其工作性能特点:
1)不管有无市电供应,负载的全部功率都由逆变器提供,保证高质量的电力输出。
2)由于全部负载功率都由逆变器提供,因而UPS的输出能力不理想,对负载提出限制条件,如负载流峰值因数,过载能力,输出功率因数等。
3)对可控整流器还存在输入功率因数低,无功损耗大,输入谐波电流对电网产生极大的,当然,若使用IGBT-PWM-DSP整流技术成功率因数校正技术,可把输入功率因数提高到接近1。
4、双逆变电压补偿在线式UPS电源
此项技术是近些年提出来的,主要是把交流稳压技术中的电压补偿原理(delta变换)应用到UPS的主电路中,产生一种新的UPS电路结构型式,它属于串并联功率传输。
其工作性能特点:
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,没有转换时间;当负载电流发生畸变时,由逆变器(II)调整补偿,因而是在线工作方式。
3)当市电存在时,逆变器(I)与(II)只对输入电压与输出电压的差值进行调整与补偿,逆变器只承担最大输出功率的20%,因而功率余最大。过载能力强。
4)逆变器(I)同时完成对输入端的功率因数校正功能。输入功率因数可达到0.99,输入谐波电流<3%。
5)在市电存在时,由于两个逆变器承担的最大功率仅为输出功率的1/5,因此整机效率可达到96%。
6)在市电存在时,逆变器(II)功率强度仅为额定值的1/5,因此功率器件的可靠性必然大大幅度提高。
7)由于具有输入功率因数补偿,因而有节能效果。
三、UPS电源的选购
一台UPS至少可以使用3年以上,用户在挑选UPS电源时,应根据自己的要求来确定挑选标准,选择最适合自身业务需求的UPS,而不是最便宜或最高档。在选购UPS之前,用户应就负载设备所处理资料的重要性、各种用电设备对电源质量的要求、安装与空间要求以及经济预算等因素综合考虑,此外,UPS的重量和体积大小是否合适也是我们在选购时应注意的关键问题。
接下来,用户应了解所需UPS的容量,并考虑未来扩充设备时的总容量。选择有信誉的品牌与制造商也是必不可少的。当然,在购买UPS时还要注意其输出功率、可供电霎时间长短、输出电压波形、瞬时响应特性、输出频率稳定度、波形失真系数、输出电压稳度、安全性能、可维护性能及价格等诸多问题。简而言之,用户应根据自身的业务需求来选购适当的UPS产品,并从技术性能、服务保证和产品价格3个方面进行考虑。
对供电质量要求很高的计算中心、网管中心等,为确保对负载供电的万无一失,常需要采用以下几种具有“容错”功能的冗余供电系统:1)主机-从机型“热备份”冗余供电系统:基结构是将主机UPS的交流旁路连接到从机UPS的逆变器电源输出端,万一主机USP出故障,可改由从机UPS带载。这种冗余工作方式由于没有“扩容”功能和可能出现4毫秒的供电中断,其应用范围有限。2)利用双机冗余供电系统:通过将两台具有相同功率的UPS输出置于同幅度、同相位和同频率的状态而直接并联起来。正常工作时,由两台UPS各承担1/2负载电流,万一其中一台UPS出故障,则由剩下的一台UPS来承担全部负载。这种并机系统的平均故障工作时间(MTBF)是单机UPS的7-8倍,从而大大提高了系统的可靠性。
四、UPS的维护
随着电脑的日益普及,电脑的保护神UPS也得到了广泛的应用。UPS是使用简单但又容易损坏的设备。科学的使用和维护将会延长UPS的寿命。
1)尽量不接电感性负载。因为电感性负载的启动电流往往会超过额定电流的3-4倍,这样就会引起UPS的瞬时超载。影响UPS的寿命。电感性负载包括夏天常用的电风扇、冰箱等。
2)不宜满载或过度轻载。不要按照UPS的额定功率去使用它,不要认为空着的接口不应该闲着而连接其他电器。长期满载状态将直接影响UPS的使命。
3)保护好蓄电池,UPS的一个非常重要的组成部分就是蓄电池。目前,多数中不型的UPS都采用无需维护的密封式铅酸蓄电池。虽然表面上它不需要维护,但照顾不周,同样会出毛病,何况这种电池还很贵,要求在0-30环境中工作。
4)定期维护。通常,半年应该给UPS测量一下电池的端电压。如果电压超过1V就应该使用均衡的恒压限流(0.5A)充电。若不奏效,只能换新电池。如果当地长期不停电,必须定期(一般为三个月)人为中断供电,使UPS带负载放电。
5)注意防雷击。一定要注意保证UPS的有效屏蔽和接地保护。五、UPS电源的发展趋势
随着新技术不断地被开发出来和在实践中的逐步应用,可以预见:今后UPS电源将向着高频化、智能化、网络化和大容量单机冗余化的方向发展。
高频化:虽然传统在线式的技术已经非常成熟,但由于它本身带有许多无法突破的问题,使其发展前途受限。高频化概念的引入,给UPS的发展带来了许多新的思路和空间,随着高频技术和器件的发展,3KVA及以下的高频在线式UPS的技术和产品已经成熟,其功能和可靠性均应高于传统UPS,高频化对于减小体积、降低成本,以及对非线性负载有更好的响应上起着重要的作用。
智能化:微处理器在UPS上的应用,过去只在大、中型UPS上来用,近年来已逐渐向小型、微型UPS方面发展,其结果是UPS的智能化发展,包括控制、检测、通信。UPS逐渐由计算机管理,并且计算机及外设能“自主”应付一些可能预见到的问题,能进行自动管理和调整,并能将有关信息通过网络传递给操作系统或网络管理员,便于进行远程管理。
网络化:把UPS做为网络家庭一个成员的要求越来越迫切,因为它是网络能正常运行的基础。要求UPS拥有更大的蓄电量、可以同时为多台计算机或其它外设服务,并能够通过某种机制达成负载之间的动态配置。
大容量单机冗余化:由于网络对UPS可靠性的要求越来越高,而解决可靠性的途径除要求元器件本身高可靠外,就是用冗余的方法。小容量UPS的单机内冗余已出现。而大容量的UPS目前还必须通过并机的方法实现。但这样做又会使用户投资太大。但毫无疑问,使用Internet技术监控的UPS系统将成为未来UPS技术的主流之一。