UPS是什么设备？怎样选用 UPS?物业电工、工厂电工、维修电工、电气技术员必学

UPS是什么设备？一般用在哪些地方？

UPS，全称Uninterruptible Power Supply，中文名为“不间断电源”。它是一种含有储能装置，以逆变器为主要组成部分的恒压恒频的不间断电源设备。主要用于给部分对电源稳定性要求较高的设备提供不间断的电源。

UPS设备的主要功能是在市电停电或电压不稳时，通过电池供电的方式，为负载设备提供持续、稳定的电力，避免因电力中断导致的数据丢失或设备损坏。同时，它还能过滤市电中的杂波和噪声，提供纯净的电源输出，保护电子设备免受电压波动的影响。

UPS设备一般用在以下地方：

数据中心和服务器机房：这些地方是企业和组织的核心信息存储和处理中心，对电源的稳定性和可靠性要求极高。UPS设备能够确保在电力故障时，数据中心和服务器能够持续运行，避免数据丢失或业务中断。

医疗设施：医院、诊所等医疗设施中的许多医疗设备，如手术室的监护仪、呼吸机等，都需要不间断的电力供应。UPS设备能够在电力故障时提供紧急电源，保障医疗设备的正常运行，维护患者的生命安全。

工业生产线：某些工业生产线对电力供应的稳定性有较高要求，如半导体生产线、精密机械加工等。UPS设备能够确保在电力故障时，生产线能够持续运行，避免生产中断和产品损失。

通信基站和广电设备：通信基站和广电设备是保障通信和广播电视业务正常运行的关键设施。UPS设备能够为这些设备提供稳定的电力供应，确保通信和广播电视服务的连续性和稳定性。

怎样选用 UPS?

用户选用 UPS 时应考虑以下几个因素。

1、 输入电压范围应大于当地电网的变化范围。UPS有输入电压范围的要求，如后备式 UPS的电网电压范围为176~253V;双变换在线式 UPS的电网电压范围为176~276V。在上述范围内，UPS输出规定的电压值。超出上述范围，有些UPS就进入储能运行状态，由蓄电池供电。有些产品不进入储能运行状态，而发出报警信号。因此，UPS的输入电压范围应稍大于当地电网的变化范围。例如，某地市电电压变化范围经常在20%左右，那么所选择的UPS的输入电压范围应大于20%，否则UPS将频繁启动蓄电池，会缩短蓄电池寿命。尤其是大容量的UPS，输入电压允许范围都比较小，一般为土10%或+10%、-15%。因此，在选用大容量UPS时更应注意这个问题。

2、输出电压变化范围(精度)应满足负载的要求。当UPS带有AVR自动电压调整装置时，在上述输入电压范围内，UPS的输出电压范围可达220x(1±5%)V;对正弦波输出的UPS，其输出电压一般为220x[1±(2%~3%)]V;优于公用电网的变化范围。现行国标规定，动态电压瞬变范围为220× (1±10%)V，瞬变响应恢复时间≤100ms。

3、频率。输入频率范围，一般为50x(1±5%)Hz。在此范围内，UPS输出交流电压的频率与输入相同且同步。超出此范围，输出交流电压不与市电同步。这时，UPS输出频率为自由振荡频率精度为自由振荡频率的0.05%~1%。

4、输出电流能力。输入电流反映UPS频率和功率因数，输出电流反映 UPS逆变器输出能力。对相同输出功率的UPS来说，输入电流越小，效率越高。传统的工频在线式UPS输入回路采用二极管、晶闸管整流其功率因数仅为0.6~0.7，电流峰值高，对电网的谐波影响大会导致中性线过载。新一代 UPS，输入回路采用绝缘栅双极晶体管(IGBT)有源整流，功率因数达0.98以上，对电网谐波影响也相应减小。

输出电流大，表明UPS输出功率大。如输出电流比输入电流大，则为节能产品。MUI3000型UPS的额定输出功率为3000V·A，即2000W，这时UPS输出电流为3000V·A/220V=13.6A，其输出功率因数为0.67。该UPS输出电流能力强，峰值因子高，适用于电脑负载。

5、容量应满足负载的需要。一般可将用电设备的总容量(V·A)乘以1.2~1.5作为UPS的选择容量。取1.2~1.5裕量是为了适应非线性负载和负载大小波动的要求，也可避免UPS因瞬时过载而切向旁路。如果知道用电设备有功功率P(W)，及估算出其功率因数cos?值，则用电设备的容量为P/cosp。例如一台计算机电源的功率约为250W，输入功率因数约为0.65，则其容量为S=250/0.65=385(V·A)，再考虑打印机等用电，可选择容量为(1.2~1.5)x385=462~577(V·A)的UPS，如500V·A的 UPS。

6、后备时间。一般 UPS 后备时间设计值为5~10min。后备时间还与负载大小、电池使用情况(电池寿命一般为3~5年)及维护有关。若UPS的使用场合经常停电，而且停电时间可能达到几小时，则应选长延时UPS，必要时可配自备发电机。对一般UPS而言，发电机容量应是 UPS 容量的1.5~3.0倍。对于双路市电加UPS的电源系统，考虑UPS实际负荷在60%左右，所以每台蓄电池的后备供电时间可选为30~60min。当停电时，两台UPS可确保系统工作1~2h，这样就有足够的时间处理双路供电的故障。

7、噪声。后备式 UPS功率较小，音频噪声不突出。但在线式UPS 就不同了，由于采用技术不同，音频噪声相差很大，大的可达60dB 以上，小的低于45dB。UPS的电气噪声分A级和B级，家庭使用的 UPS 应符合 B级标准的要求。需要指出的是，无论何种UPS都要尽量避免满载或超载运行。对于家用电脑来说，选用后备式UPS较为合适。一台主机及显示器，配一台功率为 500V·A的UPS就可以了。

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