本文目錄一覽：

• 1、UPS電源選型以及計(jì)算方法
• 2、如何正確選擇UPS電源？
• 3、UPS電源應(yīng)如何選擇？

UPS電源選型以及計(jì)算方法

根據(jù)你所要帶的負(fù)載設(shè)備的功率大小決定所需要的UPS電源的功率，一般負(fù)載功率和/0.8就是UPS的容量，不過(guò)會(huì)選擇大一點(diǎn)兒的，考慮以后可能會(huì)擴(kuò)容那就要選擇功率大的。然后再根據(jù)你所要求的斷電后持續(xù)供電的時(shí)間來(lái)確定蓄電池的多少，柏克UPS電源的蓄電池容量計(jì)算方法：電池的最大放電電流=UPS電源標(biāo)稱功率*0.8/電池組電壓

電池組的標(biāo)稱容量=電池的最大放電電流/放電速率

電池組的總?cè)萘?電池組的標(biāo)稱容量*一組電池的節(jié)數(shù)*電池電壓

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如何正確選擇UPS電源？

目前我國(guó)引進(jìn)的UPS電源品種不少，不同的產(chǎn)品來(lái)源于不同的國(guó)家和廠家。這些UPS的工作原理、具體線路設(shè)計(jì)都不盡相同。特別是有的廠家為了商業(yè)上的需要，常常將有關(guān)集成電路型號(hào)的標(biāo)志抹掉。所有這些因素都給使用和維護(hù)UPS電源帶來(lái)一定的困難。盡管如此，對(duì)于一些常用的UPS電源使用規(guī)則仍可找到一些共性。下面對(duì)正確使用和維護(hù)UPS電源提出若干線索，供大家參考。

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（一）在后備式UPS電源設(shè)計(jì)中，為降低生產(chǎn)成本，它在市電供電和蓄電池供電時(shí)都使用同一主電源變壓器。這種類型的UPS處于蓄電池供電時(shí)，它的交流輸出火線和零線的位置是固定不變的，用戶無(wú)法改變其相互順序。又由于這種UPS電源的市電輸入端的零線就是UPS電源控制線路的地線，所以用戶在使用這種UPS時(shí)，務(wù)必遵守廠家產(chǎn)品說(shuō)明書上的有關(guān)規(guī)定。

（二）所有UPS中的蓄電池實(shí)際可供使用的容量與蓄電池的放電電流大小、蓄電池的環(huán)境工作溫度、貯存時(shí)間的長(zhǎng)短及負(fù)載性質(zhì)（電阻性、電感性、電容性）密切相關(guān)。如果不能正確地使用UPS電源，往往會(huì)造成蓄電池實(shí)際可供使用的容量?jī)H為蓄電池標(biāo)稱容量的很小一部分，為此用戶在使用蓄電池時(shí)需注意以下各點(diǎn)：

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A、蓄電池的過(guò)度放電和蓄電池長(zhǎng)時(shí)間的開(kāi)路閑置不用，都會(huì)使蓄電池的內(nèi)部產(chǎn)生大量的硫酸鉛，并被吸附到蓄電池的陰極上，形成所謂的陰極“硫酸鹽化”，其結(jié)果是造成電池內(nèi)阻增大，蓄電池的可充放電性能變壞。目前常用的M型密封式鉛酸蓄電池的使用壽命大約為3-5年。

B、對(duì)于目前的大多數(shù)UPS電源來(lái)說(shuō)，當(dāng)蓄電池每次放電完后，可利用UPS內(nèi)部的電池充電回路對(duì)蓄電池進(jìn)行浮充。為保證蓄電池被重新置于飽和充電狀態(tài)，一般需要充電時(shí)間為10～12小時(shí)。充電時(shí)間不夠會(huì)使蓄電池處于充電不充分狀態(tài)。這時(shí)蓄電池的實(shí)際可供使用的容量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于蓄電池的標(biāo)稱容量。對(duì)于有的UPS電源而言，當(dāng)市電電壓低于200V時(shí)，就不可能利用UPS內(nèi)部的充電回路對(duì)蓄電池進(jìn)行飽和充電丁。

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C、有的用戶采用降低UPS電源實(shí)際負(fù)載功率或增大蓄電池容量的辦法來(lái)延長(zhǎng)蓄電池的放電時(shí)間。

D、當(dāng)UPS電源的蓄電池在使用中遇到下述情況之一時(shí)，要想復(fù)活蓄電池的可充放電特性，應(yīng)采用均衡充電的辦法來(lái)解決。所謂均衡充電是把每個(gè)蓄電池單元并聯(lián)起來(lái)，用統(tǒng)一的充電電壓進(jìn)行充電的操作辦法。需要對(duì)蓄電池進(jìn)行均衡充電的情況有：

?過(guò)量放電使得蓄電池的端電壓低于蓄電池所允許的放電終止電壓。對(duì)于12V的M型鉛酸蓄電池而言，其放電終了電壓為10.5V左右；

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E、為保證蓄電池具有良好的充放電特性，對(duì)于長(zhǎng)期閑置不用的UPS電源（經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)是UPS停機(jī)10天以上），在重新開(kāi)機(jī)使用之前，最好先不要加負(fù)載，讓UPS利用機(jī)內(nèi)的充電回路對(duì)蓄電池浮充10～12小時(shí)以后再用。對(duì)于后備式UPS電源的用戶來(lái)說(shuō)，若UPS長(zhǎng)期工作在后備式工作狀態(tài)時(shí)，建議每隔一個(gè)月，讓UPS電源處于逆變器工作狀態(tài)至少2-3分鐘，以便激活電池。

（三）對(duì)于絕大多數(shù)UPS電源來(lái)說(shuō)，當(dāng)它們處于逆變器供電狀態(tài)時(shí)，一般要求它的負(fù)載特性為純電阻或電容性的。當(dāng)負(fù)載為電容性時(shí)，其功率因數(shù)要求大于0.8左右。因此，對(duì)于那些帶電感性負(fù)載的用戶來(lái)說(shuō)，應(yīng)注意調(diào)整其總的負(fù)載電抗，盡可能地滿足功率因數(shù)大于0.9的條件。否則，UPS實(shí)際可承擔(dān)的負(fù)載功率將有所下降。廠家建議：UPS的最大啟動(dòng)負(fù)載最好控制在UPS額定輸出功率的80%以內(nèi)。對(duì)于正弦波輸出的UPS電源而言，當(dāng)其負(fù)載小于UPS額定輸出功率的30%時(shí)，它的輸出電壓波形失真系數(shù)會(huì)稍有增大。實(shí)踐證明：對(duì)于絕大多數(shù)UPS電源而言，將其負(fù)載控制在UPS電源額定輸出功率的30%～60%范圍以內(nèi)是最佳工作方式。因此，那些對(duì)交流輸入波形有所要求的用戶應(yīng)該注意這點(diǎn)。

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（四）對(duì)于后備式UPS電源來(lái)說(shuō)，當(dāng)它處于由市電供電的后備工作狀態(tài)時(shí)，雖然它具有抗干擾自動(dòng)穩(wěn)壓功能，但它不具備輸出短路自動(dòng)保護(hù)功能（一般用交流輸入保險(xiǎn)絲來(lái)實(shí)現(xiàn)限流）。因此，對(duì)這種類型UPS電源用戶來(lái)說(shuō)，不得隨意加大交流輸入回路中保險(xiǎn)絲的容量。只有當(dāng)這種電源處于逆變器供電狀態(tài)時(shí)，它才同時(shí)具有自動(dòng)穩(wěn)壓和輸出短路自動(dòng)保護(hù)功能。

（五）對(duì)于后備式方波輸出的UPS電源來(lái)說(shuō)，由于在它的控制線路中沒(méi)有精確調(diào)整其方波工作頻率的技術(shù)手段，因此，當(dāng)這種電源處于逆變器供電狀態(tài)時(shí)，有時(shí)它的方波工作頻率很可能會(huì)明顯偏離50Hz。此外，對(duì)于方波輸出的UPS電源而言，當(dāng)它處于逆變器供電時(shí)，不宜長(zhǎng)期空載運(yùn)行。

UPS電源應(yīng)如何選擇？

? ? 對(duì)公司采購(gòu)者來(lái)說(shuō)，絕大部分單位和部門是首次配置UPS電源，對(duì)技術(shù)和使用維護(hù)方面還是顯得生疏，我們就如何評(píng)價(jià)一臺(tái)UPS電源的優(yōu)劣，以及根據(jù)使用要求合理配置適當(dāng)?shù)钠放频确矫嬲剮c(diǎn)看法。

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（一）電氣性能

1.不要過(guò)份追求對(duì)UPS電源常規(guī)電性能指標(biāo)的要求。

諸如轉(zhuǎn)換時(shí)間、電壓和頻率穩(wěn)定精度、波形失真度等，對(duì)負(fù)載而言對(duì)這些指標(biāo)的要求并不苛刻，事實(shí)上當(dāng)前上市的各品牌的UPS電源在這些指標(biāo)上都可以滿足負(fù)載的要求，不應(yīng)該成為評(píng)定優(yōu)劣的關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)，更不應(yīng)該作為是否選用的條件。至于抗干擾能力，這是必須具備而又難以檢測(cè)的一項(xiàng)指標(biāo)，使用者要考查UPS電源（包括在線式）電路結(jié)構(gòu)中是否有高頻濾波環(huán)節(jié)和配置。

2.不應(yīng)忽視對(duì)UPS電源輸入功率因數(shù)和諧波電流大小的要求。

輸入功率因數(shù)低和輸入電流諧波成份大意味著干擾破壞電網(wǎng)，對(duì)電網(wǎng)形成電力公害，影響在同一電網(wǎng)中其它用電設(shè)備的正常運(yùn)行，加大電網(wǎng)以及供電系統(tǒng)中其它設(shè)備和部件的功率容量。特別是大功率UPS電源，一般都是雙逆變?cè)诰€式結(jié)構(gòu)，由于輸入端有整流電路，其輸入功率因數(shù)只有0.8，而諧波電流高達(dá)25－30％，也就是說(shuō)，如果UPS電源由電網(wǎng)引入的有功功率為80千瓦，同時(shí)也就有60千無(wú)功功率，在電網(wǎng)與UPS之間流動(dòng)，這對(duì)電網(wǎng)的影響是相當(dāng)嚴(yán)重的，如果由柴油發(fā)電機(jī)帶動(dòng)這樣的UPS，就需要發(fā)電機(jī)的功率容量是UPS電源功率容量的2.5-3倍。

3.應(yīng)該重視對(duì)UPS電源輸出能力和可靠性的考察。

UPS電源的平均無(wú)故障間隔時(shí)間MTBF僅僅是一個(gè)估算可靠性的參數(shù)，影響此數(shù)值的因素很多，是一個(gè)無(wú)法檢測(cè)的參數(shù)，而UPS電源輸出能力的各項(xiàng)性能指標(biāo)，都是可以量化的可靠性指標(biāo)，在同等運(yùn)行條件下，效率高、輸出電流峰值系數(shù)和浪涌系數(shù)大、過(guò)載能力強(qiáng)的UPS，其可靠性必然高，這是毋容置疑的道理。事實(shí)上，同真實(shí)的電網(wǎng)能力比較，以上這些指標(biāo)實(shí)際上是UPS電源對(duì)負(fù)載的限制，限制就意味著UPS本身能力的不足。具體的說(shuō)，效率低意味著UPS本身?yè)p耗大，發(fā)熱量大，這會(huì)加快主要功率半導(dǎo)體器件的老化，降低使用壽命。輸出電流浪涌系數(shù)低迫使UPS在負(fù)載啟動(dòng)的瞬間轉(zhuǎn)旁供電，待啟動(dòng)過(guò)程完成后，再轉(zhuǎn)回逆變器供電，這個(gè)過(guò)程是存在轉(zhuǎn)換時(shí)間的，同時(shí)增加了故障的幾率。輸出電流峰值系數(shù)只有3:1是不夠的，為了滿足特殊負(fù)載的要求，此系數(shù)應(yīng)提高到5:1。至于輸出功率因數(shù)為0.7（容性），這就意味著當(dāng)負(fù)載為純阻或者感性時(shí)，UPS電源的輸出能力就大幅度地降低。

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（二）從可靠性/可用性角度的考慮

可靠性對(duì)于UPS電源來(lái)說(shuō)，其最重要的使用特性無(wú)疑是UPS電源產(chǎn)品本身的可靠性。UPS電源技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在的階段，各種品牌UPS電源的電壓/電流輸出，轉(zhuǎn)換時(shí)間，頻率穩(wěn)定等參數(shù)全部都能滿足所帶計(jì)算機(jī)設(shè)備的需求。用戶更需要比較的是產(chǎn)品本身質(zhì)量和設(shè)計(jì)方面的因素所帶來(lái)的可靠性差別。

可用性使用UPS電源的根本目標(biāo)是為了保證用戶的設(shè)備或負(fù)載達(dá)到最高的可用性，即確保系統(tǒng)的不間斷運(yùn)行。同樣，UPS電源設(shè)備本身的可用性也成為用戶選擇UPS電源設(shè)備的最重要的衡量指標(biāo)。從UPS電源的內(nèi)部結(jié)構(gòu)來(lái)看，傳統(tǒng)的UPS電源在工作時(shí)，一方面通過(guò)外部電源向內(nèi)部電池或電池組充電的同時(shí)，也要通過(guò)電池或電池組向計(jì)算機(jī)或其它設(shè)備進(jìn)行供電。所有的電池或電池組對(duì)于UPS電源系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是一個(gè)整體，在功能和使用上沒(méi)有區(qū)別，當(dāng)其中的某一塊電池發(fā)生故障后，UPS電源管理系統(tǒng)不能對(duì)它進(jìn)行及時(shí)的關(guān)閉和替換，只能報(bào)告發(fā)生了系統(tǒng)故障，然后由管理人員手工進(jìn)行更換，如果未能進(jìn)行及時(shí)的更換和修復(fù)，就會(huì)發(fā)生電力供應(yīng)的中斷。在更換電池或電池組的時(shí)候，需停止UPS電源的工作，此時(shí)由UPS電源所支持的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的工作便也需要暫停。所以，如何實(shí)現(xiàn)UPS電源的真正不間斷工作一直是困擾業(yè)界的一個(gè)難題。在傳統(tǒng)的6－20KVA即中型UPS產(chǎn)品中，一直存在著單臺(tái)UPS容易出現(xiàn)單點(diǎn)故障、容錯(cuò)能力低于網(wǎng)絡(luò)部件的問(wèn)題，唯一的保障措施是多購(gòu)買一臺(tái)UPS電源以作備用。這樣存在著兩個(gè)問(wèn)題：價(jià)格昂貴，這是顯而易見(jiàn)的，因?yàn)闉橥瑯拥呢?fù)載提供電源保護(hù)，你需要化雙倍的錢；另一個(gè)問(wèn)題在你的系統(tǒng)有變化或擴(kuò)展時(shí)便會(huì)遇到，那就是無(wú)法擴(kuò)展。冗余熱備份技術(shù)是保證設(shè)備可用性的重要途徑，選擇具有冗余性UPS電源系統(tǒng)是解決上述問(wèn)題的最有效的辦法。

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（三）全面保護(hù)

由于企業(yè)級(jí)用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可用性要求很高，所以網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)需要全面的電源保護(hù)方案，而不是簡(jiǎn)單地做一個(gè)"后備電源"。這個(gè)保護(hù)方案應(yīng)該在保障"不間斷供電"的原則下，盡可能地提供基于電力供應(yīng)的全方位的保護(hù)，如消除電網(wǎng)雜訊、抑制電網(wǎng)波動(dòng)、防雷擊等，并最大限度地與信息系統(tǒng)的其他部件實(shí)現(xiàn)技術(shù)或物理模塊上的整合，形成一個(gè)智能的、層層遞進(jìn)式的立體保護(hù)網(wǎng)。

對(duì)應(yīng)組成網(wǎng)絡(luò)的四個(gè)主要組成部分，網(wǎng)絡(luò)電源保護(hù)也分為對(duì)關(guān)鍵業(yè)務(wù)服務(wù)器的電源保護(hù)、對(duì)工作站和PC的電源保護(hù)、對(duì)網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備的電源保護(hù)和對(duì)數(shù)據(jù)傳輸線路的電源保護(hù)四部分。該策略主要有以下幾個(gè)內(nèi)涵：

1．對(duì)于單純的硬件而言，電源保護(hù)不是最重要的，真正重要的是對(duì)網(wǎng)絡(luò)可用性的保護(hù)。

2．網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)更加復(fù)雜，數(shù)據(jù)要求更加嚴(yán)格，對(duì)關(guān)鍵設(shè)備的保護(hù)更加重要。

3．在設(shè)計(jì)電源保護(hù)方案時(shí)應(yīng)該綜合考慮對(duì)關(guān)鍵服務(wù)器、工作站和PC、網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備、數(shù)據(jù)傳輸線路等方面的保護(hù)，優(yōu)化對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的電源保護(hù)。

4．在設(shè)計(jì)電源保護(hù)方案時(shí)，應(yīng)關(guān)注電源保護(hù)系統(tǒng)的管理。能將有關(guān)信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳遞給操作系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)管理員，便于進(jìn)行遠(yuǎn)程管理，節(jié)省時(shí)間和資金。