到电网而呈现短路的风险。
3、双变换在线式UPS电源 它是属于串联功率传输方式。当市电具有时，完成AC－＞DC转换功用，一方面向DC－＞AC逆变器提供能量，同时还向蓄电池充电。该整流器多为可控硅整流器，但也有IGBT－PWM－DSP高频变换新一代整流器。当逆变时，完成DC－＞AC转换功用，向输出端提供高质量电能，不论由市电供电或转向电池供电，其转换工夫为零。当逆变器过载或发作毛病时，逆变器中止输出，动态开关主动转换，由市电间接向负载供电。动态开关为智能型大功率无触点开关。其任务功能特性：
1）不论有无市电供给，负载的局部功率都由逆变器提供，保证高质量的电力输出。
2）由于局部负载功率都由逆变器提供，因而UPS的输出才能不幻想，对负载提出限制条件，如负载流峰值因数，过载才能，输出功率因数等。
3）对可控整流器还具有输出功率因数低，无功消耗大，输出谐波电流对电网发生极大的，当然，若运用IGBT－PWM－DSP整流技术胜利率因数校正技术，可把输出功率因数进步到接近1。
4、双逆变电压弥补在线式UPS电源 此项技术是近些年提进去的，次要是把交换稳压技术中的电压弥补原理（delta变换）使用到UPS的主电路中，发生一种新的UPS电路构造型式，它属于串并联功率传输。其任务功能特性：
1）逆变器（II）监视输出端，并与逆变器（I）参与主电路电压的调整，可向负载提供高质量的电能。
2）市电掉电时，输出电压不受影响，没有转换工夫；当负载电流发作畸变时，由逆变器（II）调整弥补，因而是在线任务方式。
3）当市电具有时，逆变器（I）与（II）只对输出电压与输出电压的差值停止调整与弥补，逆变器只承当最大输出功率的20%，因而功率余最大。过载才能强。
4）逆变器（I）同时完成对输出真个功率因数校正功用。输出功率因数可到达0.99，输出谐波电流＜3%。
5）在市电具有时，由于两个逆变器承当的最大功率仅为输出功率的1/5，因而零件效率可到达96%。
6）在市电具有时，逆变器（II）功率强度仅为额外值的1/5，因而功率器件的牢靠性必定大大幅度进步。
7）由于具有输出功率因数弥补，因而有节能成效。
5、在线式UPS 是使逆变器不断处于任务形态，它首先经过电路将内部交换电改变为直流电，再经过高质量的逆变器将直流电转换为高品量的正弦波交换电输出给负载供电。在线式UPS在供电情况下的次要功用是稳压及防止电波搅扰；在停电时则运用备用直流电源（蓄电池组）给逆变器供电。由于逆变器不断在任务形态，因而不具有切换工夫题目，适用于对电源有严厉请求场所。
第二篇：UPS不间断电源
说到电源就不得不提一下UPS!
什么是UPS？USP解释过来就是“不间断电源”的意思。
它有什么用？
主要是应用在服务器上，或者是一些比较贵重的机器。UPS的主要作用就是怕他们因为突然停电而对服务器资料，数据或硬盘产生损坏或机器本身的损坏！
有停电后服务器等会使用UPS里边的电力，以保证你有足够的安全关机时间。
(也有稳压的作用 ,UPS后边有电脑电源插孔,电脑或服务器直接插在UPS,而UPS在直接插电源,当停电的时候服务器或电脑就会使用UPS上平时冲的电。一般能提供10分钟左右，好的更常。当然长短一是取决于你的硬件耗电量，二是取决于你UPS本身里边电池能储蓄的电量)下边图是UPS的背面！电脑或服务器都插在UPS上。UPS的插头在插在插座上。
UPS的正面。当然每个都不一样。他这个就有一个开一个关。有的UPS你要关闭他得要一直按开关30秒吧。当然你关了UPS插在UPS上的服务器也挂了。一般情况下放假了，先关服务器在关UPS。反之放假回来了，先开UPS在开服务器。
2.UPS分哪些种类？
UPS按工作原理分成后备式、在线式与在线互动式三大类：
后备式UPS是我们最常用的，它具备了自动稳压、断电保护等UPS最基础也最重要的功能，虽然一般有10ms左右的转换时间，逆变输出的交流电是方波而非正弦波，但由于结构简单而具有价格便宜，可靠性高等优点，因此广泛应用于微机、外设、POS机等领域；
在线式UPS结构较复杂，但性能完善，能解决所有电源问题，其显著特点是能够持续零中断地输出纯净正弦波交流电，能够解决尖峰、浪涌、频率漂移等全部的电源问题；由于需要较大的投资，通常应用在关键设备与网络中心等对电力要求苛刻的环境中；
[4]模块化UPS与传统UPS相比有诸多优点，代表UPS的发展方向之一，但目前还存在成本高，部分产品实际的可靠性并不如理论计算值高，但安全系数已经远远超过传统UPS；对模块化UPS的研究将有利于促进模块化的可靠性提高，从而提高模块化UPS在客户中的认可度，加快模块化UPS的发展。EAST（易事特）模块化UPS每个模块就是一台独立工作的UPS，功率段齐全可选，高效率低干扰，环保节能，安全系数高。
后备式的最便宜（几百块钱不等），在线式的很贵(几千块不等)，另外一个我没有听说过。都有什么功能你可以去网站上查查看！上边是百度百科的。
你就知道，后备式是要经过换电的。平时都是在一直冲电。突然停电了他就马上把自己存储的电提供给插在他身上的设备。由于这个时间非常快，设备还来不及反映关机。
而在线式的就是一直给插在他身上的设备提供电源。所以工作原来性质都不一样。根据不同的环境采取不同的UPS一般公司用后备式的就行了。
第三篇：UPS不间断电源工作原理及应用
UPS不间断电源工作原理及应用
国电新疆艾比湖流域开发有限公司—刘晓伟
摘要：本文介绍了UPS电源系统的基本组成，原理及特点，并对如何对其全面、完善维护做了详细的阐述。
关键字：UPS 储能电池、工作原理、维护
一、引言
保证任何情况下的正常供电，是水电行业的重要基础。为此,除工业电网正常供电外，还需配备UPS供电系统。UPS电源是保障供电稳定和连续性的重要设备，因其主要机智能化程度高，储能器材采用免维护蓄电池，使得在运行中往往忽略了对该系统的维护与检修。其实维护的好坏，对电源的寿命和故障率有很大影响，虽说各企业配臵的UPS供电系统设备型号及系统容量有所不同，但其原理和主要功能基本相同。在UPS电源类型选择上各站都选择了在线式，这时因为在线式UPS电源系统具有对各类供电的零时间切换，自身供电时间的长短可选，并具有稳压、稳频、净化的特点。当UPS电源系统本身出现故障时有自动旁路功能，当需要检修时可采用手动旁路，使检修、供电互不影响。
二、UPS电源系统
UPS电源系统由4部分组成：整流、储能、变换和开关控制。其系统的稳压功能通常是由整流器完成的，整流器件采用可控硅或高频开关整流器，本身具有可根据外电的变化控制输出幅度的功能，从而当外电发生变化时（该变化应满足系统要求），输出幅度基本不变的整流电压。储能电池除可存储直流直能的功能外，对整流器来说就象接了一只大容器电容器，其等效电容量的大小，与储能电池容量大小成正比频率的稳定则由变换器来完成，频率稳定度取决于变换器的振荡频率的稳定程度。为方便UPS电源系统的日常操作与维护，设计了系统工作开关，主机自检故障后的自动旁路开关，检修旁路开关等开关控制。
UPS电源系统主要分两大部分，主机和储能电池。额定输出功率的大小取决于主机部分，并与负载属那种性质有关，因为UPS电源对不同性能的负载驱动能力不同，通常负载功率应满足UPS电源70％的额定功率。储能电池容量的选取当负载功率确定后主要取决其后备时间的长短，这个时间因各企业情况不同而不同，主要由备用电源的接入时间来定，通常在几分钟或几个小时不等。UPS电源系统在检测到电网电压中断后，可自行启动供电，且随着储能电池慢慢放电，储能电池的容量随着时间会逐渐降低，考虑到寿命终止时储能电池容量下降到50％并留有一定的余量。
2.1电源工作原理
2.1.1 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。
2.1.2 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。
2.1.3 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。
2.3电源工作过程
当市电正常380V时，直流主回路有直流电压，供给DC-AC交流逆变器，输出稳定的220V交流电压，同时市电对电流充电。当任何时候市电欠压或突然掉电，则由电池组通过隔离二极管开关向直流回路馈送电能。从电网供电到电池供电没有切换时间。当电池能量即将耗尽时，不间断电源发出声光报警，并在电池放电下限点停止逆变器工作，长鸣告警。不间断电源还有过载保护功能，当发生超载（150%负载）时，跳到旁路状态，并在负载正常时自动返回。当发生严重超载（超过200%额定负载）时，不间断电源立即停止逆变器输出并跳到旁路状态，此时前面空气开关也可能跳闸。消除故障后，只要合上开关，重新开机即开始恢复工作。
三、UPS电源系统的维护
(1)UPS电源在正常使用情况下，主机的维护工作很少，主要是防尘和定期除尘。特别是气候干燥的地区，空气中的灰粒较多，机内的风机会将灰尘带入机内沉积、当遇空气潮湿时会引起主机控制紊乱造成主机工作失常，并发生不准确告警，大量灰尘也会造成器件散热不好。一般每季度应彻底清洁一次。其次就是在除尘时，检查各连接件和插接件有无松动和接触不牢的情况。
(2)虽说储能电池组目前都采用了免维护电池，但这只是免除了以往的测比、配比、定时添加蒸馏水的工作。但外因工作状态对电池的影响并没有改变，不正常工作状态对电池造成的影响没有变，这部分的维护检修工作仍是非常重要的，UPS电源系统的大量维修检修工作主要在电池部分。
a.储能电池的工作全部是在浮充状态，在这种情况下至少应每年进行一次放电。放电前应先对电池组进行均衡充电，以达全组电池的均衡。要清楚放电前电池组已存在的落后电池。放电过程中如有一只达到放电终止电压时，应停止放电，继续放电先消除落后电池后再放。
b.核对性放电，不是首先追求放出容量的百分之多少，而是要关注发现和处理落后电池，经对落后电池处理后再作核对性放电实验。这样可防止事故，以免放电中落后电池恶化为反极电池。
c.日常维护中需经常检查的项目有：清洁并检测电池两端电压、温度；连接处有无松动，腐蚀现象、检测连接条压降；电池外观是否完好，有无壳变形和渗漏；极柱、安全阀周围是否有酸雾逸出；主机设备是否正常。
d.免维护电池要维护，不是什么无稽之谈，应从广义的维护立场出发，做到运行、日常管理的周到、细致和规范性，保证设备（包括主机设备）保持良好的运行状况，从而延长使用年限；保证直流母线经常保持合格的电压和电池的放电容量；保证电池运行和人员的安全可靠。这就是电池维护的目的，也是电池运行规程中包括的内容和进行规则。
(3)当UPS电池系统出现故障时，应先查明原因，分清是负载还是UPS电源系统；是主机还是电池组。虽说UPS主机有故障自检功能，但它对面而不对点，对更换配件很方便，但要维修故障点，仍需做大量的分析、检测工作。另外如自检部分发生故障，显示的故障内容则可能有误。
(4)对主机出现击穿，断保险或烧毁器件的故障，一定要查明原因并排除故障后才能重新启动，否则会接连发生相同的故障。
(5)当电池组中发现电压反极、压降大、压差大和酸雾泄漏现象的电池时，应及时采用相应的方法恢复和修复，对不能恢复和修复的要更换，但不能把不同容量、不同性能、不同厂家的电池联在一起，否则可能会对整组电池带来不利影响。对寿命已过期的电池组要及时更换，以免影响到主机。
四、结束语
再好的设备也有寿命，也会出现各类故障，但维护工作做的好可以延长寿命，减少故障的发生，这和人的寿命长短、生老病死是一样的道理。不要因为高智能、免维护而忽略了本应进行的维护工作，预防在任何时候都是安全运行的重要保障。
第四篇：UPS不间断电源常见故障及如何排除
UPS不间断电源常见故障及如何排除
UPS不间断电源是目前国家电网和网络系统等各数据中心电力能源保证的必备产品，那么在当前供电网环境日益恶劣的问题下，使用UPS不间断电源势必要了解熟悉UPS不间断电源常见故障及如何排除故障等知识。
下面就由我带领大家一起来看看UPS不间断电源常见故障有哪些，以及应该如何排除吧！
一、有市电时UPS不间断电源输出正常，而无市电时蜂鸣器长鸣，无输出。
故障分析：从现象判断为蓄电池和逆变器部分故障，可按以下程序检查： 检查蓄电池电压，看蓄电池是否充电不足，若蓄电池充电不足，则要检查是蓄电池本身的故障还是充电电路故障。
1.蓄电池工作电压正常，检查逆变器驱动电路工作是否正常，若驱动电路输出正常，说明逆变器损坏。
2.逆变器驱动电路工作不正常，则检查波形产生电路有无PWM控制信号输出，若有控制信号输出，说明故障在逆变器驱动电路。
3.波形产生电路无PWM控制信号输出，则检查其输出是否因保护电路工作而封锁，若有则查明保护原因；
4.保护电路没有工作且工作电压正常，而波形产生电路无PWM波形输出则说明波形产生电路损坏。
上述排故顺序也可倒过来进行，有时能更快发现故障。
二、蓄电池电压偏低，但开机充电十多小时，蓄电池电压仍充不上去。
故障分析：从现象判断为蓄电池或充电电路故障，可按以下步骤检查： 检查充电电路输入输出电压是否正常：
1.若充电电路输入正常，输出不正常，断开蓄电池
再测，若仍不正常则为充电电路故障；
2.若断开蓄电池后充电电路输入、输出均正常，则说明蓄电池已因长期未充电、过放或已到寿命期等原因而损坏。
三、UPS开机后，面板上无任何显示，UPS不工作。
故障分析：从故障现象判断，其故障在市电输入、蓄电池及市电检测部分及蓄电池电压检测回路：检查市电输入保险丝是否烧毁；
1.若市电输入保险丝完好，检查蓄电池保险是否烧毁，因为某些UPS当自检不到蓄电池电压时，会将UPS的所有输出及显示关闭；
2.若蓄电池保险完好，检查市电检测电路工作是否正常，若市电检测电路工作不正常且UPS不具备无市电启动功能时，UPS同样会关闭所有输出及显示。
3.若市检测电路工作正常，再检查蓄电池电压检测电路是否正常。
四、在接入市电的情况下，每次打开UPS，便听到继电器反复的动作声，UPS面板电池电压过低指示灯长亮且蜂鸣器长鸣。
根据上述故障现象可以判断：该故障是由蓄电池电压过低，从而导致UPS启动不成功而造成的。拆下蓄电池，先进行均衡充电（所有蓄电池并联进行充电），若仍不成功，则只有更换蓄电池。
五、一台后备UPS有市电时工作正常，无市电时逆变器有输出，但输出电压偏低，同时变压器发出较大的噪音。
故障分析：逆变器有输出说明末级驱动电路基本正常，变压器有噪音说明推挽电路的两臂工作不对称，检测步骤如下：检查功率是否正常；
1.若功率正常，再检查脉宽输出电路输出信号是否正常；
2.若脉宽输出电路输出正常，再检查驱动电路的输出是否正常。
六、在市电供电正常时开启UPS，逆变器工作指示灯闪烁，蜂鸣器发出间断叫声，UPS只能工作在逆变状态，不能转换到市电工作状态。
故障分析：不能进行逆变供电向市电供电转换，说明逆变供电向市电供电转换部分出现了故障，要重点检测市电输入保险丝是否损坏；
1.若市电输入保险丝完好，检查市电整流滤波电路输出是否正常；
2.若市电整流滤波电路输出正常，检查市电检测电路是否正常；
3.若市电检测电路正常，再检查逆变供电向市电供电转换控制输出是否正常。
七、后备式UPS当负载接近满载时，市电供电正常，而蓄电池供电时蓄电池保险丝熔断。
故障分析：蓄电池保险丝熔断，说明蓄电池供电流过大，检测步骤如下：蓄电池电压是否过低；
1.若蓄电池电压过低，再检测蓄电池充电电路是否正常；
2.若蓄电池充电电路正常，再检测蓄电池电压检测电路工作是否正常。
八、UPS只能由市电供电而不能转为逆变供电。
故障分析：不能进行市电向逆变供电转换，说明市电向逆变供电转换部分出现故障，要重点检测：
蓄电池电压是否过低，蓄电池保险丝是否完好； 1.若蓄电池部分正常，检查蓄电池电压检测电路是否正常；
2.若蓄电池电压检测电路正常，再检查市电向逆变供电转换控制输出是否正常。
以上八点便是我们在日常生活工作中经常会碰到的关于UPS不间断电源常见故障及如何排除，希望能够为用户解决一些问题。
第五篇：UPS不间断电源通用维修技术标准
UPS不间断电源通用维修技术标准
摘要：本标准适用于直流环节中有电储能装置的交流电子间接变流系统，能满足用户对供电连续性和供电质量要求的各种型式静止型UPS不间断电源。1.标准适用范围
本标准适用于直流环节中有电储能装置的交流电子间接变流系统，能满足用户对供电连续性和供电质量要求的各种型式静止型。
2.工作条件
2.1环境温度
UPS电源运行的环境温度为10℃～+35℃，有蓄电池场合的环境温度要求20℃±5℃。
2.2环境相对湿度
最小相对湿度范围为20%～80%(无凝露)
3.安全要求
3.1绝缘电阻
UPS电源的输入端、输出端对地，施加500V直流电压，绝缘电阻应大于
2MΩ。
3.2对地漏电流
UPS机壳对地的漏电流应不大于3.5mA。
4.基本项目的检查
5.蓄电池检查
6.功能切换试验
7.保护性能试验
8.波形和谐波测量
表1：输出电压谐波的允许值
