一、機房不間斷電源系統（UPS）概述
在失電情況下，UPS提供後備電源，并進行(xíng)必要的(de)隔離(lí)和(hé)濾波，防止外部電壓波動對設備運行(xíng)的(de)幹擾。通常情況下，UPS通過逆變器(qì)輸出380V交流電源供應負載，或市電異常情況下UPS把直流電轉變成交流電輸出，繼續提供負載運行(xíng)，不受斷電的(de)困擾。在由于過載或者溫度過高(gāo)以及逆變器(qì)發生損壞的(de)情況下，UPS将自動無間斷的(de)切換到(dào)旁路(lù)繼續供應負載。
二、UPS工(gōng)作原理(lǐ)
市電經過整流器(qì)整理(lǐ)後，給蓄電池充電，同時給逆變器(qì)供電，經逆變器(qì)逆變之後，向負載供電。
當市電異常時，電池自動開(kāi)始工(gōng)作（切換時間爲零）。此時，整流器(qì)停止工(gōng)作，由電池供給逆變器(qì)直流電源，然後供給負載。
三、UPS分(fēn)類及适用(yòng)性
● 從電路(lù)主結構分(fēn)
1、在線式
在線式UPS電源一般采用(yòng)雙變換模式。當市電正常時，在線式UPS輸入交流電壓，通過充電電路(lù)不斷對電池進行(xíng)充電，同時AC/DC電路(lù)将交流電壓轉換爲直流電壓，然後通過脈沖寬度調制(zhì)技術(shù)（PWM）由逆變器(qì)再将直流電壓逆變成交流正弦波電壓供給負載，起到(dào)無級穩壓的(de)作用(yòng)；而當市電中斷時，後備電池開(kāi)始工(gōng)作，此時電池的(de)電壓通過逆變器(qì)變換成交流正弦波或方波供給負載，因此無論是市電供電正常時，還是市電中斷由電池逆變供電期間，逆變器(qì)始終處于工(gōng)作狀态，這就從根本上(shàng)消除了來自電網的(de)電壓波動和(hé)幹擾對負載的(de)影響，真正實現了對負載的(de)無幹擾、穩壓、穩頻以及零轉換時間。在線式UPS的(de)這種特點，使它比較适合于用(yòng)外加電池或加裝優質發電機的(de)方法，改裝成長時間不間斷供電系統。在線式UPS輸出多爲正弦波，電壓及頻率穩定，所以它多被用(yòng)在供電質量要求很高(gāo)的(de)場(chǎng)所。
2、在線互動式
在線互動式UPS是界于後備式和(hé)在線式工(gōng)作方式之間的(de)UPS設備，它集中了後備式UPS效率高(gāo)和(hé)在線式UPS供電質量高(gāo)的(de)優點。在線互動式UPS的(de)逆變器(qì)一直處于工(gōng)作狀态，具有(yǒu)雙向功能(néng)，即在輸入市電正常時，UPS的(de)逆變器(qì)處于反向工(gōng)作給電池組充電，起充電器(qì)的(de)作用(yòng)；在市電異常時逆變器(qì)立刻投入逆變工(gōng)作，将電池組的(de)直流電壓轉換爲交流正弦波輸出。在線互動式UPS也(yě)有(yǒu)轉換時間，比後備式UPS短，保護功能(néng)較強。采用(yòng)了鐵(tiě)磁諧波變壓器(qì)，在市電供電時具有(yǒu)較好的(de)穩壓功能(néng)。由于充電逆變器(qì)共用(yòng)一個(gè)模塊，在給電池充電時，由逆變器(qì)産生的(de)高(gāo)頻成份很難濾掉，充電效果不是非常令人(rén)滿意，故不适合作長延時的(de)UPS。在線互動式UPS價格遠遠低于在線式UPS，隻比後備式UPS價格稍高(gāo)，因此也(yě)是一種适合小(xiǎo)型辦公或家庭使用(yòng)的(de)UPS。
3、後備式
早期的(de)後備式UPS在市電供電正常時，市電直接通過交流旁路(lù)和(hé)轉換開(kāi)關供電于負載，交流旁路(lù)相(xiàng)當于一條導線，逆變器(qì)不工(gōng)作，此時供電效率高(gāo)但(dàn)質量差。在近年的(de)後備式UPS往往在交流旁路(lù)上(shàng)配置了交流穩壓電路(lù)和(hé)濾波電路(lù)加以改善。當市電異常（市電電壓、頻率超出後備式UPS允許的(de)輸入範圍或市電中斷）時，後備式UPS通過轉換開(kāi)關切換到(dào)電池狀态，逆變器(qì)進入工(gōng)作狀态，此時輸出波形爲交流正弦波或方波。後備式UPS存在切換時間，一般爲4毫秒～10毫秒，但(dàn)對一般的(de)計(jì)算機設備的(de)工(gōng)作不會(huì)造成影響。由于後備式UPS工(gōng)作時輸出波形大(dà)都(dōu)爲方波，供電質量相(xiàng)對較差，隻适用(yòng)于要求不高(gāo)的(de)場(chǎng)合，并且功率一般都(dōu)較小(xiǎo)，多在2000瓦以下。但(dàn)後備式UPS産品有(yǒu)著(zhe)價格優勢，比較便宜，适合于小(xiǎo)型辦公企業(yè)和(hé)家庭用(yòng)戶使用(yòng)。
4、雙逆變電壓補償在線式
雙逆變電壓補償技術(shù)也(yě)稱爲Delta技術(shù)，它将交流穩壓技術(shù)中的(de)電壓補償原理(lǐ)運用(yòng)到(dào)UPS的(de)主電路(lù)中，當市電存在時，兩組逆變器(qì)隻對輸入電壓與輸出電壓的(de)差值進行(xíng)調整和(hé)補償，逆變器(qì)承擔的(de)最大(dà)功率僅爲輸出功率的(de)20%，所以功率強度很小(xiǎo)，功率餘量大(dà)，這就增強了UPS的(de)輸出能(néng)力和(hé)過載能(néng)力，不再對負載電流波峰系數予以限制(zhì)，可(kě)從容地(dì)對付沖擊性負載，不再對負載功率因數進行(xíng)限制(zhì)，輸出有(yǒu)功功率可(kě)以等于标定的(de)KVA值。
● 從後備時間分(fēn)
1、标準機
UPS配備有(yǒu)内置的(de)電池組，則稱爲标準機。由于受UPS體積和(hé)重量的(de)限制(zhì)，标準機局限于中、小(xiǎo)功率的(de)UPS。标準機一般是配置小(xiǎo)容量的(de)電池，所以後備時間不長。現行(xíng)的(de)标準機大(dà)多采用(yòng)7Ah/12V的(de)電池，功率越大(dà)的(de)UPS，一般所用(yòng)電池的(de)節數也(yě)增加，如(rú)1KVA在線式的(de)UPS用(yòng)3節7Ah/12V的(de)電池，3KVA的(de)用(yòng)8節，6KVA的(de)用(yòng)20節。其實電池的(de)使用(yòng)個(gè)數根本上(shàng)決定于電池的(de)規格和(hé)UPS的(de)充電電壓，因爲大(dà)功率UPS的(de)充電電壓比功率的(de)UPS的(de)充電電壓要大(dà)，對于同一規格的(de)蓄電池，自然使用(yòng)的(de)電池節數就要增多。
2、長效機
UPS需外接電池組的(de)，則稱爲長效機。長效機包括從小(xiǎo)功率到(dào)大(dà)功率的(de)UPS。長效機有(yǒu)著(zhe)很大(dà)的(de)機動性，用(yòng)戶可(kě)以根據自己所需後備時間的(de)長短來确定采用(yòng)何種容量的(de)電池。關于UPS的(de)後備時間與蓄電池容量的(de)計(jì)算可(kě)以根據以下的(de)公式來确定：C=P?PF/（U?η?C）
其中C：蓄電池容量。P：UPS的(de)額定功率，單位爲VA。PF：UPS的(de)功率因數。U：電池組的(de)直流端電壓=電池額定電壓╳電池節數。
η：逆變器(qì)的(de)效率，爲0.86。C：電池的(de)放(fàng)電速率，該值可(kě)以根據UPS所需後備時間t的(de)長短在電池的(de)放(fàng)電曲線圖上(shàng)查得，例如(rú)當t=1小(xiǎo)時，C=0.55；t=2小(xiǎo)時，C=0.35；t=4小(xiǎo)時，C=0.20；t=8小(xiǎo)時，C=0.11。
●按輸入輸出方式分(fēn)
1、單相(xiàng)輸入/單相(xiàng)輸出
2、三相(xiàng)輸入/單相(xiàng)輸出
3、三相(xiàng)輸入/三相(xiàng)輸出
小(xiǎo)功率的(de)UPS都(dōu)采用(yòng)單相(xiàng)輸入/單相(xiàng)輸出方式，而中、大(dà)功率的(de)UPS多采用(yòng)三相(xiàng)輸入/單相(xiàng)輸出和(hé)三相(xiàng)輸入/三相(xiàng)輸出。對于用(yòng)戶來說，三相(xiàng)供電其市電配電和(hé)負載配電比較容易，每一相(xiàng)都(dōu)承當一部分(fēn)的(de)負載電流。
