UPS电源的基本知识为什么要用UPS有一个常见的错误概念,认为我们使用的市电,除了偶尔发生的断电事故,是连续而且恒定的,其实不然。市电系统作为公共电网,上面连接了成千上万各种各样的负载,其中一些较大的感性、容性、开关电源等负载不仅从电网中获得电能,还会反过来对电网本身造成影响,恶化电网或局部电网的供电品质,造成市电电压波形畸变或频率漂移!另外意外的自然和人为事故,如地震、雷击、输变电系统断路或短路,都会危害电力的正常供应,从而影响负载的正常工作.
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另外,现在的操作系统大都能设置虚拟内存,由于突然的断电,使系统来不及取消虚拟内存,从而造成硬盘中的“信息碎片”,不仅浪费了硬盘存储空间,还会导致机器运行缓慢!电脑电源是一种整流电源,过高的电压可能会造成整流器烧毁!而电压尖脉冲和暂态过电压以及电源杂讯等干扰都可能通过整流器进入主机板,影响机器的正常工作,甚至烧毁主机线路!总之,电力问题是计算机工作的重大威胁。但是随着计算机和网络应用的日益重要和广泛,安全可靠的电源已是网络设计和管理人员不得不认真面对的重要问题!
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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.
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根据电力专家的测试,电网中经常发生并且对电脑和精密仪器产生干扰或破坏的问题主要有以下几种:电涌(powersurges):指输出电压有效值高于额定值110%,而且持续时间达一个或数个周期.电涌主要是由于在电网上连接的大型电气设备关机时,电网因突然卸载而产生的高压.高压尖脉冲(highvoltagespikes):指峰值达6000v,持续时间从万分之一秒至二分之一周期(10ms)的电压!这主要由于雷击、电弧放电、静态放电或大型电气设备的开关操作而产生。
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尤其是内存,对电源的要求更高.它是一种依赖电能的存储设备,需要不断的刷新动作来保持存储内容.一旦断电,所保存的内容立即消失.如果非正常断电,导致内存中的信息来不及保存到硬盘等存储设备上,就会造成信息因完全丢失或变得不完整而失去价值,从而浪费大量的工作精力、时间、甚至造成巨大的经济损失!而UNIX这样的操作系统,如果不正常关机,内存中的系统信息没有回写到硬盘上,还可能造成系统崩溃,无法再次启动.此外,电脑中的硬盘,虽然应用的是磁存储介质,不会因断电而损失信息,但突然的电力故障会使正在进行读写工作的硬盘物理磁头损坏,或者系统文件在维护文件系统时,造成文件分配表错误,从而造成整个硬盘的报废.
一、后备式UPS在市电正常时直接由市电向负载供电,当市电超出其工作范围或停电时,通过转换开关转为电池逆变供电。其特点是:结构简单,体积小,成本低,但输入电压范围窄,输出电压稳定精度差,有切换时间,且输出波形一般为方波 二、在线互动式UPS在市电正常时直接由市电向负载供电,当市电偏低或偏高时,通过UPS内部稳压线路稳压后输出,当市电异常或停电时,通过转换开关转为电池逆变供电。
其特点是:有较宽的输入电压范围,噪音低,体积小等特点,但同样存在切换时间。 三、 在线式UPS在市电正常时,由市电进行整流提供直流电压给逆变器工作,由逆变器向负载提供交流电,在市电异常时,逆变器由电池提供能量,逆变器始终处于工作状态,保证无间断输出。
其特点是,有极宽的输入电压范围,基本无切换时间且输出电压稳定精度高,特别适合对电源要求较高的场合,但是成本较高。目前,功率大于3KVA的UPS几乎都是在线式UPS。 UPS同时具备稳压、滤波等功能,有些UPS可以在故障或过载时改由市电旁路供电。
后备式的电压输出有较大的波动,在170V-260V之间,采用高速继电器实现市电和蓄电池之间的转换,转换时间小于10毫秒。在线式始终使用逆变电路工作,其电压的稳定性高,基本上在220V±5%范围内,对蓄电池基本不存在转换时间;与市电旁路转换采用静态开关,转换时间可以达到微秒级。
UPS输出精度高、转换时间快,同时造价较高(约为EPS的两倍),平时能耗大(在线式),主机寿命较短(8-10年)。 EPS有点类似于后备式的UPS,平时逆变器不工作,市电断电时才投入蓄电池。一般不对电源进行恒流、恒压处理。通常采用接触器转换,切换时间均为0。
1~0。25S。其优点是结构较简单,造价较低,平时能耗小无噪音,主机寿命长(15-20年),可适应于电感性、电容性及综合性负载,需要时可实现变频软启动。 。