（IT產(chǎn)業(yè)分析）各種類型UPS系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用分析

1、IT產(chǎn)業(yè)分析報(bào)告IT產(chǎn)業(yè)分析報(bào)告各種類型UPS系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用分析 隨著時(shí)間的推移，業(yè)內(nèi)的UPS產(chǎn)品類型漸漸增多。不同類型的UPS適合不同的用途，沒有一種類型的UPS適合全部的應(yīng)用領(lǐng)域。 現(xiàn)在，APC白皮書對(duì)于每種UPS類型都給出了明確的定義，深化分析每種系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用，并列出各種系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)。借助于這些信息，您可以做出明智的決策，選擇適合自己需要的UPS拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。 UPS類型 后備式 在線互動(dòng)式 后備式-鐵磁共振 雙轉(zhuǎn)換在線式 Delta轉(zhuǎn)換在線式 后備式UPS 后備式UPS是用于個(gè)人計(jì)算機(jī)的最常見的類型。在圖1所示的結(jié)構(gòu)圖中，轉(zhuǎn)換開關(guān)設(shè)置為選擇濾波后的溝通輸入作為主電源(實(shí)線路徑)，一旦主電

2、源消失故障，就會(huì)切換到電池/逆變器作為備用電源。一旦發(fā)生這種狀況，轉(zhuǎn)換開關(guān)必需進(jìn)行操作，將負(fù)載切換到電池/逆變器備用電源上(虛線路徑)。逆變器只在電源消失故障時(shí)才啟動(dòng)，因此稱作“后備式。這種設(shè)計(jì)的主要優(yōu)點(diǎn)是效率高、尺寸小和本錢低。假設(shè)采納相宜的濾波電路和浪涌保護(hù)電路，這些系統(tǒng)還可以供給適當(dāng)?shù)脑肼曔^濾和浪涌抑制功能。 在線互動(dòng)式UPS 在線互動(dòng)式UPS是用于小企業(yè)、網(wǎng)站、部門效勞器的最常見的設(shè)計(jì)。在此設(shè)計(jì)方案中，電池到溝通電源的轉(zhuǎn)換器(逆變器)始終連接到UPS的輸出端。假設(shè)在輸入溝通電源正常時(shí)反向操作逆變器，就會(huì)給電池充電。 一旦輸入電源消失故障，轉(zhuǎn)換開關(guān)就會(huì)翻開，并通過電池向UPS輸出端供電。

3、與后備式UPS拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相比，由于逆變器始終翻開且與輸出端保持連接，這種設(shè)計(jì)進(jìn)一步增加了濾波效果，并降低了轉(zhuǎn)換瞬態(tài)過電壓。 后備式-鐵磁共振UPS 后備式-鐵磁共振UPS曾經(jīng)是功率范圍3-15kVA的應(yīng)用領(lǐng)域中使用最廣泛的UPS類型。此設(shè)計(jì)依靠于一個(gè)特別的飽和變壓器，該變壓器具有三個(gè)線圈(電源連接)。主電源路徑通過溝通輸入電源、轉(zhuǎn)換開關(guān)和變壓器，最終連接輸出端。當(dāng)電源消失故障時(shí)，轉(zhuǎn)換開關(guān)將翻開，逆變器將向輸出負(fù)載供電。 在后備式-鐵磁共振設(shè)計(jì)方案中，逆變器處于后備式模式，當(dāng)輸入電源消失故障且轉(zhuǎn)換開關(guān)翻開時(shí)，逆變器才被激活。這種變壓器具有特別的“鐵磁共振功能，它能夠供給有限的電壓調(diào)整和輸出波形“修

4、整功能。鐵磁共振變壓器供給的對(duì)溝通電源瞬態(tài)過電壓的保護(hù)與任何濾波器一樣，甚至更好。但鐵磁共振變壓器本身會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)峻的輸出電壓失真和瞬態(tài)過電壓，這可能造成比溝通電源連接不當(dāng)更嚴(yán)峻的后果。即使這種UPS被設(shè)計(jì)為后備式UPS，鐵磁共振變壓器也會(huì)由于其本身的低效率而產(chǎn)生大量的熱量。另外，這些變壓器比常規(guī)的隔離變壓器體積大，因此后備式-鐵磁共振UPS通常特別浩大和笨重。 雙轉(zhuǎn)換在線式UPS 這是10kVA以上功率范圍的電源最常用的UPS類型，除了主電源路徑是逆變器(而非溝通主電源)外，其余與后備式設(shè)計(jì)相同。 在雙轉(zhuǎn)換在線式設(shè)計(jì)中，輸入溝通電發(fā)生故障并不會(huì)激活轉(zhuǎn)換開關(guān)，由于輸入溝通電始終在給備用電池充電，而

5、由備用電池向輸出逆變器供電。所以，在輸入溝通電源消失故障時(shí)，無需時(shí)間進(jìn)行在線運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換。 在這一設(shè)計(jì)中，電池充電器和逆變器將轉(zhuǎn)換全部的負(fù)載功率，并由于產(chǎn)生了更多的熱量而導(dǎo)致效率降低。 這種UPS供給了特別抱負(fù)的供電輸出性能。這一設(shè)計(jì)的牢靠性高于其他設(shè)計(jì)，但功率部件的持續(xù)耗損降低了這種牢靠性，而且在UPS的整個(gè)生命周期本錢中，由于電源效率低下而消耗的電能占據(jù)了很大一局部。此外，大型電池充電器獲得的輸入電源通常是非線性的,可能對(duì)建筑供電系統(tǒng)產(chǎn)生干擾或?qū)е聜溆冒l(fā)電機(jī)發(fā)生故障。 Delta轉(zhuǎn)換在線式UPS 這是10年前引入的技術(shù)，它克服了雙轉(zhuǎn)換在線式設(shè)計(jì)的缺點(diǎn)，適用于功率范圍5kVA到1.6MW的應(yīng)

6、用領(lǐng)域。與雙轉(zhuǎn)換在線式設(shè)計(jì)相像，Delta轉(zhuǎn)換在線式UPS始終由逆變器供給負(fù)載電壓。然而，附加的Delta轉(zhuǎn)換器也向逆變器輸出供電。在溝通電源消失故障或受到干擾的狀況下，這種設(shè)計(jì)所表現(xiàn)出的行為與雙轉(zhuǎn)換在線式設(shè)計(jì)完全相同。 UPS類型總結(jié) 下表介紹了不同UPS類型的特征。UPS的特性(如效率)是由您選擇的UPS類型打算的。由于技術(shù)應(yīng)用和生產(chǎn)質(zhì)量對(duì)于特性(如牢靠性)的影響更大，因此，除了考慮設(shè)計(jì)特性之外，還必需對(duì)以下因素進(jìn)行評(píng)估。 適用電源功率 范圍(kVA) 電壓調(diào)整功能單位功率 本錢/VA 效率逆變器是否 始終運(yùn)行 后備式0-0.5低低特別高否 在線互動(dòng)式0.5-5依靠于設(shè)計(jì)中特別高依靠于設(shè)計(jì) 后備式-鐵磁共振3-15高凹凸-中否 雙轉(zhuǎn)換在線式5-5000高中低-中是 Delta轉(zhuǎn)換在線式 5-5000高中高是 各種類型UPS的工業(yè)應(yīng)用 隨著時(shí)間的推移，目前業(yè)內(nèi)的UPS產(chǎn)品漸漸包括上述各種類型的設(shè)計(jì)。 不同UPS類型具有不同的特性，這使得它們能夠適用于