机房工程UPS不间断电源全套基础知识！

UPS 是不间断电源。它通常是弱电室工程子系统之一，将蓄电池连接到主机设备，主要用于为设备提供稳定不间断的电源。

当市电输入正常时，UPS会稳定市电并提供给负载。这时UPS是交流型稳压器，同时也给机器内的电池充电；当市电中断（意外停电）时，UPS会立即利用电池的直流电，通过逆变切换方式继续向负载提供220V交流电，使负载保持正常运行，保护负载软件和硬件免受损坏。

UPS 设备通常提供过压或欠压保护。下面我们来看看UPS的基础知识。

UPS的基本原理和主要技术参数

UPS是什么？

利用电池化学能作为后备能源，在市电断电等电网故障时，为用户设备持续提供（交流）电能的能量转换装置。

为什么我需要 UPS？

市电供电看似正常，实则不可靠：看似正常的电源其实很危险。

电源中断

设备停运、仪器故障、运行中断……——间接经济损失损失不可估量

电力污染

瞬态尖峰、电涌、高压脉冲对服务器、路由器、磁盘阵列等设备造成硬件损坏

谐波污染、线对线噪声、频率漂移导致网络传输误码率大幅增加，数据传输速度缓慢。问题

交流稳压功能——可以解决电网电压波动剧烈的问题

净化功能——解决电网和电力污染问题

管理功能-解决交流电源维护问题

UPS系统结构

监控平台也是UPS最重要的组成部分之一

UPS主要技术参数

输入特性：

1.输入电压范围宽输入电压范围可以减少电池放电机会并延长电池寿命。

2.输入功率因数 功率因数低，输入无功功率大，谐波电流污染电网，干扰其他设备。

3.主电源频率的允许范围。

4.输入电流谐波分量。 （PFC，6/12脉冲变压器）

输出特性：

1.静态稳定性。大为 1%，中小为 2%。

2.输出瞬态特性。大5%，中小8%。

3.输出过载能力。 （如：过载125% 5MIN；150% 10S）

4.输出功率因数。 (0.8, 0.9, 1)

5。输出电压的谐波失真程度。通常在 3% 以内。

UPS 相关配置与计算

UPS 系统基本由以下几部分组成：

UPS 主机

所需功能（如BCB BOX 等）

电池

支持电池柜/机架、电池开关等

功能选项（如防雷、监控、谐波控制、在线插座等）

需要计算：

UPS主机容量的计算与选择

UPS后备电池容量的计算与选择

UPS容量计算与选择

先求出负载的总耗电量，将单位统一为KVA

例如：一般个人电脑负载为200VA左右，小型服务器负载约1500VA，大中型服务器负载约3000VA

电流I（安培）与功耗W（瓦）与VA的换算关系

VA= I*220

VA= W/ 0.8（计算中通常认为20KVA以下为0.7，20KVA以上为0.8）

考虑到UPS在60-80%范围内运行是最佳运行状态，一般建议在计算时除以上述结果。再次放大0.8

然后在产品手册中选择最接近的功率产品

使用恒功率模式计算方法W/cell = PL/(N×6×η)< /p>

UPS供电方案介绍

集中供电：

优点：可以实现网络设备资源的等电位控制，降低传输误码率。

缺点：初期投资大，单机故障影响大。

分布式供电方式：

优点：方案灵活，故障影响小。

缺点：如果整个设备不能保持相同的地线，容易造成干扰。

单电源

各个分散位置的交流供电系统容量大多在6KVA以下

各点交流负载由独立供电一个UPS。

一般就近市电使用socket输入

主从系列“热备份”

适用于中小型网络、服务器群、办公室、仪器仪表等应用场合

由UPS主机、UPS从机、电池系统、配电系统组成

简单的配电设计和工程施工

优点：

两台以上UPS基本相对独立，互不干扰的运行状态。

UPS 同步跟踪的低性能要求。

采用不同型号、不同容量的UPS，组成串联热备方式。

缺点：

从机长期空载运行，效率低。

从属电池组长期处于浮充状态，定期带载放电维修机会很少，会影响电池寿命。

从站必须具有良好的步进负载能力。

文章来源：《中国表面工程》 网址: http://www.zgbmgc.cn/zonghexinwen/2021/0804/671.html