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電池的使用和維護
答:1．概述 蓄電池是UPS系統(tǒng)中的一個重要組成部分,它的優(yōu)劣直接關(guān)系到整個UPS系統(tǒng)的可靠程度,然而蓄電池卻又是整個UPS系統(tǒng)中平均無故障時間(MTBF)最短的一種器件.如果用戶能夠正確使用和維護,就能夠延長其使用壽命,反之其使用壽命會大大縮短. 蓄電池的種類一般可分為鉛酸電池、鉛酸電池免維護電池及鎳鎘電池等,它們各自的特點如下: 種類 概述 優(yōu)缺點 鉛酸電池 一般型電池,也稱為汽車用電池 需加水維護 期望壽命1~3年 充放電時會產(chǎn)生氫氣,安置地點須設(shè)置排風管以免造成危險 電解液呈酸性,會腐蝕金屬 需經(jīng)常加水維護 價格低廉 鉛酸電池免維護電池 新型電池 無需加水 期望壽命一般為5~7年 密封式充電不會產(chǎn)生任何有害氣體 擺設(shè)容易,不需考慮安置地點通風問題 免保養(yǎng),免維護 放電率高,特性穩(wěn)定 價格較高 鎳鎘電池 高級電池用于特殊場合及特殊設(shè)備上 需加水 期望壽命20~40年 水為介質(zhì),充放電不會產(chǎn)生有害氣體 失水率低,但需要固定時間加水及保養(yǎng) 放電特性最佳 可放置于任何惡劣環(huán)境 價格極高 山特UPS考慮到負載條件、使用環(huán)境、使用壽命及成本等因素,一般選擇鉛酸電池免維護電池.山特UPS標準機機內(nèi)電池均為松下鉛酸免維護電池,長效型外置電池也推薦使用松下鉛酸免維護電池或其他品牌優(yōu)質(zhì)免維護電池.用戶千萬不要因貪圖便宜而選用劣質(zhì)電池,因為這樣會影響整個系統(tǒng)的可靠性,并可能因此造成更大的損失. 2．蓄電池的檢查 蓄電池都會有自放電現(xiàn)象(SELF-D1SCHARGE),如果長期放置不用,會使能量損失掉,因此需定期進行充放電.工程人員可以通過測量電池開路電壓來判斷電池的好壞,以12V電池為例,若開路電壓高于12.5V,則表示電池儲能還有80%以上,若開路電壓低于12.5V,則應(yīng)該立刻進行補充充電,若開路電壓低于12V,則表示電池存儲電能不到20%,電池有不堪使用之虞. 免維護電池由于采用吸收式電解液系統(tǒng),在正常使用時不會產(chǎn)生任何氣體,但是如果用戶使用不當,造成電池過充電,就會產(chǎn)生氣體,此時電池內(nèi)壓就會增大,會將電池上的壓力閥頂開,嚴重的會使電池鼓漲、變形、漏液甚至破裂,這些現(xiàn)象都可以從外觀上判斷出來,如發(fā)現(xiàn)上述情況應(yīng)立即更換電池. 3．使用和保養(yǎng) 雖然免維護電池在使用時不需要人工進行專門的維護工作,但是在使用時還是有一定的要求,如果使用不當會影響電池的使用壽命.影響電池使用壽命的因素有以下幾點:安裝、溫度、充放電電流、充電電壓、放電深度和長期充電等. 1)電池安裝電池應(yīng)盡可能安裝在清潔、陰涼、通風、干燥的地方,并要避免受到陽光、加熱器或其他輻射熱源的影響.電池應(yīng)正立放置, 不可傾斜角度.每個電池間端子連接要牢固. 2)環(huán)境溫度環(huán)境溫度對電池的影響較大,環(huán)境溫度過高,會使電池過充電產(chǎn)生氣體,環(huán)境溫度過低,則會使電池充電不足,這都會響電池的使用壽命.因此一般要求環(huán)境溫度在25℃左右,山特UPS浮充電壓值也是按此溫度來設(shè)定的. 3)充放電電流電池充放電電流一般以C來表示,C的實際值與電池容量有關(guān).舉例來講,如果是100AH的電池:C＝100A.松下鉛酸免維護電池的最佳充電電流為0.1C左右,充電電流決不能大于0.3C.充電電流過大或過小都會影響電池的使用壽命.放電電流一般要求在0.05~3C,UPS在正常使用中都能滿足此要求,但也要防止意外情況的發(fā)生,如電池短路. 4)充電電壓由于UPS電池屬于備用工作方式,市電正常情況下處于充電狀態(tài),只有停電時才會放電.為延長電池的使用壽命,山特UPS的充電器一般采用恒壓限流的方式控制,電池充滿后即轉(zhuǎn)為浮充狀態(tài),每節(jié)浮充電壓設(shè)置為13.7V左右.如果充電電壓過高就會使電池過充電,反之會使電池充電不足.充電電壓異常,可能是由電池配置錯誤引起,或因充電器故障造成,因此在安裝電池時,一定要注意電池的規(guī)格和數(shù)量的正確性,不同規(guī)格、不同批號的電池不要混用.外加充電器不要使用劣質(zhì)充電器,而且安裝時要考慮散熱問題. 5)放電深度放電深度對電池使用壽命的影響也非常大,電池放電深度越深,其循環(huán)使用次數(shù)就越少,因此在使用時應(yīng)避免深度放電.雖然山特UPS都有電池低電位保護功能,一般單節(jié)電池放電至10.5V左右時,UPS就會自動關(guān)機,但是如果UPS處于輕載放電或空載放電的情況下,也會造成電池的深度放電. 6)定期保養(yǎng)電池在使用一定時間后應(yīng)進行定期檢查,如觀察其外觀是否異常、測量各電池的電壓是否平均等;如果長期不停電,電池會一直處于充電狀態(tài)這樣會使電池的活性變差,因此即使不停電,UPS也需要定期進行放電試驗以便電池保持活性. 放電試驗一般可三個月進行一次,做法是UPS帶載--最好在50%以上,然后斷開市電,使UPS處于電池放電狀態(tài),放電持續(xù)時間視電池容量而言一般為幾分鐘至幾十分鐘,放電后恢復(fù)市電供電,繼續(xù)對電池充電.
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何為標準型和長效型
答:根據(jù)后備時間,UPS還可分為標準機和長效機.標準機用內(nèi)置電池,后備供電時間較短,一般在5-15分鐘.長效機則可根據(jù)用戶需要,增大電池容量配置,延長后備時間.但這要求更大的充電器來滿足電池充電電流和充電時間性的需要,因此廠商在設(shè)計時會放大充電器容量或加裝并聯(lián)的充電器. 從備用時間來分,UPS可分為長效型和標準型兩種.一般來說,標準機機內(nèi)帶有電池組,在停電后可維持較短時間的供電(一般不超過25分鐘);長效機機內(nèi)不帶電池,但增加了充電器,用戶可以根據(jù)自身需要配接多組電池以延長供電時間.
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何為在線互動式
答:在線互動式(Line-Interactive),如山特的Inter系列.所謂在線互動式UPS,是指在輸入市電正常時,UPS的逆變器處于反向工作給電池組充電,在市電異常時逆變器立刻投入逆變工作,將電池組電壓轉(zhuǎn)換為交流電輸出,因此在線互動式UPS也有轉(zhuǎn)換時間. 同后備式UPS相比,在線互動UPS的保護功能較強,逆變器輸出電壓波形較好,一般為正弦波,而其最大的優(yōu)點是具有較強的軟件功能,如山特Inter系列UPS隨機帶有監(jiān)控軟件,可以方便的上網(wǎng)進行UPS的遠程控制和智能化管理.
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后備式與在線式的主要區(qū)別:
答:后備式UPS特點: 從原理上看,后備式UPS在有市電時僅對市電進行穩(wěn)壓,逆變器不工作,處于等待狀態(tài),當市電異常時,后備式UPS會迅速切換到逆變狀態(tài),將電池電能逆變成為交流電對負載繼續(xù)供電,因此后備式UPS在由市電轉(zhuǎn)逆工作時會有一段轉(zhuǎn)換時間,一般小于10ms. 在線式UPS特點: 在線式UPS開機后逆變器始終處于工作狀態(tài),因此在市電異常轉(zhuǎn)電池放電時沒有中斷時間,即0中斷.
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電力問題的種類有那些?
答:答: 電源問題除了市電中斷(power failure)外,尚有電壓突降(power sags),脈沖電壓 (high voltage spikes),暫態(tài)過電壓(switching transients),電壓浪涌 (power surges),雜訊干擾(noise),頻率變化 (frequency variation), 電壓起伏及閃 爍(brownout)等問題存在,這些就是造成計算機設(shè)備或精密儀器當機、內(nèi)部組件損壞、 縮短使用壽命以及資料流失等軟硬件之損失.
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使用UPS軟件的作用:
答:除了上述的功能之外,山特UPS監(jiān)控軟件更提供了額外的功能以方便用戶的使用.例如:
廣播并記錄不正常電力發(fā)生情況:可將不正常的電力狀況通知其他計算機.
設(shè)定倒計數(shù)時關(guān)機及警告訊息間隔時間:根據(jù)不同需要設(shè)定,方便使用.
設(shè)定系統(tǒng)一周或特別日的自動開關(guān)機時間:省卻每天開關(guān)例行工作.
自動保存文件并顯示記錄文件的保存名和路徑:已做工作不會因為電力故障丟失.
自動記錄電力信息可供LOTUS分析:分析以往電力狀況,了解當?shù)仉娏μ匦?
定期測試和即時測試:確保 UPS工作正常.
安全事件日志:記錄發(fā)生過的事件,用來分析.
顯示輸入出電壓、負載、頻率、溫度等:掌握當前電力狀況.
顯示系統(tǒng)倒計時:了解離開系統(tǒng)關(guān)閉還有多少時間.
可設(shè)夜間省電時段:在夜間避免UPS無用的長時間放電.
而山特公司新近推出的具有很強網(wǎng)絡(luò)功能的WebPower的功能更為強大:
穿越域的 Internet/Intranet管理:突破傳統(tǒng)的以域方式來管理UPS.
通過工作站來遠程控制:在普通工作站也可輕松管理.
實時的用 JAVA顯示電力狀況安全事件日志:用Internet上流行的圖形方式顯示.
通過網(wǎng)管軟件實時顯示電力狀況并可獲得 TRAP信息:用于已有局域網(wǎng)網(wǎng)管平臺的企業(yè).
支持 SNMP MIB2 通訊協(xié)定:支持標準數(shù)據(jù)庫格式.
多服務(wù)器關(guān)閉:同時關(guān)閉多個服務(wù)器.
關(guān)閉程序支持多種平臺的服務(wù)器:安全關(guān)閉程序支持多個平臺,并有很強可擴展性.
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使用UPS軟件的理由
答:UPS是不間斷電源的英文名稱的縮寫,它是計算機的外圍設(shè)備之一.主要用在單臺計算機或?qū)τ嬎銠C網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的供電.當有市電供應(yīng)的時候,UPS對市電進行穩(wěn)壓,輸出后供計算機使用,此時UPS就是一臺交流市電穩(wěn)壓器,同時它還供給機內(nèi)電池充電,將電能轉(zhuǎn)換為化學能并儲存在電池內(nèi).當市電中斷時,UPS立即將機內(nèi)電池的電能通過逆變轉(zhuǎn)換器的方法向負載繼續(xù)提供220伏特的交流電,使計算機得以維持正常的工作并保護計算機的硬件和系統(tǒng)不受影響.UPS不僅用在計算機設(shè)備上,更可以用在有計算機相關(guān)設(shè)備和不能有停電的場合,如外科手術(shù)室、達、程控交換機、軍事通訊系統(tǒng),也都必須配備UPS以備在市電故障時,維持工作的正常進行.
UPS軟件是一門新興的學科,它的產(chǎn)生有其必然性.首先,我們分析用戶使用UPS的目的:保護計算機或其他系統(tǒng)在市電故障時不可以中斷的設(shè)備.眾所周知,計算機系統(tǒng)工作時,內(nèi)存是一種用電來維持的元器件,內(nèi)存在極短的時間內(nèi)反復(fù)刷新以確保數(shù)據(jù)不被丟失,而一旦沒有電力供應(yīng)的話,內(nèi)存中的內(nèi)容會立即丟失,應(yīng)用程序在運行時有很大一部分在內(nèi)存中交換.縱觀計算機的發(fā)展,內(nèi)存從640K到8M到如今的64M,容量不斷增大,相應(yīng)在內(nèi)存的數(shù)據(jù)也越來越多,一旦因斷電而丟失,損失不可估量.
計算機系統(tǒng)中的硬盤是計算機信息的儲存中心,它擔任著計算機全部程序和資料的記憶.它雖然是一種可以不依靠電力維持信息的磁存儲介質(zhì),但在工作過程中決不允許突然打斷它的工作,否則整個磁盤會全部報廢,經(jīng)濟上會蒙受損失.另外,操作系統(tǒng)在正常運行時,如果發(fā)生斷電,系統(tǒng)不正常關(guān)機,系統(tǒng)就會發(fā)生崩潰.雖然系統(tǒng)也有一些不正常情況下的自動修補程序,但誰能確保它一定可以救你.系統(tǒng)的重新安裝要花費時間,如果此刻業(yè)務(wù)正在進行的話,必然導(dǎo)致不小損失,而另一個更嚴重的后果是數(shù)據(jù)的丟失.如果計算機中存有重要文件或當天的交易清單或合同,那這種損失更是慘重,而且沒法“重裝”了.
既然UPS有如此重要的作用,買了UPS是否意味著萬無一失?試想以下情況:系統(tǒng)管理員因為有事離開,此刻市電發(fā)生中斷,原本管理員可以從容地關(guān)閉應(yīng)用軟件,然后shutdown系統(tǒng),但是此刻卻不可能,等到管理員得知這一消息可能為時已晚了,系統(tǒng)已因為UPS電池耗竭而異常關(guān)閉,這種情況事實上有其發(fā)生的可能性.如果有山特電偵探軟件的保護,那可能就是另一種情況,計算機會在用戶設(shè)定的時間之后安全關(guān)閉系統(tǒng),即使管理員不在也沒問題.所以說:使用UPS軟件的理由至少和使用UPS的理由一樣多.
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電池的使用和維護?
答:
1．概述
蓄電池是UPS系統(tǒng)中的一個重要組成部分,它的優(yōu)劣直接關(guān)系到整個UPS系統(tǒng)的可靠程度,然而蓄電池卻又是整個UPS系統(tǒng)中平均無故障時間(MTBF)最短的一種器件.如果用戶能夠正確使用和維護,就能夠延長其使用壽命,反之其使用壽命會大大縮短.
蓄電池的種類一般可分為鉛酸電池、鉛酸電池免維護電池及鎳鎘電池等,它們各自的特點如下:
山特UPS考慮到負載條件、使用環(huán)境、使用壽命及成本等因素,一般選擇鉛酸電池免維護電池.山特UPS標準機機內(nèi)電池均為松下鉛酸免維護電池,長效型外置電池也推薦使用松下鉛酸免維護電池或其他品牌優(yōu)質(zhì)免維護電池.用戶千萬不要因貪圖便宜而選用劣質(zhì)電池,因為這樣會影響整個系統(tǒng)的可靠性,并可能因此造成更大的損失.
2．蓄電池的檢查
蓄電池都會有自放電現(xiàn)象(SELF-D1SCHARGE),如果長期放置不用,會使能量損失掉,因此需定期進行充放電.工程人員可以通過測量電池開路電壓來判斷電池的好壞,以12V電池為例,若開路電壓高于12.5V,則表示電池儲能還有80%以上,若開路電壓低于12.5V,則應(yīng)該立刻進行補充充電,若開路電壓低于12V,則表示電池存儲電能不到20%,電池有不堪使用之虞.
免維護電池由于采用吸收式電解液系統(tǒng),在正常使用時不會產(chǎn)生任何氣體,但是如果用戶使用不當,造成電池過充電,就會產(chǎn)生氣體,此時電池內(nèi)壓就會增大,會將電池上的壓力閥頂開,嚴重的會使電池鼓漲、變形、漏液甚至破裂,這些現(xiàn)象都可以從外觀上判斷出來,如發(fā)現(xiàn)上述情況應(yīng)立即更換電池.
3．使用和保養(yǎng)
雖然免維護電池在使用時不需要人工進行專門的維護工作,但是在使用時還是有一定的要求,如果使用不當會影響電池的使用壽命.
影響電池使用壽命的因素有以下幾點:安裝、溫度、充放電電流、充電電壓、放電深度和長期充電等.
1)電池安裝
電池應(yīng)盡可能安裝在清潔、陰涼、通風、干燥的地方,并要避免受到陽光、加熱器或其他輻射熱源的影響.電池應(yīng)正立放置, 不可傾斜角度.每個電池間端子連接要牢固.
2)環(huán)境溫度
環(huán)境溫度對電池的影響較大,環(huán)境溫度過高,會使電池過充電產(chǎn)生氣體,環(huán)境溫度過低,則
會使電池充電不足,這都會響電池的使用壽命.因此一般要求環(huán)境溫度在25℃左右,山特UPS浮充電壓值也是按此溫度來設(shè)定的.
3)充放電電流
電池充放電電流一般以C來表示,C的實際值與電池容量有關(guān).舉例來講,如果是100AH的電池:C＝100A.松下鉛酸免維護電池的最佳充電電流為0.1C左右,充電電流決不能大于0.3C.充電電流過大或過小都會影響電池的使用壽命.放電電流一般要求在0.05~3C,UPS在正常使用中都能滿足此要求,但也要防止意外情況的發(fā)生,如電池短路.
4)充電電壓
由于UPS電池屬于備用工作方式,市電正常情況下處于充電狀態(tài),只有停電時才會放電.為延長電池的使用壽命,山特UPS的充電器一般采用恒壓限流的方式控制,電池充滿后即轉(zhuǎn)為浮充狀態(tài),每節(jié)浮充電壓設(shè)置為13.7V左右.如果充電電壓過高就會使電池過充電,反之會使電池充電不足.充電電壓異常,可能是由電池配置錯誤引起,或因充電器故障造成,因此在安裝電池時,一定要注意電池的規(guī)格和數(shù)量的正確性,不同規(guī)格、不同批號的電池不要混用.外加充電器不要使用劣質(zhì)充電器,而且安裝時要考慮散熱問題.
5)放電深度
放電深度對電池使用壽命的影響也非常大,電池放電深度越深,其循環(huán)使用次數(shù)就越少,因此在使用時應(yīng)避免深度放電.雖然山特UPS都有電池低電位保護功能,一般單節(jié)電池放電至10.5V左右時,UPS就會自動關(guān)機,但是如果UPS處于輕載放電或空載放電的情況下,也會造成電池的深度放電.
6)定期保養(yǎng)
電池在使用一定時間后應(yīng)進行定期檢查,如觀察其外觀是否異常、測量各電池的電壓是否平均等;如果長期不停電,電池會一直處于充電狀態(tài)這樣會使電池的活性變差,因此即使不停電,UPS也需要定期進行放電試驗以便電池保持活性.放電試驗一般可三個月進行一次,做法是UPS帶載--最好在50%以上,然后斷開市電,使UPS處于電池放電狀態(tài),放電持續(xù)時間視電池容量而言一般為幾分鐘至幾十分鐘,放電后恢復(fù)市電供電,繼續(xù)對電池充電.
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UPS的分類?
答:從其發(fā)展歷史來說,UPS經(jīng)歷了兩個階段:旋轉(zhuǎn)式UPS和靜態(tài)變換式UPS.
從技術(shù)上講,靜態(tài)式UPS分為三類:離線式(OFF LINE)、在線式(ON INE)和在線互動式(ON LINE INTERACTIVE).一般來說,這種UPS主要有兩種工作狀態(tài),分別工作于不同的市電環(huán)境下.當市電正常時,(指UPS可以接受、認可的電壓幅值、頻率和波形比負載接受的范圍要大),由市電通過UPS給負載供電.UPS對市電進行濾波、穩(wěn)壓和穩(wěn)頻調(diào)整后,提供給負載更加穩(wěn)定和潔凈的電源.同時,UPS通過充電器把電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W能儲存在電池中.當UPS偵測到市電異常時,切換到電池供電,通過逆變器(INVERTER)把化學能轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟娔?供給負載,以保證對負載的不間斷電力供應(yīng).這種UPS還有一種旁路(BYPASS)工作狀態(tài),它在剛開機或機器故障時,可以把輸入經(jīng)高頻濾波后直接輸出,保障對負載的供電.
1、在線式和后備式
從工作原理上分山特UPS可分為后備式(OFF LINE )和在線式(ON LINE )兩種.從備用時間上則可分為標準型和長效型兩種.
從原理上看,在線式UPS同后備式UPS的主要區(qū)別在于,后備式UPS在有市電時僅對市電進行穩(wěn)壓,逆變器不工作,處于等待狀態(tài),當市電異常時,后備式UPS會迅速切換到逆變狀態(tài),將電池電能逆變成為交流電對負載繼續(xù)供電,因此后備式UPS在由市電轉(zhuǎn)逆工作時會有一段轉(zhuǎn)換時間,一般小于10ms,而在線式UPS開機后逆變器始終處于工作狀態(tài),因此在市電異常轉(zhuǎn)電池放電時沒有中斷時間,即0中斷.
2、在線互動式
UPS除了以上兩種類型外,還有一種稱為在線互動式(Line-Interactive),如山特的Inter系列.所謂在線互動式UPS,是指在輸入市電正常時,UPS的逆變器處于反向工作給電池組充電,在市電異常時逆變器立刻投入逆變工作,將電池組電壓轉(zhuǎn)換為交流電輸出,因此在線互動式UPS也有轉(zhuǎn)換時間.
同后備式UPS相比,在線互動UPS的保護功能較強,逆變器輸出電壓波形較好,一般為正弦波,而其最大的優(yōu)點是具有較強的軟件功能,如山特Inter系列UPS隨機帶有監(jiān)控軟件,可以方便的上網(wǎng)進行UPS的遠程控制和智能化管理.
3、標準型和長效型
除了以上三類,根據(jù)后備時間,UPS還可分為標準機和長效機.標準機用內(nèi)置電池,后備供電時間較短,一般在5-15分鐘.長效機則可根據(jù)用戶需要,增大電池容量配置,延長后備時間.但這要求更大的充電器來滿足電池充電電流和充電時間性的需要,因此廠商在設(shè)計時會放大充電器容量或加裝并聯(lián)的充電器.
從備用時間來分,UPS可分為長效型和標準型兩種.一般來說,標準機機內(nèi)帶有電池組,在停電后可維持較短時間的供電(一般不超過25分鐘);長效機機內(nèi)不帶電池,但增加了充電器,用戶可以根據(jù)自身需要配接多組電池以延長供電時間.
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UPS是什么?它有哪些功能?
答:
UPS( Uninterruptible Power System ),即不間斷電源,是一種含有儲能裝置,以逆變器為主要組成部分的恒壓恒頻的不間斷電源.主要用于給單臺計算機、計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)或其它電力電子設(shè)備提供不間斷的電力供應(yīng).當市電輸入正常時,UPS 將市電穩(wěn)壓后供應(yīng)給負載使用,此時的UPS就是一臺交流市電穩(wěn)壓器,同時它還向機內(nèi)電池充電;當市電中斷( 事故停電 )時, UPS 立即將機內(nèi)電池的電能,通過逆變轉(zhuǎn)換的方法向負載繼續(xù)供應(yīng)220V交流電,使負載維持正常工作并保護負載軟、硬件不受損壞.
UPS作為保護性的電源設(shè)備,它的性能參數(shù)具有重要意義,應(yīng)是我們選購時的考慮重點.市電電壓輸入范圍寬,則表明對市電的利用能力強(減少電池放電).輸出電壓、頻率范圍小,則表明對市電調(diào)整能力強,輸出穩(wěn)定.波形畸變率用以衡量輸出電壓波形的穩(wěn)定性,而電壓穩(wěn)定度則說明當UPS突然由零負載加到滿負載時,輸出電壓的穩(wěn)定性.
還有UPS效率、功率因數(shù)、轉(zhuǎn)換時間等都是表征UPS性能的重要參數(shù),決定了對負載的保護能力和對市電的利用率.性能越好,保護能力也越強,總的來說,離線式UPS對負載的保護最差,在線互動式略優(yōu)之,在線式則幾乎可以解決所有的常見電力問題.當然成本也隨著性能的增強而上升.因此用戶在選購UPS時,應(yīng)根據(jù)負載對電力的要求程度及負載的重要性不同,而選取不同類型的UPS.
UPS一般在什么情況下使用?
UPS不但直接用于計算機上,凡配有計算機的設(shè)備(如醫(yī)學上的CT、供應(yīng)站的儀表等)、雷達站、軍事通訊系統(tǒng)、程控電話系統(tǒng)、外科手術(shù)室等,均使用UPS代替發(fā)電機作后備供電使用.
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UPS的使用
答:1.UPS的供電方式
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(yōu)缺點具體如下:
集中供電方式/TD> 便于管理 布線要求高 可靠性低 成本高
分散供電方式 不便管理 布線要求低 可靠性高 成本低
2.負載的選擇
并非所有的電器設(shè)備都需要使用UPS,同樣,UPS也并非適用所有電器設(shè)備.用戶在選擇UPS的負載時,主要應(yīng)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100KVA,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(nèi)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(shè)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(shù)也有2~3,即電流的峰值為其有效值的2~3倍,因此在選用UPS時應(yīng)考慮到這一特性,應(yīng)給UPS留一定的余量.對于某些功率因數(shù)較低的感性負載如空調(diào)機等,因其啟動電流相當大,可達其額定值的5~7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)不良電力對負載的影響
參見第一部分
3)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(shù)等參數(shù),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(yīng)該求其矢量和.好在一般情況下,用戶負載大多為電腦設(shè)備,其功率因數(shù)在0.65~0.7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(shù)再計算進去.根據(jù)負載總?cè)萘康腢PS, 一般可以按以下公式選擇:
UPS容量>= 負載容量÷0.8
即負載容量應(yīng)為UPS額定容量的80%以下.選擇80%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(nèi)自帶電池,在停電后一般可繼續(xù)供電幾分鐘至幾十分鐘,而長效型UPS配有外置電池組,可以滿足用戶長時間停電時繼續(xù)供電的需要,一般長效型UPS滿載配置時間可達數(shù)小時以上. 一般長效型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(huán)境較差,停電較為頻繁的地區(qū)采用UPS與發(fā)電機配合供電的方式,見原理圖.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(fā)電機對UPS繼續(xù)供電,當市電恢復(fù)時再切換到市電供電.
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(huán)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(jù)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(jīng)驗公式計算:
放電電流=UPS容量(VA)×功率因數(shù)/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.
4.UPS的安裝
UPS安裝質(zhì)量好壞直接影響到UPS系統(tǒng)今后的長期運行,尤其是大中型UPS,因此大中型UPS在規(guī)劃到安裝過程中都應(yīng)該規(guī)范. 一般來講,UPS在安裝時主要考慮以下幾方面因素:
電網(wǎng)情況、負載容量及特性、使用環(huán)境、接地情況、配線及開關(guān)容量等.
1) 電網(wǎng)情況
主要包括電網(wǎng)電壓波動范圍、停電頻率等以確定UPS備用時間的配備.如有必要可以在UPS前極增設(shè)其他保護措施.
2) 使用環(huán)境
溫度:要求為0℃~40℃
濕度:要求為10%~90%
落塵:UPS周圍環(huán)境要保持清潔,這樣可以減少有害灰塵對UPS內(nèi)部線路的腐蝕結(jié)構(gòu):UPS長延時配置時,電池可能較重,此時應(yīng)考慮地板承重問題空間大小:應(yīng)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(tǒng)中為了確保電腦系統(tǒng)穩(wěn)定可靠工作,防止寄生電容耦合干擾,保護設(shè)備及人身安全,因此必須要有良好的接地系統(tǒng).在接地系統(tǒng)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.
4)配電要求
山特UPS的配電可以參照以下表格中數(shù)據(jù)
1 開關(guān)容量 熔斷器容量
(可不裝) 電池配線 輸入配線 輸出配線
R相 S相 T相
C6KVAS >32A 32A 專用線 6mm2 1 1 6mm2
C10KVAS 47A 47A 專用線 10mm2 1 1 10mm2
3C10KVAS 47A 47A 6mm2 10mm2 6mm2 6mm2 10mm2
3C15KVAS 74A 74A 10mm2 16mm2 10mm2 10mm2 16mm2
3C20KVAS 98A 98A 16mm2 25mm2 16mm2 16mm2 25mm2
5.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(nèi)部功率元件都有一定的安全工作區(qū)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(yīng)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(tài).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(guān)機順序
關(guān)機順序如下:先逐個關(guān)閉負載,再將UPS面板關(guān)機,使UPS處于旁路工作而充電器繼續(xù)對電池組充電.如果需要UPS輸出,將UPS完全關(guān)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(tài)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(tài)下,UPS還可能繼續(xù)工作,但一旦市電異常轉(zhuǎn)電池逆變工作時,UPS就會因過載保護而關(guān)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(yīng)特別注意不要帶載過量.
4)長效型UPS的使用
長效型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.因此在使用長效型UPS時應(yīng)特別注意電池的使用和保養(yǎng).關(guān)于電池使用保養(yǎng)問題的詳細說明請參閱以后內(nèi)容.
由于長效型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(yīng)注意以下幾個問題:
①電池連接時電壓極性要正確;
②電池與主機之間的連線先不要連接,等UPS市電輸入產(chǎn)生充電電壓后再連接.即UPS先上市電 再接電池(后備長效機以及C系列6KVAS以上機器則應(yīng)該先接電池,否則無法開機).
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為什么要用UPS?
答: 有一個常見的錯誤概念,認為我們使用的市電,除了偶爾發(fā)生的斷電事故,是連續(xù)而且恒定的,其實不然.市電系統(tǒng)作為公共電網(wǎng),上面連接了成千上萬各種各樣的負載,其中一些較大的感性、容性、開關(guān)電源等負載不僅從電網(wǎng)中獲得電能,還會反過來對電網(wǎng)本身造成影響,惡化電網(wǎng)或局部電網(wǎng)的供電品質(zhì),造成市電電壓波形畸變或頻率漂移.另外意外的自然和人為事故,如地震、雷擊、輸變電系統(tǒng)斷路或短路,都會危害電力的正常供應(yīng),從而影響負載的正常工作.根據(jù)電力專家的測試,電網(wǎng)中經(jīng)常發(fā)生并且對電腦和精密儀器產(chǎn)生干擾或破壞的問題主要有以下幾種:
1、電涌(power surges):指輸出電壓有效值高于額定值110%,而且持續(xù)時間達一個或數(shù)個周期.電涌主要是由于在電網(wǎng)上連接的大型電氣設(shè)備關(guān)機時,電網(wǎng)因突然卸載而產(chǎn)生的高壓.
2、高壓尖脈沖(high voltage spikes):指峰值達6000v,持續(xù)時間從萬分之一秒至二分之一周期(10ms)的電壓.這主要由于雷擊、電弧放電、靜態(tài)放電或大型電氣設(shè)備的開關(guān)操作而產(chǎn)生.
3、暫態(tài)過電壓(switching transients):指峰值電壓高達 20000V,但持續(xù)時間界于百萬分之一秒至萬分之一秒的脈沖電壓.其主要原因及可能造成的破壞類似于高壓尖脈沖,只是在解決方法上會有區(qū)別.
4、電壓下陷(power sags):指市電電壓有效值介于額定值的80%至85%之間的低壓狀態(tài),并且持續(xù)時間達一個到數(shù)個周期.大型設(shè)備開機,大型電動機啟動,或大型電力變壓器接入都可能造成這種問題.
5、電線噪聲(electrical line noise):系指射頻干擾(RFI)和電磁干擾(EFI)以及其它各種高頻干擾.馬達的運行、繼電器的動作、馬達控制器的工作、廣播發(fā)射、微波輻射、以及電氣風暴等,都會引起線噪聲干擾.
6、頻率偏移(frequency variation):系指市電頻率的變化超過3Hz以上.這主要由應(yīng)急發(fā)電機的不穩(wěn)定運行,或由頻率不穩(wěn)定的電源供電所致.
7、持續(xù)低電壓(brownout)指市電電壓有效值低于額定值,并且持續(xù)較長時間.其產(chǎn)生原因包
括:大型設(shè)備啟動和應(yīng)用、主電力線切換、啟動大型電動機、線路過載.
8、市電中斷(power fai1):指市電中斷并且持續(xù)至少兩個周期到數(shù)小時的情況.其產(chǎn)生原因 有:線路上的斷路器跳閘、市電供應(yīng)中斷、電網(wǎng)故障.
目前我國的電力狀況?
目前,我國僅有少數(shù)地區(qū)剛剛解決了電力緊張的問題,大部分地區(qū)和大城市還面臨著電力供應(yīng)緊張的迫切問題,供電質(zhì)量更是不能得到保證.但即使是在早已實現(xiàn)電氣化的美國和其它西方國家,電網(wǎng)的質(zhì)量也遠非可靠.由于電網(wǎng)本身的質(zhì)量有問題與各種偶然因素的作用,電壓浪涌,電磁噪聲,持續(xù)電壓偏高,持續(xù)低壓等電網(wǎng)不良現(xiàn)象在發(fā)達國家也是常事,甚至還可能發(fā)生短時間停電.來自電網(wǎng)的不良\因素還有,電源電壓瞬時或長時間的下陷、浪涌和中斷;電源頻率的漂移和不穩(wěn);電源輸入波形畸變;各種尖峰干擾和噪音…等.這一切對于高精度的敏感儀器和不能中斷的設(shè)備來說是非常嚴重的.例如:計算機在工作時停電或者是有一個比較大的電壓低落,就可能造成內(nèi)存上的信息被沖掉及硬盤數(shù)據(jù)丟失的后果.在醫(yī)院里,電子醫(yī)療設(shè)備如果因為停電而停止工作,對病人的影響是致命的.事實上,在造成數(shù)據(jù)丟失的各種因素中,電源故障以45．3%的機率居首位,其它幾種主要的因素分別是:暴風雨9.4%、火災(zāi)8.2%、硬軟件故障8.2%、洪水6.7%、地震5.5%.
