廣州市創(chuàng)宣力信息科技有限公司有限公司是一家ups不間斷電源、免維護(hù)蓄電池專業(yè)供應(yīng)商，短短數(shù)年內(nèi)公司實力迅速發(fā)展壯大。目前，公司已成為美國山特及APCUPS廣州特約代理商，代理山特及APC公司全系列電源產(chǎn)品；同時還是宇力達(dá)蓄電池、松下蓄電池、湯淺蓄電池、大力神電池、理士蓄電池、創(chuàng)宣力蓄電池，德國陽光電池、山特電池，YULIDA蓄電池等知名UPS電池；ups電源還有各品牌：科士達(dá)UPS、工頻UPS電源 ,伊頓UPS、華為UPS、艾默生UPS、伊頓山特、科華UPS、網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜，愛維達(dá)電源，精密空調(diào)，動環(huán)監(jiān)控產(chǎn)品等商家簽署合作協(xié)議，作為廣東地區(qū)的重要合作伙伴?？恐鴥?yōu)質(zhì)的產(chǎn)品質(zhì)量保證，完善的售后服務(wù)，極富競爭力的價格，使公司的知名度迅速提高，業(yè)務(wù)遍及全國，公司規(guī)模亦不斷擴(kuò)大。

首先,UPS工作時存在著兩種切換:即市電異常時的切換和逆變器過載或故障時的切換,在線互動式小功率UPS在任何情況下的切換時間都是一樣的,即2ms,筆者曾對APC Smart 900型的UPS作過測試,和其說明書上完全相符。而傳統(tǒng)在線式UPS的兩種切換是不一樣的。事實上,在市電異常時,此種UPS不存在切換,只是在整流電壓低于電池電壓時,電池由原來的充電狀態(tài)轉(zhuǎn)為放電狀態(tài)而已,其實無所謂"切換時間"。但若逆變器過載或故障時,則必須將負(fù)載切換到旁路上去,這個切換過程不可能為零;而當(dāng)逆變器恢復(fù)正常后,負(fù)載又必須由旁路切換回逆變器上,仍然有切換時間,尤其是許多小功率UPS的切換要靠繼電器實現(xiàn),其切換時間就更長了(除非另加儲能環(huán)節(jié))。以往的小功率在線式UPS說明書上大都標(biāo)明切換時間為"0",實際上是不確切的。然而更為重要的是,幾毫秒的切換時間對電腦是否有影響?回答是否定的——別說幾毫秒,甚至幾十毫秒的斷電對電腦都是影響不大的,這要從以下兩個方面來討論:其一,我們只要分析一下電腦電源原理和波形圖就可以知道,在市電(或UPS)正弦波一個周期(20毫秒)中,電腦和UPS的斷開時間約15毫秒,遠(yuǎn)大于一般規(guī)定的5毫秒以下的切換時間。從這個觀點(diǎn)上說,UPS的幾毫秒的切換時間根本不影響電腦的正常工作。其二,實驗證明,計算機(jī)電路本身具有的儲能裝置——電容就能在斷電狀態(tài)中維持計算機(jī)滿負(fù)荷工作50～60毫秒的時間。由以上分析可以說明,幾毫秒的切換時間對電腦而言可以不計。筆者曾測出某UPS 500的切換時間為45毫秒,而這種UPS的銷量還相當(dāng)大。

2KVA以下的在線互動式UPS,其輸出電壓有一個較寬的變化范圍,有的超過了±10%,而在線式UPS則為±2%,這就造成了一些用戶對前者的憂慮,認(rèn)為前者輸出電壓不穩(wěn)定,電腦無法使用。難道在線互動式UPS不能作成穩(wěn)壓的嗎?不是——并非無此技術(shù),而是沒有必要。大家知道,小容量的UPS負(fù)載絕大多數(shù)是電腦,而電腦對交流輸入電壓的變化范圍要求不高。事實上,在計算機(jī)電源電路內(nèi)存在著自動調(diào)節(jié)電壓不變的能力,輸入交流電壓變動±20V甚至±30V都在電腦正常工作范圍之內(nèi),為了保險起見,一般限制在±20V以下也就足夠了,不必強(qiáng)求±2%的穩(wěn)定度。

因此,在線互動式小功率UPS省去了過細(xì)的穩(wěn)壓環(huán)節(jié),提高了可靠性。不過,APC對3KVA以上的在線互動式UPS都增加了穩(wěn)壓環(huán)節(jié),將輸出電壓穩(wěn)定在±5%以內(nèi),這是因為考慮到容量較大的UPS負(fù)載不僅僅有電腦和服務(wù)器,而且還有其它設(shè)備之故。在線互動式和傳統(tǒng)在線式UPS的頻率穩(wěn)定度由于在線互動式UPS當(dāng)市電正常時不啟動逆變器,而是經(jīng)過加工的輸入市電負(fù)載供電,乍看起來,這種UPS的輸出頻率隨市電頻率而變,即負(fù)載接受的就是市電頻率,這就產(chǎn)生出在線互動式UPS不穩(wěn)頻的感覺,實際上也有一定道理。而傳統(tǒng)在線式UPS的說明書則表明輸出電壓頻率穩(wěn)定度為±1%甚至0.5%以下,實際情況是否如此呢?不論是在線互動式還是傳統(tǒng)在線式UPS,一般對輸入電壓頻率穩(wěn)定的要求大都是50Hz±5。如果市頻率變化超過這個值,此兩種UPS都改變電池供電狀態(tài),這時輸出電壓的頻率穩(wěn)定度都很高,這一點(diǎn)是不容辯駁的。當(dāng)然,在線互動式UPS輸出電壓頻率在50Hz±5%內(nèi)變化,而傳統(tǒng)在線式UPS的輸出電壓頻率同樣在50Hz±5%范圍內(nèi)隨市電變化。因為一般傳統(tǒng)在線式UPS都有鎖相環(huán)節(jié),在市電頻率50Hz±5%范圍中,UPS輸出電壓的頻率不但與市電同頻率而且相同位。換言之,傳統(tǒng)在式UPS的輸出頻率在市電正常時也是隨市電而變的。而在其說明書中所標(biāo)明的比如±1%或±0.5%等那是在電池供電時的情況,這一點(diǎn)和在線互動式也是等同的。

因此,由以上的幾點(diǎn)討論可以看出,在供電質(zhì)量上在線互動式和傳統(tǒng)在線式兩種UPS有著同等的供電效果。當(dāng)然在某些具有特殊要求的負(fù)載情況下也應(yīng)作不同的選擇。不過由于在線互動式UPS效率很高,故可將工作溫度擴(kuò)展為0～45℃,而傳統(tǒng)在線式UPS的工作溫度一般都在0～40℃。

UPS電池的容量選擇

蓄電池容量的確定是UPS 系統(tǒng)設(shè)計的重要內(nèi)容。過高和過低的電池容量對于UPS 系統(tǒng)的運(yùn)行都是不利的。容量過高，則增加投資成本，且易導(dǎo)致電池小電流深放電，造成電池性的損壞；容量過低，則不能滿足負(fù)載不間斷供電的要求，且大電流的充放電將縮短電池使用壽命。所以，正確選擇與UPS 容量和負(fù)載容量相適應(yīng)的蓄電池容量是控制UPS 系統(tǒng)投資成本，保證不間斷供電可靠性的關(guān)鍵。

3.1 蓄電池放電時間的確定

UPS 根據(jù)后備時間可分為標(biāo)準(zhǔn)型和長效型兩種。一般來說，標(biāo)準(zhǔn)型機(jī)內(nèi)帶有電池組，在停電后可以持續(xù)較短時間的供電，一般不超過25 rain；長效型機(jī)內(nèi)不帶電池，用戶可外接多組電池，以滿足長時間停電時持續(xù)供電的需要，一般滿載配置可達(dá)數(shù)小時以上。

UPS電池后備時間確定的主要依據(jù)是市電供電類別。不同的供電類別，蓄電池的后備時間是不同的。一類市電供電的UPS，可按后備時間0.5 h- 1 h配置；二類市電供電的UPS，可按后備時間1 h- 2 h配置；三類市電供電的UPS，可按后備時間2 h-8 h配置；四類市電供電的UPS，可按后備時間8 h-10 h配置。然而，電池后備時間受電池成本、安裝空間、回充時間等因素的限制，大多數(shù)UPS電池后備時間以不超過2 h為宜。在電力環(huán)境較差、停電較頻繁的地區(qū)，可以采用UPS與發(fā)電機(jī)配合供電的方式，提高UPS供電可靠性。

3.2 UPS電池容量計算

掌握UPS電池的容量計算方法，對選購電池很有幫助。UPS電池容量在負(fù)載一定時，可依下列公式計算：

C=W*T/( Ef *η*Vf)

C：電池容量(Ah)

W：負(fù)載容量(W)

T：放電時間(h)

Ef：機(jī)器轉(zhuǎn)換效率(約0.6～0.75)

η： 電池放電效率(約0.7～0.8)

Vf ：機(jī)器截止電壓