:UPS的使用?
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1.UPS的供電方式 UPS的供電方式可分為集中供電方式和分散供電方式兩種。
集中供電方式是指由一臺UPS向整個線路中各個負載裝置集中供電。

分散供電方式是指多臺UPS電源對多路負載裝置分散供電。

這兩種供電方式都有各自的優(yōu)缺點具體如下:
集中供電方式 |
便于管理 |
布線要求高 |
可靠性低 |
成本高 |
分散供電方式 |
不便管理 |
布線要求低 |
可靠性高 |
成本低 |
2.負載的選擇 并非所有的電器設(shè)備都需要使用UPS,同樣,UPS也并非適用所有電器設(shè)備。用戶在選擇UPS的負 載時,主要應(yīng)考慮大小、負載裝置的特性、負載裝置的重要程度以及不良電力對負載的影響程度。
1)負載裝置的特性 交流負載的供電方式一般分為單相和三相兩種。小功率負載,功率從幾百VA到100KVA,一般采用 單相供電方式,選用單相輸出的UPS;而大功率的負載,功率從幾十KVA到1000KVA,多采用三相供電 方式,因此需選用三相輸出的UPS。
負載類型一般可分為電阻性、電感性、電容性等線性負載與內(nèi)含整流電路的非線性負載(又稱整 流性負載)。電腦及其外圍設(shè)備多為非線性負載。UPS 適用于電阻性負載及帶容性的整流性負載。
感性、容性負載等非線性負載啟動都有沖擊電流,電腦等整流性負載即使是在正常運行時,其峰 值因數(shù)也有2~3,即電流的峰值為其有效值的2~3倍,因此在選用UPS時應(yīng)考慮到這一特性,應(yīng)給UPS留 一定的余量。對于某些功率因數(shù)較低的感性負載如空調(diào)機等,因其啟動電流相當大,可達其額定值 的5~7倍,并且頻繁啟動,因此一般中小型UPS不適用,除非留有足夠的余量。
2)不良電力對負載的影響 參見第一部分
3)負載大小與UPS容量計算 一般電器負載都會標稱其額定功率或額定電流及功率因數(shù)等參數(shù),但由于不同類型的負載差異較大, 而總功率不能夠差異較大,故總功率不能夠簡單的相加而應(yīng)該求其矢量和。好在一般情況下,用戶 負載大多為電腦設(shè)備,其功率因數(shù)在0.65~0.7之間,因此可以將各個負載的額定功率累加求出總功 率,而個別其他類型的負載如打印機等,可以按啟動大小將其額定功率乘以一系數(shù)再計算進去。根據(jù) 負載總?cè)萘康腢PS,一般可以按以下公式選擇:
UPS容量>= 負載容量÷0.8 即負載容量應(yīng)為UPS額定容量的80%以下。選擇80%負載主要是考慮到負載啟動的沖擊電流以及用戶 今后擴容的需要。
3.放電時間的配置 停電后UPS是依靠電池儲能供電給負載的,標準性UPS本身機內(nèi)自帶電池,在停電后一般可繼續(xù)供 電幾分鐘至幾十分鐘,而長效型UPS配有外置電池組,可以滿足用戶長時間停電時繼續(xù)供電的需要, 一般長效型UPS滿載配置時間可達數(shù)小時以上。
一般長效型UPS備用時間主要受電池成本、安裝空間大小以及電池回充時間等因素的限制。一般 在電力環(huán)境較差,停電較為頻繁的地區(qū)采用UPS與發(fā)電機配合供電的方式,見原理圖。當停電時,UPS 先由電池供電一段時間,如停電時間較長,可以啟動備用發(fā)電機對UPS繼續(xù)供電,當市電恢復(fù)時再切 換到市電供電。
電池供電時間計算 電池供電時間主要受負載大小、電池容量、環(huán)境溫度、電池放電截止電壓等因素影響。一般計算 UPS電池供電時間,可以計算出電池放電電流,然后根據(jù)電池放電曲線查出其放電時間。電池放電電 流可以按以下經(jīng)驗公式計算: 放電電流=UPS容量(VA)×功率因數(shù)/電池放電平均電壓×效率 如要計算實際負載放電時間,只需將UPS容量換為實際負載容量即可。
4.UPS的安裝 UPS安裝質(zhì)量好壞直接影響到UPS系統(tǒng)今后的長期運行,尤其是大中型UPS,因此大中型UPS在規(guī)劃 到安裝過程中都應(yīng)該規(guī)范。 一般來講,UPS在安裝時主要考慮以下幾方面因素: 電網(wǎng)情況、負載容量及特性、使用環(huán)境、接地情況、配線及開關(guān)容量等。
1) 電網(wǎng)情況 主要包括電網(wǎng)電壓波動范圍、停電頻率等以確定UPS備用時間的配備。如有必要可以在UPS前極增 設(shè)其他保護措施。
2) 使用環(huán)境 溫度:要求為0℃~40℃ 濕度:要求為10%~90% 落塵:UPS周圍環(huán)境要保持清潔,這樣可以減少有害灰塵對UPS內(nèi)部線路的腐蝕 結(jié)構(gòu):UPS長延時配置時,電池可能較重,此時應(yīng)考慮地板承重問題 空間大。簯(yīng)保證UPS進行維護時,工程人員有一定的施展空間
3)接地情況 在電腦系統(tǒng)中為了確保電腦系統(tǒng)穩(wěn)定可靠工作,防止寄生電容耦合干擾,保護設(shè)備及人身安全, 因此必須要有良好的接地系統(tǒng)。在接地系統(tǒng)中以接地電阻來表示接地好壞,一般接地電阻小于5Ω 較為理想。
4)配電要求 山特UPS的配電可以參照以下表格中數(shù)據(jù)
1 |
開關(guān)容量 |
熔斷器容量 (可不裝) |
電池配線 |
輸入配線 |
輸出配線 |
R相 |
S相 |
T相 |
C6KVAS |
>32A |
32A |
專用線 |
6mm² |
1 |
1 |
6mm² |
C10KVAS |
47A |
47A |
專用線 |
10mm² |
1 |
1 |
10mm² |
3C10KVAS |
47A |
47A |
6mm² |
10mm² |
6mm² |
6mm² |
10mm² |
3C15KVAS |
74A |
74A |
10mm² |
16mm² |
10mm² |
10mm² |
16mm² |
3C20KVAS |
98A |
98A |
16mm² |
25mm² |
16mm² |
16mm² |
25mm² |
5.UPS的使用
1)正常的開機順序 由于一般負載在啟動瞬間存在沖擊電流,而UPS內(nèi)部功率元件都有一定的安全工作區(qū)范圍,盡管 我們在選用器件時都留有一定的余量,但是過大的沖擊電流還是會縮短元器件的使用壽命,甚至 造成元器件損壞。因此 ,在使用時應(yīng)盡量減小沖擊電流帶來的損害。
一般UPS在旁路工作時,抗沖擊能力較強,我們可以利用這一特點在開機時采用以下方式進行: 先送市電給UPS,使其處于旁路工作,再逐個打開負載,先開沖擊電流較大的負載,再開沖擊電流較 小的負載,然后UPS面板開機,使其處于逆變工作狀態(tài)。開機時千萬不能將所有負載同時開啟,也 不可帶載開機。
2)關(guān)機順序 關(guān)機順序如下:先逐個關(guān)閉負載,再將UPS面板關(guān)機,使UPS處于旁路工作而充電器繼續(xù)對電池組 充電。如果需要UPS輸出,將UPS完全關(guān)閉,則再將輸入市電斷開即可。
3)后備式UPS的使用 后備式UPS一般在市電狀態(tài)下沒有負載檢測功能,只靠輸入保險絲起保護。如用戶使用時不注意 這點,在市電時很容易帶載過大,雖然市電狀態(tài)下,UPS還可能繼續(xù)工作,但一旦市電異常轉(zhuǎn)電池 逆變工作時,UPS就會因過載保護而關(guān)機,嚴重時會造成UPS損壞,以上情況都會造成輸出中斷,給 用戶帶來一定的損失。因此在使用后備式UPS時應(yīng)特別注意不要帶載過量。
4)長效型UPS的使用 長效型UPS由于采用外接電池組以延長供電時間,外接電池的好壞直接影響到UPS的放電時間。 因此在使用長效型UPS時應(yīng)特別注意電池的使用和保養(yǎng)。關(guān)于電池使用保養(yǎng)問題的詳細說明請參 閱以后內(nèi)容。
由于長效型UPS外置電池與UPS主機是分開的,相互間由電池連線連接,一般正常使用時不會有 什么問題,但是當用戶在裝機或移機時,就會需要進行重新連線,在連線時應(yīng)注意以下幾個問題: ①電池連接時電壓極性要正確; ②電池與主機之間的連線先不要連接,等UPS市電輸入產(chǎn)生充電電壓后再連接。即UPS先上市電 再接電池(后備長效機以及C系列6KVAS以上機器則應(yīng)該先接電池,否則無法開機)。
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: UPS是什么?它有哪些功能?
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UPS( Uninterruptible Power System ),即不間斷電源,是一種含有儲能裝置,以逆變器為 主要組成部分的恒壓恒頻的不間斷電源。主要用于給單臺計算機、計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)或其它電力電 子設(shè)備提供不間斷的電力供應(yīng)。當市電輸入正常時,UPS 將市電穩(wěn)壓后供應(yīng)給負載使用,此時的 UPS就是一臺交流市電穩(wěn)壓器,同時它還向機內(nèi)電池充電;當市電中斷( 事故停電 )時, UPS 立即 將機內(nèi)電池的電能,通過逆變轉(zhuǎn)換的方法向負載繼續(xù)供應(yīng)220V交流電,使負載維持正常工作并保護 負載軟、硬件不受損壞。
UPS作為保護性的電源設(shè)備,它的性能參數(shù)具有重要意義,應(yīng)是我們選購時的考慮重點。市電 電壓輸入范圍寬,則表明對市電的利用能力強(減少電池放電)。輸出電壓、頻率范圍小,則表明 對市電調(diào)整能力強,輸出穩(wěn)定。波形畸變率用以衡量輸出電壓波形的穩(wěn)定性,而電壓穩(wěn)定度則說明 當UPS突然由零負載加到滿負載時,輸出電壓的穩(wěn)定性。 還有UPS效率、功率因數(shù)、轉(zhuǎn)換時間等都是表征UPS性能的重要參數(shù),決定了對負載的保護能力 和對市電的利用率。性能越好,保護能力也越強,總的來說,離線式UPS對負載的保護最差,在線互 動式略優(yōu)之,在線式則幾乎可以解決所有的常見電力問題。當然成本也隨著性能的增強而上升。因 此用戶在選購UPS時,應(yīng)根據(jù)負載對電力的要求程度及負載的重要性不同,而選取不同類型的UPS。
UPS不但直接用于計算機上,凡配有計算機的設(shè)備(如醫(yī)學(xué)上的CT、供應(yīng)站的儀表等)、雷達站、 軍事通訊系統(tǒng)、程控電話系統(tǒng)、外科手術(shù)室等,均使用UPS代替發(fā)電機作后備供電使用。
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:電池的使用和維護 ?
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1.概述
蓄電池是UPS系統(tǒng)中的一個重要組成部分,它的優(yōu)劣直接關(guān)系到整個UPS系統(tǒng)的可靠程度,然而蓄電池卻又是整個UPS系統(tǒng)中平均無故障時間(MTBF)最短的一種器件。如果用戶能夠正確使用和維護,就能夠延長其使用壽命,反之其使用壽命會大大縮短。
蓄電池的種類一般可分為鉛酸電池、鉛酸電池免維護電池及鎳鎘電池等,它們各自的特點如下:
種類 |
概述 |
優(yōu)缺點 |
鉛酸電池 |
- 一般型電池,也稱為汽車用電池
- 需加水維護
- 期望壽命1~3年
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- 充放電時會產(chǎn)生氫氣,安置地點須設(shè)置排風(fēng)管以免造成危險
- 電解液呈酸性,會腐蝕金屬
- 需經(jīng)常加水維護
- 價格低廉
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鉛酸電池免維護電池 |
- 新型電池
- 無需加水
- 期望壽命一般為5~7年
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- 密封式充電不會產(chǎn)生任何有害氣體
- 擺設(shè)容易,不需考慮安置地點通風(fēng)問題
- 免保養(yǎng),免維護
- 放電率高,特性穩(wěn)定
- 價格較高
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鎳鎘電池 |
- 高級電池用于特殊場合及特殊設(shè)備上
- 需加水
- 期望壽命20~40年
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- 水為介質(zhì),充放電不會產(chǎn)生有害氣體
- 失水率低,但需要固定時間加水及保養(yǎng)
- 放電特性最佳
- 可放置于任何惡劣環(huán)境
- 價格極高
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山特UPS考慮到負載條件、使用環(huán)境、使用壽命及成本等因素,一般選擇鉛酸電池免維護電池。山特UPS標準機機內(nèi)電池均為松下鉛酸免維護電池,長效型外置電池也推薦使用松下鉛酸免維護電池或其他品牌優(yōu)質(zhì)免維護電池。用戶千萬不要因貪圖便宜而選用劣質(zhì)電池,因為這樣會影響整個系統(tǒng)的可靠性,并可能因此造成更大的損失。
2.蓄電池的檢查
蓄電池都會有自放電現(xiàn)象(SELF-D1SCHARGE),如果長期放置不用,會使能量損失掉,因此需定期進行充放電。工程人員可以通過測量電池開路電壓來判斷電池的好壞,以12V電池為例,若開路電壓高于12.5V,則表示電池儲能還有80%以上,若開路電壓低于12.5V,則應(yīng)該立刻進行補充充電,若開路電壓低于12V,則表示電池存儲電能不到20%,電池有不堪使用之虞。
免維護電池由于采用吸收式電解液系統(tǒng),在正常使用時不會產(chǎn)生任何氣體,但是如果用戶使 用不當,造成電池過充電,就會產(chǎn)生氣體,此時電池內(nèi)壓就會增大,會將電池上的壓力閥頂開,嚴重的會使電池鼓漲、變形、漏液甚至破裂,這些現(xiàn)象都可以從外觀上判斷出來,如發(fā)現(xiàn)上述情況應(yīng)立即更換電池。
3.使用和保養(yǎng)
雖然免維護電池在使用時不需要人工進行專門的維護工作,但是在使用時還是有一定的要求,如果使用不當會影響電池的使用壽命。 影響電池使用壽命的因素有以下幾點:安裝、溫度、充放電電流、充電電壓、放電深度和長期充電等。
1)電池安裝 電池應(yīng)盡可能安裝在清潔、陰涼、通風(fēng)、干燥的地方,并要避免受到陽光、加熱器或其他輻射熱源的影響。電池應(yīng)正立放置, 不可傾斜角度。每個電池間端子連接要牢固。
2)環(huán)境溫度 環(huán)境溫度對電池的影響較大,環(huán)境溫度過高,會使電池過充電產(chǎn)生氣體,環(huán)境溫度過低,則 會使電池充電不足,這都會響電池的使用壽命。因此一般要求環(huán)境溫度在25℃左右,山特UPS浮充電壓值也是按此溫度來設(shè)定的。
3)充放電電流 電池充放電電流一般以C來表示,C的實際值與電池容量有關(guān)。舉例來講,如果是100AH的電池:C=100A。松下鉛酸免維護電池的最佳充電電流為0.1C左右,充電電流決不能大于0.3C。充電電流過大或過小都會影響電池的使用壽命。放電電流一般要求在0.05~3C,UPS在正常使用中都能滿足此要求,但也要防止意外情況的發(fā)生,如電池短路。
4)充電電壓 由于UPS電池屬于備用工作方式,市電正常情況下處于充電狀態(tài),只有停電時才會放電。為延長電池的使用壽命,山特UPS的充電器一般采用恒壓限流的方式控制,電池充滿后即轉(zhuǎn)為浮充狀態(tài),每節(jié)浮充電壓設(shè)置為13.7V左右。如果充電電壓過高就會使電池過充電,反之會使電池充電不足。充電電壓異常,可能是由電池配置錯誤引起,或因充電器故障造成,因此在安裝電池時,一定要注意電池的規(guī)格和數(shù)量的正確性,不同規(guī)格、不同批號的電池不要混用。外加充電器不要使用劣質(zhì)充電器,而且安裝時要考慮散熱問題。
5)放電深度 放電深度對電池使用壽命的影響也非常大,電池放電深度越深,其循環(huán)使用次數(shù)就越少,因此在使用時應(yīng)避免深度放電。雖然山特UPS都有電池低電位保護功能,一般單節(jié)電池放電至10.5V左右時,UPS就會自動關(guān)機,但是如果UPS處于輕載放電或空載放電的情況下,也會造成電池的深度放電。
6)定期保養(yǎng) 電池在使用一定時間后應(yīng)進行定期檢查,如觀察其外觀是否異常、測量各電池的電壓是否平均等;如果長期不停電,電池會一直處于充電狀態(tài)這樣會使電池的活性變差,因此即使不停電,UPS也需要定期進行放電試驗以便電池保持活性。
放電試驗一般可三個月進行一次,做法是UPS帶載--最好在50%以上,然后斷開市電,使UPS處 于電池放電狀態(tài),放電持續(xù)時間視電池容量而言一般為幾分鐘至幾十分鐘,放電后恢復(fù)市電供電,繼續(xù)對電池充電。
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