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UPS系统的使用、维护与选购

2/14/2005来源:通信电源人气:16011

UPS系统的使用、维护与选购 众所周知,不间断电源(UPS)系统是一种含有储能装置、以逆变器为主要元件、稳压 稳频输出的电源保护设备。在计算机和网络系统应用中,主要起两个作用:一是应急使用, 防止电网突然断电而影响正常工作,给计算机系统造成损害;二是消除市电网上的电涌、瞬 间高电压、瞬间低电压、暂态过电压、电线噪声和频率偏移等“电源污染”,改善电源质量, 为计算机系统提供高质量的电源。 1UPS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。 2 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O℃~40℃,湿度为1O%~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。因此,正确使用及维护好蓄电池,至关重要。 (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O℃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。 4 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。