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UPS电源的选择与匹配

浏览量：           作者来源:www.sagtarups.net        发布时间：2018-02-09 13:30
导读:...
UPS是将蓄电池（多为铅酸免维护蓄电池）与主机相连接，通过逆变器等模块电路将直流电转换成市电的系统设备。主要用于给计算机、计算机网络系统或其它电力电子设备等提供稳定不间断的电力供应。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就是一台交流式电稳压器，同时它还向机内电池充电；当市电中断（事故停电）时，UPS立即将电池的直流电能，通过逆变器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的可靠性
　　UPS的可靠性更多有赖于电源系统的整体设计，而并非UPS本身的设计。而最终提高UPS可用性的办法无疑就是将包括UPS和整个电源保护方案在内的整体修复时间缩至最短，将冗余扩至最大。
　　一直以来，MTBF(平均无故障时间)是UPS生产厂商用来测量和说明UPS可靠性的关键度量指标。不过，用MTBF来预测UPS的可用性实际上却难具说服力。
　　为了说明这一点，来举一个例子，假设一台UPS的MTBF是200000h，非专业人士可能简单地以为该设备可以无故障运行200000h(约为23年)。但是，事实上UPS生产厂商不可能也不会对产品进行为期23年的无故障运行测试。相反，他们只是根据UPS组件的预计使用寿命先行计算出一个MTBF值。然后，在其出货量增长到具有统计学意义时，会根据这批设备实际的性能数据替换到某些初步的预估值，这些修正后的数据可能存在误导性。比如，假设2500台UPS在5年的研究期内运行良好，那么得到的MTBF值可能会相当高。但是如果这些系统中有一个组件的使用寿命只有6年，那么在5年研究期过后的一年，它们中的90%可能会发生故障。
　　UPS设计的分类
　　1、后备式UPS的电源通路
　　当UPS检测到停电故障时，后备式UPS可以切断IT设备(lTE)的市电供电，为系统提供电源保护。不过，一些备用电源系统会在过压或欠压时提供局部的电源保护，对电池电源的使用较为有限。可见，虽然后备式UPS可提高效率和降低成本，但有时提供的电源保护并不全面。
　　2、互动式UPS的电源通路
　　互动式UPS通常视情况适度调节电压之后，再对受保护设备供电。不过，互动式UPS必须使用电池电源来防止各种频率异常现象和停电'清况。
　　3、双变换式UPS的电源通路
　　双变换式UPS可以将关键负载与市电电源完金隔绝，从而确保为IT设备提供洁净、可靠的电力。双变换式UPS比后备式UPS和互动式UPS更耗能，因此它们在数据中心或设备内的散热量更高。
　　如何提高UPS可靠性
　　1、添加并联电池组
　　使用单组串联电池的UPS对正常供电负载的风险会大大增强。如果串联申的电池其中一只出问题，就会影响整个电池组放电，从而导致UPS无法正常供电。如果在UPS上再并联一个电池组的话，假设其中一组电池组发生故障，那么UPS仍可由另一级组常的电池组供电一段时间，从而有时间连接备用发电机供电或者从容关闭负载设备。
　　2、安装柴油发电机
　　电池供电只能解决一时的燃眉之急。如果面临长时间的断电情况，即使使用了最长时效的电池组可能也是"有心无力"。因此，在长时间停电的情况下，使用柴油发电机作为备用供电电源较为理想力口。
　　3、通过并联安装UPS提高可用性
　　冗余的设计逻辑不仅适用于电源保护方案，同样亦适用于UPS设计。在电源设计申构建多条电源通路能够从根本上提高系统的可靠性。
　　电源供应链的最终性能受限于其中最弱的一环。因此，在供应链的每一点上添加多个冗余可以提高其整体的可靠性。因此，最可靠的输电系统通常包括从总电源至用电负载的多条相互独立的电源通路，相互尽可能避免重叠。采用冗余配置的电源系统，当组件发生故障或者进行例行维护时郡不会导致IT设备关闭。
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