UPS（Uninterruptible Power System Uninterruptible Power Supply），即不間斷電源，是將蓄電池（多為鉛酸免維護(hù)蓄電池）與主機(jī)相連...
UPS（Uninterruptible Power System/Uninterruptible Power Supply），即不間斷電源，是將蓄電池（多為鉛酸免維護(hù)蓄電池）與主機(jī)相連接，通過(guò)主機(jī)逆變器等模塊電路將直流電轉(zhuǎn)換成市電的系統(tǒng)設(shè)備。主要用于給單臺(tái)計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)或其它電力電子設(shè)備如電磁閥、壓力變送器等提供穩(wěn)定、不間斷的電力供應(yīng)。當(dāng)市電輸入正常時(shí)，UPS 將市電穩(wěn)壓后供應(yīng)給負(fù)載使用，此時(shí)的UPS就是一臺(tái)交流市電穩(wěn)壓器，同時(shí)它還向機(jī)內(nèi)電池充電；當(dāng)市電中斷（事故停電）時(shí)， UPS 立即將電池的直流電能，通過(guò)逆變零切換轉(zhuǎn)換的方法向負(fù)載繼續(xù)供應(yīng)220V交流電，使負(fù)載維持正常工作并保護(hù)負(fù)載軟、硬件不受損壞。UPS 設(shè)備通常對(duì)電壓過(guò)高或電壓過(guò)低都能提供保護(hù)。
一、 有功功率、無(wú)功功率、視在功率、功率因數(shù)及峰值因子的概念
1.有功功率：可以轉(zhuǎn)化成其他形式能量（熱、光、動(dòng)能）的能量。以P來(lái)表示，單位為W。一般來(lái)說(shuō)，有功功率是相對(duì)于純阻性負(fù)載來(lái)說(shuō)的。
2.無(wú)功功率：功率從能量源傳遞到負(fù)載并能反映功率交換情況的功率就是無(wú)功功率。以Q來(lái)表示，單位為Var。它的產(chǎn)生是由于感性負(fù)載、容性負(fù)載、以及電壓和電流的失真。這種功率可導(dǎo)致額外的電流損失。
3.視在功率：有功功率和無(wú)功功率的幾何之和（即平方和的均方根），它用來(lái)表示電氣設(shè)備的容量。以S來(lái)表示，單位為VA。
4.功率因數(shù)：正弦交流電壓與電流的相位差稱為功率因數(shù)角，以Φ來(lái)表示，沒(méi)有單位，而這個(gè)功率因數(shù)角的余弦值稱為功率因數(shù)。它決定于電路元件參數(shù)和工作頻率，純電阻電路的功率因數(shù)為1，純電感電容電路的功率因數(shù)為0。功率因數(shù)cosineΦ=P/S。
5.峰值因數(shù)：峰值因數(shù)是指電流瞬時(shí)值的峰值與其有效值的比值。它用來(lái)描述沖擊電流。如果供電設(shè)備的峰值因數(shù)越高，表明設(shè)備抗沖擊能力越強(qiáng)。
二、 UPS負(fù)載性質(zhì)
1、負(fù)載性質(zhì)的種類
| 線性負(fù)載 |
非線性負(fù)載 |
| 阻性負(fù)載或功率因數(shù)已校正負(fù)載 |
感性負(fù)載 |
容性負(fù)載 |
帶有電解電容的整流濾波型負(fù)載 |
| |
|
|
|
2、不同負(fù)載的主要特性
| 選項(xiàng) |
電壓與電流相差 |
沖擊電流 |
電流失真 |
功率因數(shù) |
峰值因數(shù) |
有功功率 |
無(wú)功功率 |
| 負(fù)載類型 |
| 線性阻性負(fù)載及功率因數(shù)已校正負(fù)載 |
無(wú) |
中等 |
無(wú) |
cosφ = 1 |
1.4 |
100% |
無(wú) |
| 線性感性負(fù)載（電機(jī)、空調(diào)） |
有 |
高 |
無(wú) |
cosφ≈0.8 |
約1.4 |
約80% |
60% |
| 線性容性負(fù)載 |
有 |
高 |
無(wú) |
cosφ＜1 |
約1.4 |
有 |
有 |
| 非線性帶有電解電容的整流濾波型負(fù)載 |
無(wú) |
高 |
高 |
cosφ≈0.7 |
2~2.8 |
約70% |
約70% |
3、負(fù)載為以下設(shè)備時(shí)，選擇UPS容量應(yīng)慎重：
1)空調(diào)：一般禁止使用UPS供電，因其起動(dòng)沖擊很大切屬于感性負(fù)載 (確定是否變頻啟動(dòng)空調(diào))
2)激光打印機(jī)：應(yīng)選擇大余量UPS供電，因其工作過(guò)程中經(jīng)常產(chǎn)生沖擊電流
3)復(fù)印機(jī)、高速行打：同上
4)日光燈：應(yīng)選擇大余量UPS供電，因其起動(dòng)沖擊電流較大，且阻性成分高
5)電爐絲(純電阻負(fù)載)：需要選擇大余量UPS供電，因其為阻性負(fù)載
6)電動(dòng)機(jī)(感性負(fù)載)：需要選擇大余量UPS供電，因其為感性負(fù)載，且起動(dòng)沖積很高(確定是否變頻啟動(dòng)電機(jī))
三、UPS負(fù)載容量選型原則:
當(dāng)負(fù)載為計(jì)算機(jī)負(fù)載UPS 容量計(jì)算方法：
需要設(shè)計(jì)UPS 容量=設(shè)計(jì)負(fù)載功率÷0.8(UPS 輸出功率因數(shù)) ÷0.6(UPS 主機(jī)最理想負(fù)載為輸出功率的60%)
例如:機(jī)房負(fù)載的功率統(tǒng)計(jì)如下：
數(shù)字硬盤(pán)監(jiān)控記錄主機(jī)：350W，6臺(tái)，計(jì)2100W
顯示器： 120W，6臺(tái)，計(jì)720W；
攝像機(jī)： 平均2W，86只，計(jì)172W
監(jiān)視器： 150W，6臺(tái)，計(jì)900W
矩陣主機(jī)： 180W
以上設(shè)備功率總計(jì)：4072W。
需要設(shè)計(jì)UPS容量=4072W÷0.8(UPS輸出功率因數(shù)) ÷0.6(UPS 主機(jī)最理想負(fù)載為輸出功率的60%)=8.48KVA
一般UPS 功率為整數(shù),并且雙數(shù)比較多考慮以后擴(kuò)容因此選擇一臺(tái)10KVAUPS比較理想.
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