不間斷電源(UPS電源)是一種電氣設(shè)備，可在主電源（通常是市電）發(fā)生故障時為連接的設(shè)備提供應(yīng)急電源。它能夠調(diào)節(jié)輸入電源，確保提供清潔且不間斷的電力，保護設(shè)備免受電源故障的影響，并在系統(tǒng)完全斷電時實現(xiàn)無縫供電。

隨著電網(wǎng)老化、電力需求上升、惡劣天氣、線路故障以及連接到交流線路的干擾設(shè)備，設(shè)備不斷受到電源故障的威脅，因此UPS不間斷電源系統(tǒng)成為一項重要的投資。

UPS不間斷電源系統(tǒng)對于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和其他可能在意外斷電時丟失數(shù)據(jù)的設(shè)備尤其有用。UPS不間斷電源系統(tǒng)擁有多種經(jīng)濟高效的型號可供選擇，是防止電源故障造成的損壞、數(shù)據(jù)丟失和停機的一項重要投資。

一、UPS不間斷電源的功能：

1．電源連續(xù)性：

UPS不間斷電源提供即時備用電源，確保連接的設(shè)備在斷電期間仍能正常運行。它內(nèi)置電池，可在主電源發(fā)生故障時立即啟動，防止電源中斷。這對于維護服務(wù)器、醫(yī)療設(shè)備和數(shù)據(jù)中心等關(guān)鍵系統(tǒng)的功能至關(guān)重要。

2．電壓調(diào)節(jié)：

UPS不間斷電源系統(tǒng)穩(wěn)定連接設(shè)備的供電電壓，保護它們免受電壓波動的影響。這通過自動電壓調(diào)節(jié)(AVR)實現(xiàn)，該功能無需使用電池即可將輸入電壓調(diào)節(jié)到安全水平。這有助于防止過壓和欠壓情況造成的損壞，確保穩(wěn)定的電源供應(yīng)。

3．電涌保護：

UPS不間斷電源可保護電子設(shè)備免受雷擊、電網(wǎng)切換或其他電氣干擾引起的電涌和尖峰的影響。它就像一道屏障，吸收并轉(zhuǎn)移連接設(shè)備上的過電壓。這種保護對于保護敏感電子設(shè)備免受潛在損壞至關(guān)重要。

4．數(shù)據(jù)保護：

UPS不間斷電源系統(tǒng)提供不間斷電源，可在斷電期間安全關(guān)閉計算機和其他設(shè)備。這為用戶提供了充足的時間保存工作并正確關(guān)閉系統(tǒng)，從而防止數(shù)據(jù)丟失和損壞。對于依賴持續(xù)數(shù)據(jù)完整性的企業(yè)而言，此功能尤為重要。

5．電源監(jiān)控：

大多數(shù)現(xiàn)代UPS電源系統(tǒng)都包含軟件或網(wǎng)絡(luò)接口，可實現(xiàn)實時電源狀態(tài)監(jiān)控、事件記錄和警報通知。這種可視性有助于IT經(jīng)理跟蹤電源質(zhì)量趨勢、排除故障并規(guī)劃未來的容量或冗余需求。

6．噪聲過濾：

UPS電源系統(tǒng)可濾除電氣噪聲和諧波，確保敏感設(shè)備獲得清潔電源。這通過先進的EMI/RFI噪聲濾波技術(shù)實現(xiàn)，該技術(shù)可減少電磁干擾和射頻干擾。清潔電源對于維持音頻/視頻系統(tǒng)、醫(yī)療設(shè)備和其他精密設(shè)備的性能和使用壽命至關(guān)重要。

二、UPS不間斷電源組件：

1．電池：

電池是UPS不間斷電源系統(tǒng)的核心。它儲存能量，并在主電源故障時提供備用電源。電池的類型和容量決定了UPS不間斷電源系統(tǒng)能夠支持連接設(shè)備的時間。許多UPS電源系統(tǒng)使用密封鉛酸(SLA)或鋰離子電池，這些電池的設(shè)計旨在提高耐用性，并在停電期間可靠地放電。

2．轉(zhuǎn)變：

該開關(guān)（靜態(tài)或自動轉(zhuǎn)換開關(guān)）負責在市電和電池/逆變器電源之間不間斷地切換負載。該過程即時無縫切換，避免停機。在更先進的系統(tǒng)中，該開關(guān)還可以與發(fā)電機或備用電源進行負載共享。

3．過濾器：

UPS電源主機內(nèi)置EMI/RFI濾波器，用于抑制電磁干擾(RMI)和無線電干擾(RFI)。這些干擾通常由其他電子設(shè)備或電網(wǎng)波動引起，可能會干擾或降低所連接設(shè)備的性能。濾波器有助于確保清潔、穩(wěn)定的電力輸送。

4．充電器：

當市電可用時，充電器會維持電池的電量。它確保電池隨時準備在需要時提供備用電源。優(yōu)質(zhì)的充電器能夠有效地管理電池的電量，延長其使用壽命，并防止過度充電或深度放電，因為過度充電或深度放電會隨著時間的推移損壞電池。

5．輸入/輸出隔離：

為了保護敏感設(shè)備并防止干擾，許多UPS不間斷電源系統(tǒng)都包含輸入/輸出隔離功能。這可以防止輸入側(cè)的電氣噪聲或故障影響輸出側(cè)。隔離還能將UPS電源系統(tǒng)與電網(wǎng)的直接連接隔離，從而提高安全性。

6．監(jiān)視器和控制接口：

UPS不間斷電源系統(tǒng)通常配備內(nèi)置監(jiān)視器和軟件界面，用于跟蹤性能、電池狀態(tài)和電源狀況。這些工具可以顯示實時信息、觸發(fā)警報并與樓宇或網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)集成。高級監(jiān)控功能可實現(xiàn)主動維護和更完善的系統(tǒng)監(jiān)控。

7．UPS不間斷電源拓撲結(jié)構(gòu)：

備用式UPS不間斷電源系統(tǒng)允許設(shè)備使用市電運行，直至發(fā)現(xiàn)問題。一旦發(fā)現(xiàn)問題，系統(tǒng)將切換到電池供電，以防止電壓驟降、浪涌或斷電。這種拓撲結(jié)構(gòu)非常適合需要基本備用電源或不太敏感的設(shè)備，例如小型辦公室/家庭辦公室和銷售點設(shè)備。

當檢測到線路電壓異常時，備用式UPS不間斷電源系統(tǒng)會切換到電池供電，從而保護設(shè)備，但其有效時間僅限于電池備用電源的運行時間。然而，在電壓問題頻繁發(fā)生的地方，頻繁切換到電池供電以及相關(guān)的充電周期可能會縮短電池的使用壽命。

在線互動式UPS不間斷電源系統(tǒng)可根據(jù)需要通過升高或降低市電或使用電池供電來主動調(diào)節(jié)電壓。它們非常適合需要電源異常保護但市電相對純凈的應(yīng)用。這些系統(tǒng)使用自動電壓調(diào)節(jié)(AVR)來校正異常電壓，而無需切換到電池供電。UPS不間斷電源系統(tǒng)會檢測輸入電壓過低或過高，并自動按設(shè)定的百分比調(diào)節(jié)電壓，然后再將其傳輸?shù)竭B接的設(shè)備。

在線互動式UPS不間斷電源系統(tǒng)通常將輸出調(diào)節(jié)在標稱電壓的10-15%范圍內(nèi)。一些低成本型號僅校正低電壓，UPS不間斷電源系統(tǒng)的規(guī)格會指示哪些電壓由AVR調(diào)節(jié)。這種拓撲結(jié)構(gòu)通常用于主配線架(MDF)和中間配線架(IDF)通信機柜、非集中式服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)機房以及通用IT機柜。

在線式UPS不間斷電源系統(tǒng)采用雙轉(zhuǎn)換技術(shù)，通過將設(shè)備與原始市電隔離，將交流電轉(zhuǎn)換為直流電，再轉(zhuǎn)換為交流電，從而提供最高級別的保護。由于電力本身就來自UPS電源系統(tǒng)，這種雙轉(zhuǎn)換方法無需等待敏感設(shè)備將電源傳輸?shù)诫姵亍Ｒ虼?，在線式雙轉(zhuǎn)換UPS不間斷電源拓撲結(jié)構(gòu)最適合關(guān)鍵任務(wù)設(shè)備以及市電供電不足或極不可靠的場所。

在線式UPS不間斷電源系統(tǒng)提供最精確的輸出電壓調(diào)節(jié)和最強大的異常輸入電壓保護，使其成為對電源質(zhì)量特別敏感的設(shè)備的理想選擇。在線式UPS不間斷電源系統(tǒng)可以接受最寬的輸入電壓范圍，并且通常將輸出電壓調(diào)節(jié)在標稱電壓的2-3%以內(nèi)。

云連接UPS不間斷電源系統(tǒng)提供備用和在線互動式拓撲結(jié)構(gòu)，是易于管理、可擴展且靈活的電池備份、電涌保護和基于云的遠程監(jiān)控解決方案。無論部署的是單臺UPS電源還是整組UPS電源系統(tǒng)，使用移動應(yīng)用程序或Web瀏覽器進行遠程管理都能節(jié)省時間、精力和頻繁現(xiàn)場訪問的費用。內(nèi)置的管理儀表板提供便捷的監(jiān)控、控制和管理功能，用戶可以使用支持應(yīng)用程序的移動設(shè)備或Web瀏覽器接收警報、推送配置、靜音警報或控制插座組。