UPS的使用
2005/10/20 16:44:51 電源在線網
1） UPS供電方式
UPS的供電方式可分為集中供電方式和分散供電方式兩種。
集中供電方式是指由一臺UPS向整個線路中各個負載裝置集中供電。
分散供電方式是指多臺UPS電源對多路負載裝置分散供電。
這兩種供電方式都有各自的優缺點具體如下：
集中供電方式 便于管理 布線要求高 可靠性高 成本高
分散供電方式 不便管理 布線要求低 可靠性低 成本低
2） 負載的選擇
并非所有的電器設備都需要使用UPS，同樣，UPS也并非適用所有電器設備，UPS 嚴禁帶半橋負載（即用一個二極管單相整流給負載供電）。用戶在選擇UPS的負載時，主要應考慮大小、負載裝置的特性、負載裝置的重要程度以及不良電力對負載的影響程度。
①負載裝置的特性
交流負載的供電方式一般分為單相和三相兩種。小功率負載，功率從幾百VA到10KVA，一般采用單相供電方式，選用單相輸出的UPS；而大功率的負載，功率從幾十KVA到1000KVA，多采用三相供電方式，因此需選用三相輸出的UPS。
負載類型一般可分為電阻性、電感性、電容性等線性負載與內含整流電路的非線性負載（又稱整流性負載）。電腦及其外圍設備多為非線性負載。UPS 適用于電阻性負載及帶容性的整流性負載。
感性、容性負載等非線性負載啟動都有沖擊電流，電腦等整流性負載即使是在正常運行時，其峰值因數也有2到3之間，即電流的峰值為其有效值的2到3倍，因此在選用UPS時應考慮到這一特性，應給UPS留一定的余量。對于某些功率因數較低的感性負載如空調機等，因其啟動電流相當大，可達其額定值的5到7倍，并且頻繁啟動，因此一般中小型UPS不適用，除非留有足夠的余量。
②負載大小與UPS容量計算
一般電器負載都會標稱其額定功率或額定電流及功率因數等參數，但由于不同類型的負載差異較大，而總功率不能夠差異較大，故總功率不能夠簡單的相加而應該求其矢量和。好在一般情況下，用戶負載大多為電腦設備，其功率因數在0.65到0.7之間，因此可以將各個負載的額定功率累加求出總功率，而個別其他類型的負載如打印機等，可以按啟動大小將其額定功率乘以一系數再計算進去。根據負載總容量的UPS，一般可以按以下公式選擇:
UPS容量≥負載容量÷0.7
即負載容量應為UPS額定容量的70%以下。選擇70%負載主要是考慮到負載啟動的沖擊電流以及用戶今后擴容的需要。
3）放電時間的配置
停電后UPS是依靠電池儲能供電給負載的，標準性UPS本身機內自帶電池，在停電后一般可繼續供電幾分鐘至幾十分鐘，而長延時型UPS配有外置電池組，可以滿足用戶長時間停電時繼續供電的需要，一般長延時型UPS滿載配置時間可達數小時以上。
一般長延時型UPS備用時間主要受電池成本、安裝空間大小以及電池回充時間等因素的限制。一般在電力環境較差，停電較為頻繁的地區采用UPS與發電機配合供電的方式，當停電時，UPS先由電池供電一段時間，如停電時間較長，可以啟動備用發電機對UPS繼續供電，當市電恢復時再切換到市電供電。
4）電池供電時間計算
電池供電時間主要受負載大小、電池容量、環境溫度、電池放電截止電壓等因素影響。一般計算UPS電池供電時間，可以計算出電池放電電流，然后根據電池放電曲線查出其放電時間。電池放電電流可以按以下經驗公式計算:
放電電流=UPS容量(VA)×功率因數/電池放電平均電壓×效率
如要計算實際負載放電時間，只需將UPS容量換為實際負載容量即可。
5）UPS的安裝
UPS安裝質量好壞直接影響到UPS系統今后的長期運行，尤其是大中型UPS，因此大中型UPS在規劃到安裝過程中都應該規范。
一般來講，UPS在安裝時主要考慮以下幾方面因素：
電網情況、負載容量及特性、使用環境、接地情況、配線及開關容量等。
①電網情況
主要包括電網電壓波動范圍、停電頻率等以確定UPS備用時間的備。如有必要可以在UPS前極增設其他保護措施。
②使用環境
溫度：要求為0℃~40℃。濕度：要求為10%~90%。
落塵：UPS周圍環境要保持清潔，這樣可以減少有害灰塵對UPS內部線路的腐蝕。
結構：UPS長延時配置時，電池可能較重，此時應考慮地板承重問題。
空間大小：應保證UPS進行維護時，工程人員有一定的施展空間。
③接地情況
在電腦系統中為了確保電腦系統穩定可靠工作，防止寄生電容耦合干擾，保護設備及人身安全，因此必須要有良好的接地系統。在接地系統中以接地電阻來表示接地好壞，一般接地電阻小于5Ω較為理想。
6）UPS的使用
①正常的開機順序
由于一般負載在啟動瞬間存在沖擊電流，而UPS內部功率元件都有一定的安全工作區范圍，盡管我們在選用器件時都留有一定的余量，但是過大的沖擊電流還是會縮短元器件的使用壽命，甚至造成元器件損壞。因此 ，在使用時應盡量減小沖擊電流帶來的損害。
一般UPS在旁路工作時，抗沖擊能力較強，我們可以利用這一特點在開機時采用以下方式進行：先送市電給UPS，使其處于旁路工作，再逐個打開負載，先開沖擊電流較大的負載，再開沖擊電流較小的負載，然后UPS面板開機，使其處于逆變工作狀態。開機時千萬不能將所有負載同時開啟，也不可帶載開機。
②關機順序
關機順序如下：先逐個關閉負載，再將UPS面板關機，使UPS處于旁路工作而充電器繼續對電池組充電。如果需要UPS輸出，將UPS完全關閉，則再將輸入市電斷開即可。
③后備式UPS的使用
后備式UPS一般在市電狀態下沒有負載檢測功能，只靠輸入保險絲起保護。如用戶使用時不注意這點，在市電時很容易帶載過大，雖然市電狀態下，UPS還可能繼續工作，但一旦市電異常轉電池逆變工作時，UPS就會因過載保護而關機，嚴重時會造成UPS損壞，以上情況都會造成輸出中斷，給用戶帶來一定的損失。因此在使用后備式UPS時應特別注意不要帶載過量。
④延時型UPS的使用
長延時型UPS由于采用外接電池組以延長供電時間，外接電池的好壞直接影響到UPS的放電時間。因此在使用長延時型UPS時應特別注意電池的使用和保養。關于電池使用保養問題的詳細說明請參閱以后內容。
由于長延時型UPS外置電池與UPS主機是分開的，相互間由電池連線連接，一般正常使用時不會有什么問題，但是當用戶在裝機或移機時，就會需要進行重新連線，在連線時應注意以下幾個問題：
A、電池連接時電壓極性要正確；
B、電池與主機之間的連線先不要連接，等UPS市電輸入產生充電電壓后再連接。即UPS先上市電，再接電池（后備長延時機以及C系6KVAS以上機器則應該先接電池，否則無法開機）。
UPS的供電方式可分為集中供電方式和分散供電方式兩種。
集中供電方式是指由一臺UPS向整個線路中各個負載裝置集中供電。
分散供電方式是指多臺UPS電源對多路負載裝置分散供電。
這兩種供電方式都有各自的優缺點具體如下：
集中供電方式 便于管理 布線要求高 可靠性高 成本高
分散供電方式 不便管理 布線要求低 可靠性低 成本低
2） 負載的選擇
并非所有的電器設備都需要使用UPS，同樣，UPS也并非適用所有電器設備，UPS 嚴禁帶半橋負載（即用一個二極管單相整流給負載供電）。用戶在選擇UPS的負載時，主要應考慮大小、負載裝置的特性、負載裝置的重要程度以及不良電力對負載的影響程度。
①負載裝置的特性
交流負載的供電方式一般分為單相和三相兩種。小功率負載，功率從幾百VA到10KVA，一般采用單相供電方式，選用單相輸出的UPS；而大功率的負載，功率從幾十KVA到1000KVA，多采用三相供電方式，因此需選用三相輸出的UPS。
負載類型一般可分為電阻性、電感性、電容性等線性負載與內含整流電路的非線性負載（又稱整流性負載）。電腦及其外圍設備多為非線性負載。UPS 適用于電阻性負載及帶容性的整流性負載。
感性、容性負載等非線性負載啟動都有沖擊電流，電腦等整流性負載即使是在正常運行時，其峰值因數也有2到3之間，即電流的峰值為其有效值的2到3倍，因此在選用UPS時應考慮到這一特性，應給UPS留一定的余量。對于某些功率因數較低的感性負載如空調機等，因其啟動電流相當大，可達其額定值的5到7倍，并且頻繁啟動，因此一般中小型UPS不適用，除非留有足夠的余量。
②負載大小與UPS容量計算
一般電器負載都會標稱其額定功率或額定電流及功率因數等參數，但由于不同類型的負載差異較大，而總功率不能夠差異較大，故總功率不能夠簡單的相加而應該求其矢量和。好在一般情況下，用戶負載大多為電腦設備，其功率因數在0.65到0.7之間，因此可以將各個負載的額定功率累加求出總功率，而個別其他類型的負載如打印機等，可以按啟動大小將其額定功率乘以一系數再計算進去。根據負載總容量的UPS，一般可以按以下公式選擇:
UPS容量≥負載容量÷0.7
即負載容量應為UPS額定容量的70%以下。選擇70%負載主要是考慮到負載啟動的沖擊電流以及用戶今后擴容的需要。
3）放電時間的配置
停電后UPS是依靠電池儲能供電給負載的，標準性UPS本身機內自帶電池，在停電后一般可繼續供電幾分鐘至幾十分鐘，而長延時型UPS配有外置電池組，可以滿足用戶長時間停電時繼續供電的需要，一般長延時型UPS滿載配置時間可達數小時以上。
一般長延時型UPS備用時間主要受電池成本、安裝空間大小以及電池回充時間等因素的限制。一般在電力環境較差，停電較為頻繁的地區采用UPS與發電機配合供電的方式，當停電時，UPS先由電池供電一段時間，如停電時間較長，可以啟動備用發電機對UPS繼續供電，當市電恢復時再切換到市電供電。
4）電池供電時間計算
電池供電時間主要受負載大小、電池容量、環境溫度、電池放電截止電壓等因素影響。一般計算UPS電池供電時間，可以計算出電池放電電流，然后根據電池放電曲線查出其放電時間。電池放電電流可以按以下經驗公式計算:
放電電流=UPS容量(VA)×功率因數/電池放電平均電壓×效率
如要計算實際負載放電時間，只需將UPS容量換為實際負載容量即可。
5）UPS的安裝
UPS安裝質量好壞直接影響到UPS系統今后的長期運行，尤其是大中型UPS，因此大中型UPS在規劃到安裝過程中都應該規范。
一般來講，UPS在安裝時主要考慮以下幾方面因素：
電網情況、負載容量及特性、使用環境、接地情況、配線及開關容量等。
①電網情況
主要包括電網電壓波動范圍、停電頻率等以確定UPS備用時間的備。如有必要可以在UPS前極增設其他保護措施。
②使用環境
溫度：要求為0℃~40℃。濕度：要求為10%~90%。
落塵：UPS周圍環境要保持清潔，這樣可以減少有害灰塵對UPS內部線路的腐蝕。
結構：UPS長延時配置時，電池可能較重，此時應考慮地板承重問題。
空間大小：應保證UPS進行維護時，工程人員有一定的施展空間。
③接地情況
在電腦系統中為了確保電腦系統穩定可靠工作，防止寄生電容耦合干擾，保護設備及人身安全，因此必須要有良好的接地系統。在接地系統中以接地電阻來表示接地好壞，一般接地電阻小于5Ω較為理想。
6）UPS的使用
①正常的開機順序
由于一般負載在啟動瞬間存在沖擊電流，而UPS內部功率元件都有一定的安全工作區范圍，盡管我們在選用器件時都留有一定的余量，但是過大的沖擊電流還是會縮短元器件的使用壽命，甚至造成元器件損壞。因此 ，在使用時應盡量減小沖擊電流帶來的損害。
一般UPS在旁路工作時，抗沖擊能力較強，我們可以利用這一特點在開機時采用以下方式進行：先送市電給UPS，使其處于旁路工作，再逐個打開負載，先開沖擊電流較大的負載，再開沖擊電流較小的負載，然后UPS面板開機，使其處于逆變工作狀態。開機時千萬不能將所有負載同時開啟，也不可帶載開機。
②關機順序
關機順序如下：先逐個關閉負載，再將UPS面板關機，使UPS處于旁路工作而充電器繼續對電池組充電。如果需要UPS輸出，將UPS完全關閉，則再將輸入市電斷開即可。
③后備式UPS的使用
后備式UPS一般在市電狀態下沒有負載檢測功能，只靠輸入保險絲起保護。如用戶使用時不注意這點，在市電時很容易帶載過大，雖然市電狀態下，UPS還可能繼續工作，但一旦市電異常轉電池逆變工作時，UPS就會因過載保護而關機，嚴重時會造成UPS損壞，以上情況都會造成輸出中斷，給用戶帶來一定的損失。因此在使用后備式UPS時應特別注意不要帶載過量。
④延時型UPS的使用
長延時型UPS由于采用外接電池組以延長供電時間，外接電池的好壞直接影響到UPS的放電時間。因此在使用長延時型UPS時應特別注意電池的使用和保養。關于電池使用保養問題的詳細說明請參閱以后內容。
由于長延時型UPS外置電池與UPS主機是分開的，相互間由電池連線連接，一般正常使用時不會有什么問題，但是當用戶在裝機或移機時，就會需要進行重新連線，在連線時應注意以下幾個問題：
A、電池連接時電壓極性要正確；
B、電池與主機之間的連線先不要連接，等UPS市電輸入產生充電電壓后再連接。即UPS先上市電，再接電池（后備長延時機以及C系6KVAS以上機器則應該先接電池，否則無法開機）。
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