UPS的分类与特点
UPS电源按其工作方式可分为后备式和在线式两大类,按其输出波形又可分为方波输出和正弦波输出两种。后备式UPS电源在市电正常供电时,市电通过交流旁路通道再经转换开关直接向负载提供电源,机内的逆变器处于停止工作状态。这种UPS电源在实质上相当于一台稳压性能极差的市电稳压器。它除了对市电电压的幅度波动有所改善外,对市电电压的频率不稳、波形畸变以及从电网串入的干扰等不良影响基本上没有任何改善。只有当市电供电中断或低于170V时,蓄电池才对UPS的逆变器供电,并向负载提供稳压、稳频的交流电源。后备式UPS电源的优点是运行、噪音低、价格相对便宜,主要适用于市电波动不大、对供电质量要求不高的场合。
在线式UPS电源在市电正常供电时,将市电交流电源变成直流电源,然后进行脉宽调制、滤波,再将直流电源重新变成交流电源,即它平时是由交流电经整流后又以逆变器方式向负载提供交流电源。一旦市电中断,立即改由蓄电池以逆变器方式对负载提供交流电源。因此,对在线式UPS电源而言,在正常情况下,无论有无市电,它总是由UPS电源的逆变器对负载供电,这样就避免了所有由市电电网电压波动及干扰带来的影响。显而易见,在线式UPS电源的供电质量明显优于后备式UPS电源,因为它可以实现对负载的稳频、稳压供电。
UPS电源的作用
1、稳定电压:电网中的电压,难免会受到外界因素影响,而产生波动。而对于一些比较精细的仪器来说,电压不稳定,象征着昂贵机器寿命的降低,因此,此时需要引入一台能够稳定电压的设备。UPS接入电路中,电流先流入UPS,再通过UPS电池放电,流入电路系统中。而UPS电源放电的电压相对来说比较稳定,一般来说波动不会超过2V。
2、停电保护:这是我们上文说到的UPS的主要功能,能够在停电后瞬间转入电池供电,不会使电路中的设备受到停电的干扰。
3、过欠电压保护:在项中,我们说到了电压的波动。但如果电压波动过大过高或过低,UPS则会自动断开市电,使用电池组供电。
4、稳定频率:除了电压以外,UPS还可以对电路中的频率进行保护。国内所有的电器上都有标注,适用频率为50Hz,但市电电网中的频率同样有可能发生波动。但接入UPS后,由电池组释放的电能,频率可以稳定为50Hz。
现在,业界所掀起的朝着模块化UPS电源系统方向的转变不仅有助于提高数据中心的运营效率,而且还提供了简单的可扩展性,以及与智能化系统的更高水平的互连性。在过去十年左右的时间里所安装的许多UPS系统现在已经趋于成熟,现在是数据中心利用这些技术进步的时机。
模块化的安装由几个较小的机架安装式单元组成的。实际上它们各自的UPS并联在一起,以提供必要的功率和冗余。这种模块化的方法意味着容量与数据中心的特定工作负载要求更紧密地匹配,从而减少了超大规格尺寸的安装或不必要容量的空间减少了浪费,从而提高了效率,并降低了功耗。