UPS的供电环境与输出指标分析-湖南阳光电子技术学校

UPS的供电环境与输出指标

    根据研究表明，每台PC平均每月受到雷击、浪涌、低压、噪音或断电等电源问题侵害多达120次，如果不能及时地将处在电力故障状态下的系统安全关闭，您的系统将会全部瘫痪，系统的宝贵数据也将有丢失的危险。由于计算机、程控交换机、数据通讯处理系统、航空管理和医用诊断系统等精密仪器对交流供电系统提出了不停电和可靠性的要求，UPS（即UninterruptiblepowerSystem）电源在技术成熟程度、产品质量和销售量等方面都有了长足的发展。
    当前我国UPS市场，尤其是中大功率UPS产品，主要被台湾省及国外的一些UPS厂家占据，其中包括SANTAK、APC、美国台达、BORRI、SIEMENS、TOSHIBA等品牌，特别是山特电子有限公司开展的“Service Express”服务年，使山特独特的企业形像深入到每一位用户心中。就以下方面说明UPS的性能。
    第一、供电环境对UPS的要求。
　　做为电网与负载的中间环节，UPS要能适应当地电网环境，并且在运行中不能对电网产生不良影响。对电网环境的适应能力：一台UPS对电网的适应能力主要指电网电压的变化范围、频率变化范围、波形失真和各种干扰情况下的运行能力。根据我国电网情况，UPS允许的变化范围一般应做到±25％，而且我国电网电压的频率也存在着不稳定的因素，UPS 必须在50HZ±5％范围内能正常运行，特别是在有的UPS输入端有降压变压器的波形畸变和干扰也是很复杂的，UPS的输入端要有较强的滤波和抗干扰功能。防止UPS对电网的污染：UPS电路中的主要功率部件是逆变器，由它产生的高频干扰很有可能反馈到电网中去，因此UPS电路本身应该具有去耦、滤波电路设计。逆变器的前级是整流电路，直接面对电网的污染。针对以上问题，UPS开发技术人员和制造厂提出了输入功率因数校正（Power Factor Correction）措施，它实际上是一个有源滤波器。
    第二、UPS的输出应满足不同负载的各种要求：
　　UPS的各项输出性能指标应不低于或优于电网电压的正常指标。输出电压额定值：我国一般的用电设备是交流单相220V、三机380V、50HZ。输出容量：一般用VA表示额定容量，使用时清充分考虑效率，功率因素只有0.6 －0.8，当负载有非线性成份时，要留有余量。输出电压稳定度：一般能有3－5％就可以了，有些品牌的UPS都优于这个要求，做到＜±1％。输出电压频率稳定度：一般＜3％即可，当前大多数品牌都能达到±1％。三相输出时，要求UPS在不平衡负载（100％）下工作时，输出电压三相不平衡度应小于 2－3％，相位差120度±2度。输出电压波形总谐波失真度：一般应限制在3－5％内。过载能力：局部供电配置的UPS，它的容量是有限的，因而过载能力就成为它的一项重要指标。一般品牌的UPS可在110％负载下连续工作，125％负载下持续5③10分钟， 200％负载下持续0.1－1秒，与电网直接供电比较起来，UPS的过载能力还很低，使用者在选型时应充分考虑这些因素。声音噪音：小型UPS使用时多数放置在被供电设备（如电脑）的左右，故一般要求小于55db。转换时间：一般后备式UPS在电网断电启动并切换到逆变工作时，对负载的供电会出现瞬时断电的现象，对于计算机系统，这种断电时间必须小于4ms，在线式UPS其转换时间可小于0.5ms。 UPS的平均无故障时间 MTBF（Mean Time BetweenFailures）大多数在几万至十几万小时，但这是对UPS本身各元器件、部件寿命和系统配置进行理论分析后得出的，是一种理想情况，实际上元器件和部件的质量、整机配置、生产工艺、运行环境和维护水平都直接影响它的可靠性。
    正确使用UPS，可以减少其使用故障率、延长使用寿命，更加安全、可靠地保护用电系统。随着科技的日益发展，计算机、数据通讯处理系统等精密仪器对UPS的要求，以及 UPS电源技术不断完善、发展，UPS迎来了它的春天。

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本文刊于：2010-12-30 11:09:03

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