在線式 UPS 的工作原理
在計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)備這種重要的應(yīng)用場(chǎng)合中，在線式UPS 是作為供電系統(tǒng)輔助和應(yīng)用的選擇。在線式UPS 除非故障狀態(tài)下，是不斷的處于工作狀態(tài)之下的。電網(wǎng)電源分成兩路，一路通過(guò) AC-DC 充電器對(duì)蓄電池組進(jìn)行充電，以保證蓄電池組后備供電的能力；另一路通過(guò)帶有功率因素校正的整流器 （Power Factor Corrector——PFC）， 將 220 V 的市電轉(zhuǎn)換為直流電， 然后再通過(guò)DC-AC 逆變電路，將直流電轉(zhuǎn)換為 220 V 的交流電，供給計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)備。
當(dāng)電網(wǎng)電壓正常時(shí)候，DC-AC 的工作電源是由電網(wǎng)電壓輸入到 PFC 整流器獲得的，然后逆變輸出，供給計(jì)算機(jī)機(jī)房。
當(dāng)電網(wǎng)電壓出現(xiàn)異常情況時(shí)刻，例如電網(wǎng)電壓高于264 V 或者低于 175 V（220 V+/-20%），或者斷電時(shí)刻，蓄電池組直接通過(guò) DC-AC 逆變器將蓄電池組的直流電轉(zhuǎn)換為交流電，供給計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)備。
UPS電源故障是大多數(shù)UPS災(zāi)難背后的罪魁禍?zhǔn)?。盡管UPS電源容易過(guò)早損壞，但用戶不必成為受害者。以下將介紹造成UPS電源過(guò)早故障的五大原因，以及如何預(yù)防這種故障。
后備式UPS電源在市電正常供電時(shí)，市電通過(guò)交流旁路通道再經(jīng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)直接向負(fù)載提供電源，機(jī)內(nèi)的逆變器處于停止工作狀態(tài)。這種UPS電源在實(shí)質(zhì)上相當(dāng)于一臺(tái)穩(wěn)壓性能極差的市電穩(wěn)壓器。它除了對(duì)市電電壓的幅度波動(dòng)有所改善外，對(duì)市電電壓的頻率不穩(wěn)、波形畸變以及從電網(wǎng)串入的干擾等不良影響基本上沒(méi)有任何改善。只有當(dāng)市電供電中斷或低于170V時(shí)，蓄電池才對(duì)UPS的逆變器供電，并向負(fù)載提供穩(wěn)壓、穩(wěn)頻的交流電源。
后備式UPS電源的優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行、噪音小、價(jià)格相對(duì)便宜，主要適用于市電波動(dòng)不大、對(duì)供電質(zhì)量要求不高的場(chǎng)合。UPS電源是干什么的在線式UPS電源在市電正常供電時(shí)，首先將市電交流電源變成直流電源。
電池是 UPS 系統(tǒng)的支柱。當(dāng)停電時(shí)，電池會(huì)繼續(xù)工作。那么如何確保電池不是 UPS 的薄弱環(huán)節(jié)呢？在 工業(yè) UPS 應(yīng)用中，常見(jiàn)電池類型包括閥控鉛酸、寬溫閥控鉛酸和磷酸鐵鋰的電池。
常見(jiàn)的類型是標(biāo)準(zhǔn)閥控式鉛酸蓄電池，具有成本低、兼顧成本和容量的優(yōu)點(diǎn)，但耐用性不佳。標(biāo)準(zhǔn)電池的標(biāo)稱工作溫度為 0 至 40℃。它 們?cè)?27℃左右的恒溫房間內(nèi)表現(xiàn)。雖然它們?cè)谑芸丨h(huán)境中很常見(jiàn)，但許多工業(yè)應(yīng)用的溫度范圍為 -40 到 70℃，這會(huì)大大縮短閥控鉛酸電池的使用壽命。
寬溫閥控鉛酸電池可在 -25 至 60℃的溫度范圍內(nèi)運(yùn)行。它們的使用 壽命比標(biāo)準(zhǔn)閥控鉛酸稍長(zhǎng)。它們通常 用于戶外應(yīng)用?；瘜W(xué)性能與標(biāo)準(zhǔn)閥控 鉛酸不同，寬溫閥控鉛酸通常更大且價(jià)格更高。在出現(xiàn)故障之前，閥控鉛酸和寬溫閥控鉛酸電池可以運(yùn)行大約 250 到 300 個(gè)充電周期，因此閥控鉛酸可持續(xù)六個(gè)月，而寬溫閥控鉛酸可持續(xù)一年半到兩年。鋰電池壽命和溫度范圍與寬溫閥控鉛酸電池相似。鋰電池多可充電 7,000 次，從而延長(zhǎng)使用壽命。鋰電池的成本可能是寬溫閥控鉛酸的 3 倍，但性能更好。
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