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一、UPS分類和特點

UPS不間斷電源根據工作方式可分為備用和在線兩類，根據輸出波形可分為方波輸出和正弦波輸出兩類。如果備用UPS電源正常為市電供電，市電通過交流旁路通道通過切換開關直接為負荷供電，機上逆變器處于鎖定狀態。這種UPS電源本質上相當于電壓調節性能極低的市電調節器。除了改善市電電壓的幅度波動外，市電電壓的頻率不穩定、波形失真、從電網流入的干擾等不良影響幾乎沒有改善。蓄電池僅在市電電源中斷或低于170V時為UPS逆變器供電，并為負載提供穩定頻率的交流電源。備用UPS不間斷電源的優點是操作效率高、噪音低、價格相對低廉。主要適用于市電波動不大，對電能質量要求不高的情況。

在線UPS不間斷電源正常供電后，首先將市電交流電源切換為直流電源，然后進行脈寬調制、濾波、直流電源再換回交流電源。也就是說，一般來說，交流在換向后用逆變器為負載提供交流電源。市電中斷后，立即從蓄電池用逆變器為負載提供交流電源。因此，對于在線UPS電源，無論是否有市電，UPS不間斷電源上的逆變器總是為負載供電，從而避免市電電網的電壓波動和干擾造成的所有影響。在線UPS不間斷電源的供電質量明顯優于備用UPS不間斷電源。

這是因為負載的頻率穩定、電壓調節、從市電電源轉換到蓄電池時轉換時間為零。方波輸出UPS電力皮帶負載容量不足(負載量僅為額定負載的40%-60%)，感性負載無法充電。如果導入的負載過大，則方波輸出電壓中包含的三次諧波成分會增加流負載的容量電流，嚴重的話，負載的電力濾波器電容器可能會受損。正弦波輸出UPS不間斷電源的輸出電壓波形失真度和負載量之間的關系不如方波輸出UPS不間斷電源明顯，負載容量比較強，會帶來微電感負載。不管那種類型的UPS不間斷電源，當處于逆變電源狀態時，UPS電源的故障率通常會大幅增加，除非完全負載或過載操作。

二、UPS的特性和功能

實際上，UPS是包括能量存儲裝置、逆變器為主要組件的恒壓水廠的不間斷電源。UPS在開發初期被認為是備用電源。后來，由于電壓浪涌、電壓尖峰、電壓暫態、電壓下降、持續超壓或電壓下降，甚至電壓中斷等電網質量問題，計算機等設備的電子系統受到干擾，導致敏感組件損壞、信息丟失、磁盤程序刪除等嚴重后果，造成了巨大的經濟損失。因此，UPS越來越受到重視，并逐漸發展成為具有電壓調節、頻率穩定、濾波、電磁和無線抗干擾、電壓浪涌防護等功能的電力保護系統。目前市場上有從500VA到3000kVA的多種UPS電源設備可供購買。在有市電供電UPS電源的情況下，UPS電源在市電電壓調節(220V  5%)后為計算機供電。此時，UPS是交流市電調節器，同時給機艙電池充電。根據UPS設計的不同，UPS自適應范圍也不同，UPS電源輸出電壓的10% ~ 15%變化一般是正常的計算機使用電壓。如果市電異常或中斷，UPS不間斷電源將立即用逆變器向計算機系統提供內部電池的電力，以維持計算機系統的正常運行，保護計算機硬件和軟件不受損失。

IFES  ups不間斷電源

三、UPS和負載匹配

有些UPS不間斷電源使用瓦(W)或千瓦(kw)來表示輸出功率，如500瓦、1千瓦等。有些UPS使用VA  (VA)或kVA  (KVA)來表示輸出功率大小，如3000VA、5kVA等。VA和W的典型轉換關系是瓦特是VA的0.8倍(例如3kVA=2.4kw)。UPS用于線路負載供電，每個UPS都有特定的輸出功率功能。對于3kVA  UPS，最大輸出功率為3kVA或2.4kw，在這種情況下，連接到此UPS電源的設備的總功耗不能超過2.4KW。

一般來說，設備會顯示功耗功率(或額定功率)，因此連接到UPS的所有設備的額定功率都必須不超過UPS的輸出功率。這被稱為UPS輸出功率與負載功耗的匹配。但是，有些設備的啟動功率是額定功率的3 ~ 5倍(例如，如果打印機的額定功率為200W，則在計算負載匹配時必須換算為5200W=1000W)。打印機以外的計算機外部設備通常啟動功率略大于額定功率，因此在考慮匹配時，建議根據UPS輸出功率的80%來匹配負載。

如果標準UPS不間斷電源沒有添加外部電池，則輸出功率與負載功率完全匹配(即滿載)，通常可以從市電中斷時開始供電約6-10分鐘(具體數字載于每種型號的UPS文檔中)。如果負載功耗只有UPS輸出功率的一半(通常是半負載或50%負載率(例如，1000W的UPS接入500W負載))，則可以供電12-25分鐘，如果負載量不同，則UPS供電時間可以參照負載半小時左右的兩倍來計算。使用注意事項正確使用UPS電源可以降低UPS故障的可能性，有效地延長使用壽命。