标题：UPS系统
UPS的分类
（1）后备式（off line）UPS 过去，后备式UPS使用较为普遍。在市电正常供电时，市电经UPS分路直接输出或经变压器耦合输出，逆变器并不工作。此时，UPS相当于一台稳压性能较差、无交流稳压功能的稳压器，仅对市电电压幅度波动有所改善，对电网上出现的频率不稳、波形畸变等“电污染” 不作任何调整。当市电异常或中断时，UPS切换为蓄电池供电状态，电池直流电经逆变器逆变为220V的稳定交流电输出。后备式UPS电源的逆变器总是处于后备供电状态，它具有利用率高、噪者低、价格便宜等特点，但供电质量较差。 
（2）在线式（on line）UPS 目前，在线式UPS使用得较为普遍。无论市电正常与否，在线式UPS电源的逆变器始终处于工作状态。逆变器具有稳压和调压作用，因此在线式UPS能对电网供电起到“净化”作用，同时具有过载保护功能和较强的抗干扰能力，供电质量稳定可靠，但其价格较贵。 
（3）在线互动式（line interactive）UPS 在线互动式UPS是基于在线式UPS发展起来的一种新技术，其电池、逆变器和输出始终处于连通状态。在市电供电状态下，逆变器反相工作，为蓄电池充电；市电异常时，转换开关断开，由蓄电池提供输出。该UPS的逆变器和输出总是处于连通状态，对电源起到滤波及削波作用，具有优越的电源保护功能。在线互动式UPS具有稳压精密、运行稳定、智能化和安全保护等特点。
UPS的使用
科学合理地使用UPS，使UPS处于良好的工作状态，可延长其使用寿命，降低运行故障率。 
（1）市电电压的波动范围应符合UPS输入电压变化范围的要求。如市电电压波动较大，应在UPS前极增加其它保护措施（如稳压器等）。 
（2）为防止寄生电容耦合干扰，保护设备及人身安全，UPS必须接地，且接地电阻不大于4Ω。 
（3）UPS的工作环境应保持清洁，以避免有害灰尘对UPS内部器件的腐蚀。工作时，环境温度要求为0℃～40℃，湿度为10%～90%。 
（4）UPS电源在初次使用或久放一段时间后再用时，必须先接入市电，利用UPS自身的充电电路，对UPS蓄电池进行浮充电，充电时间一般在10小时以上（大型UPS需要的充电时间更长）。待蓄电池电压达到饱和后，方可投入正常使用。 
（5）UPS开机步骤必须正确。UPS内部的功率元件都有一定的额定工作电流，冲击电流过大，会使功率元件寿命缩短甚至烧毁。因此，开机时，应先开启UPS的市电开关，再逐一打开负载。先开冲击电流大的负载（如显示器、打印机等），再开冲击电流小的负载，最后开启UPS前面板开关，使UPS处于逆变工作状态。开机时，决不能将所有负载同时开启，更不能带载开机。 
（6）UPS关机顺序必须正确。关机时，先逐个关闭负载，再关闭UPS前面板开关，最后关闭UPS市电开关，不能带载关机。
（7）注意后备式UPS的使用。在市电工作状态下，UPS通过旁路供电，逆变器不工作， UPS仅靠电源保险丝保护设备。如果UPS过载运行，当市电异常而转变为蓄电油供电时，由于逆变器的过载保护功能，UPS会因过载而中断输出，从而造成不必要的损失。因此，要尽量避免后备式UPS过载运行。 
（8）对于标准型UPS，当市电异常而转为UPS供电时，应及时关闭负载；不能外接电池组延长使用时间，以免损坏机器和电池。 
（9）UPS适合带电容性负载，而不适合带电感性负载。在特殊情况下，在线式UPS可带适当的电感性负载，但要适当加大UPS的容量。 
（10）UPS不宜长期处于满载或轻载状态下运行，前者会造成UPS逆变器及整流滤波器的损坏，后者易损坏UPS蓄电池。其适当的带载量应为 UPS额定容量的50%-80%。 3蓄电池的使用及维护 目前使用的UPS蓄电池主要是免维护密封式铅酸蓄电池。在实际应用中，因电池故障而导致 UPS不能正常 工作的比例达 30%以上。
UPS的注意事项
（1）每4～6个月检查一次蓄电池组中各电池的端电压和内阻，若单个电池的端电压低于其最低临界电压或电池内阻大于80mΩ时，应及时更换或进行均衡充电。 （2）避免过电流充电和过电压充电。前者会损坏电池内部正负极板，使电池电量下降；后者会使电池中电解液的水大量电解，使电解液浓度增大，导致蓄电池寿命缩短，甚至烧坏。 （3）避免用快速充电器充电，否则会使蓄电池处于“瞬时过流充电”和“瞬时过压充电”状态，造成蓄电池可供使用电量下降甚至损坏蓄电池。应使用具有衡流和衡压作用的充电器充电。 （4）避免短路放电或过度放电。否则，会严重损坏蓄电池的再充电能力和蓄电能力，缩短使用寿命。电池放电后，要及时进行再充电。（5）UPS长期处于市电供电状态时，应每隔一段时间对UPS电源进行一次人为断电，使 UPS电源在逆变状态下工作一段时间，以激活蓄电池的充放电能力，延长其使用寿命。 （6）UPS长期不用时，每隔一段时间须充电一次。蓄电池的充电间隔时间与环境温度密切相关，温度越高，充电时间间隔越短。 （7）蓄电池应在0℃一30℃的环境温度下使用。环境温度过高，会缩短其使用寿命；过低，释放的电量会大大减少。 （8）UPS在电池供电状态下，因电池电压过低而自动关机，此时不能再开机继续使用，以免电池因过度放电而损坏。 （9）UPS处于电池供电状态下，电池放电电流不宜过小，否则会造成电池使用寿命的快速缩短和电池内阻反常增大。
UPS的选购
（1）确认所需UPS的类型 对于金融、证券、电信、交通等重要行业，应选择性能优异、安全性高的在线式UPS；对于网络用户，除考虑选择在线式UPS外，还可选择在线互动式UPS；对于家庭用户，可选择后备式UPS。 
（2）确定所需UPS的功率 计算UPS功率的方法是：UPS功率=实际设备功率×安全系数。其中，安全系数是指大设备的启动功率，一般选1.5。 
（3）考虑发展余量 除考虑实际负载以外，还要考虑今后设备的增加所带来的增容问题，因此UPS的功率应在现有负载的基础上再增加15%的余量。 
（4）选择品牌和售后服务 最好选择保修期长，售后服务及时周到的UPS。这样，产品供应商可以方便地对其产品及时进行维护和维修，从而保证用户的正常使用
UPS电池容量计算方法
1、计算蓄电池的最大放电电流值： 
I最大=Pcosф/（η*E临界*N）
注：P → UPS电源的标称输出功率 
cosф → UPS电源的输出功率因数（UPS一般为0.8） 
η → UPS逆变器的效率，一般为0.88~0.94（实际计算中可以取0.9） 
E临界 → 蓄电池组的临界放电电压（12V电池约为10.5V，2V电池约为1.7V） 
N →每组电池的数量（由各品牌各系列产品而定） 
2、根据所选的蓄电池组的后备时间，查出所需的电池组的放电速率值C，然后根据： 
电池组的标称容量= I最大/C
3、时间与放电速率C 
30分钟60分钟90分钟120分钟180分钟0.92C0.61C0.5C0.42C0.29C4、以柏克电源MTT系列300KVA延时30分钟为例： 
已知：柏克UPS电源 MTT系列UPS电源电池节数N 为32节，功率因素cosф为0.8,逆变器效率η为0.9，
根据：I最大=Pcosф/（η*E临界*N），则 
最大放电电流=标称功率300000VA×0.8÷（0.9效率*32节*10.5V每节电池放电电压）=794AH 
又知30分钟电池的放电速率C为0.92，根据：电池组的标称容量= I最大/C
电池组的标称容量= 794÷0.92C=863AH 
电池组的总容量=863AH×32节×12V=331392AH 
由此可得需要用电池150AH32节6组 
UPS不间断电源
UPS不间断电源[1]是针对中国电网环境和网络监控及网络系统、医疗系统等对电源的可靠性要求，克服中、大型计算机网络系统集中供电所造成的供电电网环境日益恶劣的问题，以全新的数字技术研制出的第三代工频纯在线式智能型UPS。直流电源，是维持电路中形成稳恒电流的装置。如干电池、蓄电池、直流发电机等。 　UPS和直流电源是企业重要的供电保障设备，传统的维护管理包括：①日常巡检外观，定期更换电池、滤波电容、风机等易损件，大修时做电池活化等;②改造或采用换代设备，使用高级工具测试电池性能。这种管理方式企业投入成本高，维护人员工作量大，不易实时掌握设备运行状态和关键数据，设备事故预防能力低。实施在线维护管理可避免传统方式的不足之处，获得良好效益。 　UPS的中文意思为“不间断电源”，是英语“Uninterruptible Power Supply”的缩写，它可以保障计算机系统在停电之后继续工作一段时间以使用户能够紧急存盘，使用户不致因停电而影响工作或丢失数据。 系统组成1、总控站（后台） 　由监控站、工程维护站、系统接口等构成，运用管理分析软件处理接收的数据并通过Web发布。工程维护人员登录服务器可查看全厂所有在线设备的运行状态以及完善的历史、实时数据分析统计。 　2、现场设备控制站（ES） 　根据现场设备需要，可选择监控功能仪或设备运行状态信息采集仪（EII）。EII通过RS-232/485端口与电能表、电池采集模块、直流屏、UPS等智能设备通信，将监测数据转换为符合通信协议的数据包，接入局域网，传送至主控室服务器。独立完整的ES包括以下部分。 　2.1、系统主机。由下行串口通道、数据处理器、显示器、上行串口通道组成。下行串口通道通过RS-485总线访问电池电压采集模块，采集数据，管理电压采集模块，数据处理器完成数据解压、数据计算、存储管理，将处理后的数据一部分送往显示器，另一部分由上行串口通道发送至协议处理器，或传给上一层管理系统。 　2.2、数据采集模块组。可根据用户需要确定采集数据要求及配置相应采集仪器，一般由电池电压采集模块、电流、温度、功率等组成，模块间隔离良好、绝缘性强，可靠性、安全性高。数据采集可分组，每个模块可对一定数量电池进行电压采集，可配备电流、温度传感器，模块间与系统主机一般采用RS-485连接。 　2.3、协议处理器。具有协议处理程序的接口板，处理各种通信协议。可实现：①将主机发送的电池电压、电流、温度等信息按约定协议编码、打包、发送至远程服务器;②将远程服务器发出的遥控、遥调指令经过解码发给主机，实时控制。 　2.4、放电模块。可快速测出电池直流内阻，瞬间测试电池性能，大功率放电模块可提供瞬间大电流冲击负荷。 　2.5、远程服务器。实现局域网内计算机数据通信，通过局域岗远程访问现场的蓄电池监测系统，接收、分析数据，通过Web服务器发布数据。 　3、通信网络 　联网现场设备各分站（采集监控站），采用光纤作为数据通信主干线，组成全厂UPS和直流电源在线监控的局域网。组成UPS电源系统由五部分组成：主路、旁路、电池等电源输入电路，进行AC/DC变换的整流器（REC），进行DC/AC变换的逆变器（INV），逆变和旁路输出切换电路以及蓄能电池。其系统的稳压功能通常是由整流器完成的，整流器件采用可控硅或高频开关整流器，本身具有可根据外电的变化控制输出幅度的功能，从而当外电发生变化时（该变化应满足系统要求），输出幅度基本不变的整流电压。净化功能由储能电池来完成，由于整流器对瞬时脉冲干扰不能消除，整流后的电压仍存在干扰脉冲。储能电池除可存储直流直能的功能外，对整流器来说就象接了一只大容器电容器，其等效电容量的大小，与储能电池容量大小成正比。由于电容两端的电压是不能突变的，即利用了电容器对脉冲的平滑特性消除了脉冲干扰，起到了净化功能，也称对干扰的屏蔽。频率的稳定则由变换器来完成，频率稳定度取决于变换器的振荡频率的稳定程度。为方便UPS电源系统的日常操作与维护，设计了系统工作开关，主机自检 故障后的自动旁路开关，检修旁路开关等开关控制。 　在电网电压工作正常时，给负载供电如图所示，而且，同时给储能电池充电；当突发停电时，UPS电源开始工作，由储能电池供给负载所需电源，维持正常的生产（如粗黑→所示）；当由于生产需要，负载严重过载时，由电网电压经整流直接给负载供电（如虚线所示）。