UPS工作原理及分类培训

UPS工作原理及分类培训UPS的概念UninterruptiblePowerSystem/UninterruptiblePowerSupply不间断电源保障计算机系统或重要用电设备在停电之后继续工作一段时间以使用户能够紧急存盘，使您不致因停电而影响工作或丢失数据。UPS的功能（1）当市电输入正常时，UPS将市电稳压后供应给负载使用，此时的UPS就是一台交流市电稳压器，同时它还向机内电池充电。（2）当市电中断（事故停电）时，UPS立即将电池的直流电能，通过逆变”零切换”转换的方法向负载继续供应220V交流电，使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏，UPS设备通常对电压过高或电压过低都能提供保护。UPS的分类按照能源方式分类蓄电池飞轮按照工作原理分类后备式UPS在线式UPS在线互动式UPS按照结构分类直流（整流器、蓄电池）交流（整流器、蓄电池、逆变器）按照备用时间分类长效型UPS标准型UPS(小于25min)后备式UPS原理图原理：在市电正常时，由市电通过简单稳压滤波输出供给用电设备，蓄电池处于充电状态。当停电时，逆变器工作，将电池提供的直流电转变为稳定的交流电输出给用电设备。由于平时市电正常时，逆变器是不工作的，只有在市电停电蓄电池放电时才开始工作，所以这种UPS被称为后备式UPS。原理：当电网供电正常时，输入电压经过滤波器去除电网中的高频干扰，得到纯净的交流电，进入整流器进行整流和滤波，并将交流电转换为平滑直流电，然后分为两路，一路进入充电器对蓄电池充电，另一路供给逆变器，而逆变器又将直流电转换成220V，50Hz的交流电供负载使用。当发生市电中断时，市电输入已被切断，整流器不再工作，同时蓄电池放电把能量输送到逆变器，再由逆变器把直流电变成交流电，供负载使用。因此，对负载来说，尽管市电已不复存在，但此时负载并未因市电中断而停运，仍可以正常运行在线式UPS原理图UPS蓄电池的种类（1）最常见的阀控密封铅酸蓄电池，分为三类，即大型、中性、小型。单体在200Ah及以上为大型，20～200Ah为中型，20Ah以下为小型。UPS电源在设计上一般选用中型，我们采用的就是120Ah的中型阀控铅酸蓄电池。原理是利用超细玻璃棉将电解液不饱和地吸附住，制成吸液式电池或贫液式电池。（2）胶体电池属于铅酸蓄电池的一种发展分类，最简单的做法，是在硫酸中添加胶凝剂，使硫酸电液变为胶态。电液呈胶态的电池通常称之为胶体电池。区别：这两种形态的电池是根据地域划分使用的,胶体电池抗寒能力强,在-15摄式度以下它的工作能效要远远优于液态电池,其保温性能极好,温度很低,就可以选择胶体电池，液体电池同样也有其特点,它散热能力比较强,适合在夏季38度以上较多的地区,这种温度环境下,如果选用胶体很容易在使用时间较长的时候造成电池变热,甚至出现起鼓的现象.威海云计算中心机房使用的UPS施耐德旗下APCSymmetraPX250/500KW采用在线双转换技术，并且在保障负载设备安全、稳定运行的前提下具有高达96%的效率，为用户节省更多的电费;

其智能模块、功率模块、电池模块和旁路均采用真正模块化热拔插技术，单个功率模块容量为25KW,可以在不停机的情况下实现UPS容量的在线扩容；

具有1+1冗余的智能控制模块，并且其功率模块可以在UPS中设置成N+1冗余运行模式，大大提高了系统的可用性；

UPS功率因数为1，可以带功率因数超前0.5到滞后0.5的负载，无需降容；

最多可以实现4台UPS并机，最大容量高达2MW。在并机模式下，每个功率模块均分负载，也就意味着每台SymmetraPX系列UPS可以具有不同数量的功率模块。UPS并机之间几乎无环流。

配置了公共的维修旁路模块，可以在不影响负载运行的前提下对UPS进行维修。并且在维修旁路柜中可以配置为负载进行馈电的断路器，方便为负载供电。采用公共的维修旁路模块的方式大大提高系统可靠性，避免了其他厂家多个模块分别带旁路，过载能力小而击穿小模块静态旁路的可能性。

SymmetraPX系列的特点SymmetraPX250/500的组成具有输入功率因数校正功能的整流器输出逆变器静态旁路显示和控制电池维修旁路及输出配电柜第三方电池开关柜

旁路及输出配电柜

I/O柜功率模块柜Q1–主输入开关PFC/INV功率因数校正Q2–交流输出开关(MCCB)Q5–静态旁路开关Q3–维修旁路开关旁路及输出配电柜开门报警传感器负载测试端口旁路及输出配电柜I/O柜10英寸显示屏1000A主开关Q1500KW静态旁路模块600mm*2000mm*1070mmI/O柜可热插拔静态旁路模块主备智能控制模块(MIM/RIM)可升级到4个NMC/I/O卡电源具有完全冗余的可更换的热插拔智能模块MIM控制。MIM有独立的物理隔离的与功率模块及静态开关模块进行通讯的路径。MIM是Symmetra的"大脑"，它收集所有部件，包括功率模块（SYPM）、电池模块(SYBATT)、冗余智能模块（RIM）、机架部件、外部工作环境（如输入输出交流电压、电流以及输出功率）的信息，并和他们进行通讯。功率模块柜每个功率模块柜都可装载10个25KW的模块一个机柜就可达到

250kW(225kWN+1)功率模块采用双变换在线式结构，包括整流器、逆变器、充电器、控制电路、与输入输出电池母排的断路开关。具有输入功率因数补偿功能。所有模块均可在线热插拔更换，提供最高级别的可用性、可维护性。电池柜外接阀控密封铅酸蓄电池，两组并联，每块电池为120Ah，并联后为240Ah，每组48块串联，标称电压12V，浮充电压为13.8V，总电压范围为576~660V之间由此，可计算蓄电池的后备时间：T=576V*240Ah/负载功率（此处功率可能是使用的功率模块的总功率）正常显示界面报警时显示界面UPS使用中注意事项1．为UPS的运行提供较好的使用环境，在可能的情况下，尽量避免灰尘、油烟等侵入UPS，以减少UPS因使用环境差而造成故障。2．在开关UPS时，要按照开关机的顺序来操作，具体步骤在“操作”选项中可以查看。3．对输入UPS的市电、电池、输出负载，各回路中所使用的空气开关、闸刀开关、插座、接线等要确保接触良好。如出现打火现象，要及时处理或更换。4．定期清扫UPS风扇的进风孔，在机壳外用毛刷，对进风孔进行清扫，以利通风散热，保证UPS工作稳定。5.应该每隔3～4个月，人为地通过中断市电或通过软件/硬件控制手段让UPS中的蓄电池放电。对于这种为“激活”电池而进行的电池放电操作，它的放电时间以控制在正常放电时间的1/3～1/4为宜。6.深度放电会造成UPS蓄电池内部极板表面硫酸盐化，导致UPS蓄电池的内阻增大，严重时会使个别电池出现“反极”现象和电池的永久性损坏。电池的放电深度严重影响电池的使用寿命，非迫不得已，不要让电池处于深度

UPS使用中常见故障及排除1.有市电时，运行正常，若停电，UPS维持时间极短检查电池联接线及电池与主机接线是否有松脱现象2.

市电停电后，电池运行时，电池柜有打火声响电池与电