郭士源
電池的使用和維護(hù)
答:1.概述 蓄電池是UPS系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分,它的優(yōu)劣直接關(guān)系到整個(gè)UPS系統(tǒng)的可靠程度,然而蓄電池卻又是整個(gè)UPS系統(tǒng)中平均無(wú)故障時(shí)間(MTBF)最短的一種器件。如果用戶能夠正確使用和維護(hù),就能夠延長(zhǎng)其使用壽命,反之其使用壽命會(huì)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(hù)電池及鎳鎘電池等,它們各自的特點(diǎn)如下: 種類 概述 優(yōu)缺點(diǎn) 鉛酸電池 一般型電池,也稱為汽車用電池 需加水維護(hù) 期望壽命1~3年 充放電時(shí)會(huì)產(chǎn)生氫氣,安置地點(diǎn)須設(shè)置排風(fēng)管以免造成危險(xiǎn) 電解液呈酸性,會(huì)腐蝕金屬 需經(jīng)常加水維護(hù) 價(jià)格低廉 鉛酸電池免維護(hù)電池 新型電池 無(wú)需加水 期望壽命一般為5~7年 密封式充電不會(huì)產(chǎn)生任何有害氣體 擺設(shè)容易,不需考慮安置地點(diǎn)通風(fēng)問(wèn)題 免保養(yǎng),免維護(hù) 放電率高,特性穩(wěn)定 價(jià)格較高 鎳鎘電池 高級(jí)電池用于特殊場(chǎng)合及特殊設(shè)備上 需加水 期望壽命20~40年 水為介質(zhì),充放電不會(huì)產(chǎn)生有害氣體 失水率低,但需要固定時(shí)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(jià)格極高 山特UPS考慮到負(fù)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(hù)電池。山特UPS標(biāo)準(zhǔn)機(jī)機(jī)內(nèi)電池均為松下鉛酸免維護(hù)電池,長(zhǎng)效型外置電池也推薦使用松下鉛酸免維護(hù)電池或其他品牌優(yōu)質(zhì)免維護(hù)電池。用戶千萬(wàn)不要因貪圖便宜而選用劣質(zhì)電池,因?yàn)檫@樣會(huì)影響整個(gè)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(huì)有自放電現(xiàn)象(SELF-D1SCHARGE),如果長(zhǎng)期放置不用,會(huì)使能量損失掉,因此需定期進(jìn)行充放電。工程人員可以通過(guò)測(cè)量電池開路電壓來(lái)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(chǔ)能還有80%以上,若開路電壓低于12.5V,則應(yīng)該立刻進(jìn)行補(bǔ)充充電,若開路電壓低于12V,則表示電池存儲(chǔ)電能不到20%,電池有不堪使用之虞。 免維護(hù)電池由于采用吸收式電解液系統(tǒng),在正常使用時(shí)不會(huì)產(chǎn)生任何氣體,但是如果用戶使用不當(dāng),造成電池過(guò)充電,就會(huì)產(chǎn)生氣體,此時(shí)電池內(nèi)壓就會(huì)增大,會(huì)將電池上的壓力閥頂開,嚴(yán)重的會(huì)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(lái),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(hù)電池在使用時(shí)不需要人工進(jìn)行專門的維護(hù)工作,但是在使用時(shí)還是有一定的要求,如果使用不當(dāng)會(huì)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(diǎn):安裝、溫度、充放電電流、充電電壓、放電深度和長(zhǎng)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(yáng)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(gè)電池間端子連接要牢固。 2)環(huán)境溫度環(huán)境溫度對(duì)電池的影響較大,環(huán)境溫度過(guò)高,會(huì)使電池過(guò)充電產(chǎn)生氣體,環(huán)境溫度過(guò)低,則會(huì)使電池充電不足,這都會(huì)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(lái)設(shè)定的。 3)充放電電流電池充放電電流一般以C來(lái)表示,C的實(shí)際值與電池容量有關(guān)。舉例來(lái)講,如果是100AH的電池:C=100A。松下鉛酸免維護(hù)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(guò)大或過(guò)小都會(huì)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(shí)才會(huì)放電。為延長(zhǎng)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(guò)高就會(huì)使電池過(guò)充電,反之會(huì)使電池充電不足。充電電壓異常,可能是由電池配置錯(cuò)誤引起,或因充電器故障造成,因此在安裝電池時(shí),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(hào)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(shí)要考慮散熱問(wèn)題。 5)放電深度放電深度對(duì)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(shí)應(yīng)避免深度放電。雖然山特UPS都有電池低電位保護(hù)功能,一般單節(jié)電池放電至10.5V左右時(shí),UPS就會(huì)自動(dòng)關(guān)機(jī),但是如果UPS處于輕載放電或空載放電的情況下,也會(huì)造成電池的深度放電。 6)定期保養(yǎng)電池在使用一定時(shí)間后應(yīng)進(jìn)行定期檢查,如觀察其外觀是否異常、測(cè)量各電池的電壓是否平均等;如果長(zhǎng)期不停電,電池會(huì)一直處于充電狀態(tài)這樣會(huì)使電池的活性變差,因此即使不停電,UPS也需要定期進(jìn)行放電試驗(yàn)以便電池保持活性。 放電試驗(yàn)一般可三個(gè)月進(jìn)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(shí)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(duì)電池充電。
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何為標(biāo)準(zhǔn)型和長(zhǎng)效型
答:根據(jù)后備時(shí)間,UPS還可分為標(biāo)準(zhǔn)機(jī)和長(zhǎng)效機(jī)。標(biāo)準(zhǔn)機(jī)用內(nèi)置電池,后備供電時(shí)間較短,一般在5-15分鐘。長(zhǎng)效機(jī)則可根據(jù)用戶需要,增大電池容量配置,延長(zhǎng)后備時(shí)間。但這要求更大的充電器來(lái)滿足電池充電電流和充電時(shí)間性的需要,因此廠商在設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)放大充電器容量或加裝并聯(lián)的充電器。 從備用時(shí)間來(lái)分,UPS可分為長(zhǎng)效型和標(biāo)準(zhǔn)型兩種。一般來(lái)說(shuō),標(biāo)準(zhǔn)機(jī)機(jī)內(nèi)帶有電池組,在停電后可維持較短時(shí)間的供電(一般不超過(guò)25分鐘);長(zhǎng)效機(jī)機(jī)內(nèi)不帶電池,但增加了充電器,用戶可以根據(jù)自身需要配接多組電池以延長(zhǎng)供電時(shí)間。
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何為在線互動(dòng)式
答:在線互動(dòng)式(Line-Interactive),如山特的Inter系列。所謂在線互動(dòng)式UPS,是指在輸入市電正常時(shí),UPS的逆變器處于反向工作給電池組充電,在市電異常時(shí)逆變器立刻投入逆變工作,將電池組電壓轉(zhuǎn)換為交流電輸出,因此在線互動(dòng)式UPS也有轉(zhuǎn)換時(shí)間。 同后備式UPS相比,在線互動(dòng)UPS的保護(hù)功能較強(qiáng),逆變器輸出電壓波形較好,一般為正弦波,而其最大的優(yōu)點(diǎn)是具有較強(qiáng)的軟件功能,如山特Inter系列UPS隨機(jī)帶有監(jiān)控軟件,可以方便的上網(wǎng)進(jìn)行UPS的遠(yuǎn)程控制和智能化管理。
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后備式與在線式的主要區(qū)別:
答:后備式UPS特點(diǎn): 從原理上看,后備式UPS在有市電時(shí)僅對(duì)市電進(jìn)行穩(wěn)壓,逆變器不工作,處于等待狀態(tài),當(dāng)市電異常時(shí),后備式UPS會(huì)迅速切換到逆變狀態(tài),將電池電能逆變成為交流電對(duì)負(fù)載繼續(xù)供電,因此后備式UPS在由市電轉(zhuǎn)逆工作時(shí)會(huì)有一段轉(zhuǎn)換時(shí)間,一般小于10ms. 在線式UPS特點(diǎn): 在線式UPS開機(jī)后逆變器始終處于工作狀態(tài),因此在市電異常轉(zhuǎn)電池放電時(shí)沒有中斷時(shí)間,即0中斷。
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電力問(wèn)題的種類有那些?
答:答: 電源問(wèn)題除了市電中斷(power failure)外,尚有電壓突降(power sags),脈沖電壓 (high voltage spikes),暫態(tài)過(guò)電壓(switching transients),電壓浪涌 (power surges),雜訊干擾(noise),頻率變化 (frequency variation), 電壓起伏及閃 爍(brownout)等問(wèn)題存在,這些就是造成計(jì)算機(jī)設(shè)備或精密儀器當(dāng)機(jī)、內(nèi)部組件損壞、 縮短使用壽命以及資料流失等軟硬件之損失。
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使用UPS軟件的作用:
答:除了上述的功能之外,山特UPS監(jiān)控軟件更提供了額外的功能以方便用戶的使用。例如:
廣播并記錄不正常電力發(fā)生情況:可將不正常的電力狀況通知其他計(jì)算機(jī)。
設(shè)定倒計(jì)數(shù)時(shí)關(guān)機(jī)及警告訊息間隔時(shí)間:根據(jù)不同需要設(shè)定,方便使用。
設(shè)定系統(tǒng)一周或特別日的自動(dòng)開關(guān)機(jī)時(shí)間:省卻每天開關(guān)例行工作。
自動(dòng)保存文件并顯示記錄文件的保存名和路徑:已做工作不會(huì)因?yàn)殡娏收蟻G失。
自動(dòng)記錄電力信息可供LOTUS分析:分析以往電力狀況,了解當(dāng)?shù)仉娏μ匦浴?
定期測(cè)試和即時(shí)測(cè)試:確保 UPS工作正常。
安全事件日志:記錄發(fā)生過(guò)的事件,用來(lái)分析。
顯示輸入出電壓、負(fù)載、頻率、溫度等:掌握當(dāng)前電力狀況。
顯示系統(tǒng)倒計(jì)時(shí):了解離開系統(tǒng)關(guān)閉還有多少時(shí)間。
可設(shè)夜間省電時(shí)段:在夜間避免UPS無(wú)用的長(zhǎng)時(shí)間放電。
而山特公司新近推出的具有很強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)功能的WebPower的功能更為強(qiáng)大:
穿越域的 Internet/Intranet管理:突破傳統(tǒng)的以域方式來(lái)管理UPS。
通過(guò)工作站來(lái)遠(yuǎn)程控制:在普通工作站也可輕松管理。
實(shí)時(shí)的用 JAVA顯示電力狀況安全事件日志:用Internet上流行的圖形方式顯示。
通過(guò)網(wǎng)管軟件實(shí)時(shí)顯示電力狀況并可獲得 TRAP信息:用于已有局域網(wǎng)網(wǎng)管平臺(tái)的企業(yè)。
支持 SNMP MIB2 通訊協(xié)定:支持標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)格式。
多服務(wù)器關(guān)閉:同時(shí)關(guān)閉多個(gè)服務(wù)器。
關(guān)閉程序支持多種平臺(tái)的服務(wù)器:安全關(guān)閉程序支持多個(gè)平臺(tái),并有很強(qiáng)可擴(kuò)展性。
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使用UPS軟件的理由
答:UPS是不間斷電源的英文名稱的縮寫,它是計(jì)算機(jī)的外圍設(shè)備之一。主要用在單臺(tái)計(jì)算機(jī)或?qū)τ?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的供電。當(dāng)有市電供應(yīng)的時(shí)候,UPS對(duì)市電進(jìn)行穩(wěn)壓,輸出后供計(jì)算機(jī)使用,此時(shí)UPS就是一臺(tái)交流市電穩(wěn)壓器,同時(shí)它還供給機(jī)內(nèi)電池充電,將電能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能并儲(chǔ)存在電池內(nèi)。當(dāng)市電中斷時(shí),UPS立即將機(jī)內(nèi)電池的電能通過(guò)逆變轉(zhuǎn)換器的方法向負(fù)載繼續(xù)提供220伏特的交流電,使計(jì)算機(jī)得以維持正常的工作并保護(hù)計(jì)算機(jī)的硬件和系統(tǒng)不受影響。UPS不僅用在計(jì)算機(jī)設(shè)備上,更可以用在有計(jì)算機(jī)相關(guān)設(shè)備和不能有停電的場(chǎng)合,如外科手術(shù)室、達(dá)、程控交換機(jī)、軍事通訊系統(tǒng),也都必須配備UPS以備在市電故障時(shí),維持工作的正常進(jìn)行。
UPS軟件是一門新興的學(xué)科,它的產(chǎn)生有其必然性。首先,我們分析用戶使用UPS的目的:保護(hù)計(jì)算機(jī)或其他系統(tǒng)在市電故障時(shí)不可以中斷的設(shè)備。眾所周知,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)工作時(shí),內(nèi)存是一種用電來(lái)維持的元器件,內(nèi)存在極短的時(shí)間內(nèi)反復(fù)刷新以確保數(shù)據(jù)不被丟失,而一旦沒有電力供應(yīng)的話,內(nèi)存中的內(nèi)容會(huì)立即丟失,應(yīng)用程序在運(yùn)行時(shí)有很大一部分在內(nèi)存中交換?v觀計(jì)算機(jī)的發(fā)展,內(nèi)存從640K到8M到如今的64M,容量不斷增大,相應(yīng)在內(nèi)存的數(shù)據(jù)也越來(lái)越多,一旦因斷電而丟失,損失不可估量。
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的硬盤是計(jì)算機(jī)信息的儲(chǔ)存中心,它擔(dān)任著計(jì)算機(jī)全部程序和資料的記憶。它雖然是一種可以不依靠電力維持信息的磁存儲(chǔ)介質(zhì),但在工作過(guò)程中決不允許突然打斷它的工作,否則整個(gè)磁盤會(huì)全部報(bào)廢,經(jīng)濟(jì)上會(huì)蒙受損失。另外,操作系統(tǒng)在正常運(yùn)行時(shí),如果發(fā)生斷電,系統(tǒng)不正常關(guān)機(jī),系統(tǒng)就會(huì)發(fā)生崩潰。雖然系統(tǒng)也有一些不正常情況下的自動(dòng)修補(bǔ)程序,但誰(shuí)能確保它一定可以救你。系統(tǒng)的重新安裝要花費(fèi)時(shí)間,如果此刻業(yè)務(wù)正在進(jìn)行的話,必然導(dǎo)致不小損失,而另一個(gè)更嚴(yán)重的后果是數(shù)據(jù)的丟失。如果計(jì)算機(jī)中存有重要文件或當(dāng)天的交易清單或合同,那這種損失更是慘重,而且沒法“重裝”了。
既然UPS有如此重要的作用,買了UPS是否意味著萬(wàn)無(wú)一失?試想以下情況:系統(tǒng)管理員因?yàn)橛惺码x開,此刻市電發(fā)生中斷,原本管理員可以從容地關(guān)閉應(yīng)用軟件,然后shutdown系統(tǒng),但是此刻卻不可能,等到管理員得知這一消息可能為時(shí)已晚了,系統(tǒng)已因?yàn)閁PS電池耗竭而異常關(guān)閉,這種情況事實(shí)上有其發(fā)生的可能性。如果有山特電偵探軟件的保護(hù),那可能就是另一種情況,計(jì)算機(jī)會(huì)在用戶設(shè)定的時(shí)間之后安全關(guān)閉系統(tǒng),即使管理員不在也沒問(wèn)題。所以說(shuō):使用UPS軟件的理由至少和使用UPS的理由一樣多。
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電池的使用和維護(hù)?
答:
1.概述
蓄電池是UPS系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分,它的優(yōu)劣直接關(guān)系到整個(gè)UPS系統(tǒng)的可靠程度,然而蓄電池卻又是整個(gè)UPS系統(tǒng)中平均無(wú)故障時(shí)間(MTBF)最短的一種器件。如果用戶能夠正確使用和維護(hù),就能夠延長(zhǎng)其使用壽命,反之其使用壽命會(huì)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(hù)電池及鎳鎘電池等,它們各自的特點(diǎn)如下:
山特UPS考慮到負(fù)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(hù)電池。山特UPS標(biāo)準(zhǔn)機(jī)機(jī)內(nèi)電池均為松下鉛酸免維護(hù)電池,長(zhǎng)效型外置電池也推薦使用松下鉛酸免維護(hù)電池或其他品牌優(yōu)質(zhì)免維護(hù)電池。用戶千萬(wàn)不要因貪圖便宜而選用劣質(zhì)電池,因?yàn)檫@樣會(huì)影響整個(gè)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(huì)有自放電現(xiàn)象(SELF-D1SCHARGE),如果長(zhǎng)期放置不用,會(huì)使能量損失掉,因此需定期進(jìn)行充放電。工程人員可以通過(guò)測(cè)量電池開路電壓來(lái)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(chǔ)能還有80%以上,若開路電壓低于12.5V,則應(yīng)該立刻進(jìn)行補(bǔ)充充電,若開路電壓低于12V,則表示電池存儲(chǔ)電能不到20%,電池有不堪使用之虞。
免維護(hù)電池由于采用吸收式電解液系統(tǒng),在正常使用時(shí)不會(huì)產(chǎn)生任何氣體,但是如果用戶使用不當(dāng),造成電池過(guò)充電,就會(huì)產(chǎn)生氣體,此時(shí)電池內(nèi)壓就會(huì)增大,會(huì)將電池上的壓力閥頂開,嚴(yán)重的會(huì)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(lái),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(hù)電池在使用時(shí)不需要人工進(jìn)行專門的維護(hù)工作,但是在使用時(shí)還是有一定的要求,如果使用不當(dāng)會(huì)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(diǎn):安裝、溫度、充放電電流、充電電壓、放電深度和長(zhǎng)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(yáng)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(gè)電池間端子連接要牢固。
2)環(huán)境溫度
環(huán)境溫度對(duì)電池的影響較大,環(huán)境溫度過(guò)高,會(huì)使電池過(guò)充電產(chǎn)生氣體,環(huán)境溫度過(guò)低,則
會(huì)使電池充電不足,這都會(huì)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(lái)設(shè)定的。
3)充放電電流
電池充放電電流一般以C來(lái)表示,C的實(shí)際值與電池容量有關(guān)。舉例來(lái)講,如果是100AH的電池:C=100A。松下鉛酸免維護(hù)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(guò)大或過(guò)小都會(huì)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(shí)才會(huì)放電。為延長(zhǎng)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(guò)高就會(huì)使電池過(guò)充電,反之會(huì)使電池充電不足。充電電壓異常,可能是由電池配置錯(cuò)誤引起,或因充電器故障造成,因此在安裝電池時(shí),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(hào)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(shí)要考慮散熱問(wèn)題。
5)放電深度
放電深度對(duì)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(shí)應(yīng)避免深度放電。雖然山特UPS都有電池低電位保護(hù)功能,一般單節(jié)電池放電至10.5V左右時(shí),UPS就會(huì)自動(dòng)關(guān)機(jī),但是如果UPS處于輕載放電或空載放電的情況下,也會(huì)造成電池的深度放電。
6)定期保養(yǎng)
電池在使用一定時(shí)間后應(yīng)進(jìn)行定期檢查,如觀察其外觀是否異常、測(cè)量各電池的電壓是否平均等;如果長(zhǎng)期不停電,電池會(huì)一直處于充電狀態(tài)這樣會(huì)使電池的活性變差,因此即使不停電,UPS也需要定期進(jìn)行放電試驗(yàn)以便電池保持活性。放電試驗(yàn)一般可三個(gè)月進(jìn)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(shí)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(duì)電池充電。
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UPS的分類?
答:從其發(fā)展歷史來(lái)說(shuō),UPS經(jīng)歷了兩個(gè)階段:旋轉(zhuǎn)式UPS和靜態(tài)變換式UPS。
從技術(shù)上講,靜態(tài)式UPS分為三類:離線式(OFF LINE)、在線式(ON INE)和在線互動(dòng)式(ON LINE INTERACTIVE)。一般來(lái)說(shuō),這種UPS主要有兩種工作狀態(tài),分別工作于不同的市電環(huán)境下。當(dāng)市電正常時(shí),(指UPS可以接受、認(rèn)可的電壓幅值、頻率和波形比負(fù)載接受的范圍要大),由市電通過(guò)UPS給負(fù)載供電。UPS對(duì)市電進(jìn)行濾波、穩(wěn)壓和穩(wěn)頻調(diào)整后,提供給負(fù)載更加穩(wěn)定和潔凈的電源。同時(shí),UPS通過(guò)充電器把電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能儲(chǔ)存在電池中。當(dāng)UPS偵測(cè)到市電異常時(shí),切換到電池供電,通過(guò)逆變器(INVERTER)把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟娔,供給負(fù)載,以保證對(duì)負(fù)載的不間斷電力供應(yīng)。這種UPS還有一種旁路(BYPASS)工作狀態(tài),它在剛開機(jī)或機(jī)器故障時(shí),可以把輸入經(jīng)高頻濾波后直接輸出,保障對(duì)負(fù)載的供電。
1、在線式和后備式
從工作原理上分山特UPS可分為后備式(OFF LINE )和在線式(ON LINE )兩種。從備用時(shí)間上則可分為標(biāo)準(zhǔn)型和長(zhǎng)效型兩種。
從原理上看,在線式UPS同后備式UPS的主要區(qū)別在于,后備式UPS在有市電時(shí)僅對(duì)市電進(jìn)行穩(wěn)壓,逆變器不工作,處于等待狀態(tài),當(dāng)市電異常時(shí),后備式UPS會(huì)迅速切換到逆變狀態(tài),將電池電能逆變成為交流電對(duì)負(fù)載繼續(xù)供電,因此后備式UPS在由市電轉(zhuǎn)逆工作時(shí)會(huì)有一段轉(zhuǎn)換時(shí)間,一般小于10ms,而在線式UPS開機(jī)后逆變器始終處于工作狀態(tài),因此在市電異常轉(zhuǎn)電池放電時(shí)沒有中斷時(shí)間,即0中斷。
2、在線互動(dòng)式
UPS除了以上兩種類型外,還有一種稱為在線互動(dòng)式(Line-Interactive),如山特的Inter系列。所謂在線互動(dòng)式UPS,是指在輸入市電正常時(shí),UPS的逆變器處于反向工作給電池組充電,在市電異常時(shí)逆變器立刻投入逆變工作,將電池組電壓轉(zhuǎn)換為交流電輸出,因此在線互動(dòng)式UPS也有轉(zhuǎn)換時(shí)間。
同后備式UPS相比,在線互動(dòng)UPS的保護(hù)功能較強(qiáng),逆變器輸出電壓波形較好,一般為正弦波,而其最大的優(yōu)點(diǎn)是具有較強(qiáng)的軟件功能,如山特Inter系列UPS隨機(jī)帶有監(jiān)控軟件,可以方便的上網(wǎng)進(jìn)行UPS的遠(yuǎn)程控制和智能化管理。
3、標(biāo)準(zhǔn)型和長(zhǎng)效型
除了以上三類,根據(jù)后備時(shí)間,UPS還可分為標(biāo)準(zhǔn)機(jī)和長(zhǎng)效機(jī)。標(biāo)準(zhǔn)機(jī)用內(nèi)置電池,后備供電時(shí)間較短,一般在5-15分鐘。長(zhǎng)效機(jī)則可根據(jù)用戶需要,增大電池容量配置,延長(zhǎng)后備時(shí)間。但這要求更大的充電器來(lái)滿足電池充電電流和充電時(shí)間性的需要,因此廠商在設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)放大充電器容量或加裝并聯(lián)的充電器。
從備用時(shí)間來(lái)分,UPS可分為長(zhǎng)效型和標(biāo)準(zhǔn)型兩種。一般來(lái)說(shuō),標(biāo)準(zhǔn)機(jī)機(jī)內(nèi)帶有電池組,在停電后可維持較短時(shí)間的供電(一般不超過(guò)25分鐘);長(zhǎng)效機(jī)機(jī)內(nèi)不帶電池,但增加了充電器,用戶可以根據(jù)自身需要配接多組電池以延長(zhǎng)供電時(shí)間。
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UPS是什么?它有哪些功能?
答:
UPS( Uninterruptible Power System ),即不間斷電源,是一種含有儲(chǔ)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(tái)計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)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(dāng)市電輸入正常時(shí),UPS 將市電穩(wěn)壓后供應(yīng)給負(fù)載使用,此時(shí)的UPS就是一臺(tái)交流市電穩(wěn)壓器,同時(shí)它還向機(jī)內(nèi)電池充電;當(dāng)市電中斷( 事故停電 )時(shí), UPS 立即將機(jī)內(nèi)電池的電能,通過(guò)逆變轉(zhuǎn)換的方法向負(fù)載繼續(xù)供應(yīng)220V交流電,使負(fù)載維持正常工作并保護(hù)負(fù)載軟、硬件不受損壞。
UPS作為保護(hù)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(gòu)時(shí)的考慮重點(diǎn)。市電電壓輸入范圍寬,則表明對(duì)市電的利用能力強(qiáng)(減少電池放電)。輸出電壓、頻率范圍小,則表明對(duì)市電調(diào)整能力強(qiáng),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(shuō)明當(dāng)UPS突然由零負(fù)載加到滿負(fù)載時(shí),輸出電壓的穩(wěn)定性。
還有UPS效率、功率因數(shù)、轉(zhuǎn)換時(shí)間等都是表征UPS性能的重要參數(shù),決定了對(duì)負(fù)載的保護(hù)能力和對(duì)市電的利用率。性能越好,保護(hù)能力也越強(qiáng),總的來(lái)說(shuō),離線式UPS對(duì)負(fù)載的保護(hù)最差,在線互動(dòng)式略優(yōu)之,在線式則幾乎可以解決所有的常見電力問(wèn)題。當(dāng)然成本也隨著性能的增強(qiáng)而上升。因此用戶在選購(gòu)UPS時(shí),應(yīng)根據(jù)負(fù)載對(duì)電力的要求程度及負(fù)載的重要性不同,而選取不同類型的UPS。
UPS一般在什么情況下使用?
UPS不但直接用于計(jì)算機(jī)上,凡配有計(jì)算機(jī)的設(shè)備(如醫(yī)學(xué)上的CT、供應(yīng)站的儀表等)、雷達(dá)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(jī)作后備供電使用。
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UPS的使用
答: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(tái)UPS向整個(gè)線路中各個(gè)負(fù)載裝置集中供電
分散供電方式是指多臺(tái)UPS電源對(duì)多路負(fù)載裝置分散供電。
這兩種供電方式都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)具體如下:
集中供電方式/TD> 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(fù)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(fù)載時(shí),主要應(yīng)考慮大小、負(fù)載裝置的特性、負(fù)載裝置的重要程度以及不良電力對(duì)負(fù)載的影響程度。
1)負(fù)載裝置的特性
交流負(fù)載的供電方式一般分為單相和三相兩種。小功率負(fù)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(fù)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(fù)載類型一般可分為電阻性、電感性、電容性等線性負(fù)載與內(nèi)含整流電路的非線性負(fù)載(又稱整流性負(fù)載)。電腦及其外圍設(shè)備多為非線性負(fù)載。UPS 適用于電阻性負(fù)載及帶容性的整流性負(fù)載。
感性、容性負(fù)載等非線性負(fù)載啟動(dòng)都有沖擊電流,電腦等整流性負(fù)載即使是在正常運(yùn)行時(shí),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(shí)應(yīng)考慮到這一特性,應(yīng)給UPS留一定的余量。對(duì)于某些功率因數(shù)較低的感性負(fù)載如空調(diào)機(jī)等,因其啟動(dòng)電流相當(dāng)大,可達(dá)其額定值的5~7倍,并且頻繁啟動(dòng),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(duì)負(fù)載的影響
參見第一部分
3)負(fù)載大小與UPS容量計(jì)算
一般電器負(fù)載都會(huì)標(biāo)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(fù)載差異較大,而總功率不能夠差異較大,故總功率不能夠簡(jiǎn)單的相加而應(yīng)該求其矢量和。好在一般情況下,用戶負(fù)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(gè)負(fù)載的額定功率累加求出總功率,而個(gè)別其他類型的負(fù)載如打印機(jī)等,可以按啟動(dòng)大小將其額定功率乘以一系數(shù)再計(jì)算進(jìn)去。根據(jù)負(fù)載總?cè)萘康腢PS, 一般可以按以下公式選擇:
UPS容量>= 負(fù)載容量÷0.8
即負(fù)載容量應(yīng)為UPS額定容量的80%以下。選擇80%負(fù)載主要是考慮到負(fù)載啟動(dòng)的沖擊電流以及用戶今后擴(kuò)容的需要。
3.放電時(shí)間的配置
停電后UPS是依靠電池儲(chǔ)能供電給負(fù)載的,標(biāo)準(zhǔn)性UPS本身機(jī)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(zhǎng)效型UPS配有外置電池組,可以滿足用戶長(zhǎng)時(shí)間停電時(shí)繼續(xù)供電的需要,一般長(zhǎng)效型UPS滿載配置時(shí)間可達(dá)數(shù)小時(shí)以上。 一般長(zhǎng)效型UPS備用時(shí)間主要受電池成本、安裝空間大小以及電池回充時(shí)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(jī)配合供電的方式,見原理圖。當(dāng)停電時(shí),UPS先由電池供電一段時(shí)間,如停電時(shí)間較長(zhǎng),可以啟動(dòng)備用發(fā)電機(jī)對(duì)UPS繼續(xù)供電,當(dāng)市電恢復(fù)時(shí)再切換到市電供電。
電池供電時(shí)間計(jì)算
電池供電時(shí)間主要受負(fù)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(jì)算UPS電池供電時(shí)間,可以計(jì)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(shí)間。電池放電電流可以按以下經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)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(jì)算實(shí)際負(fù)載放電時(shí)間,只需將UPS容量換為實(shí)際負(fù)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(zhǎng)期運(yùn)行,尤其是大中型UPS,因此大中型UPS在規(guī)劃到安裝過(guò)程中都應(yīng)該規(guī)范。 一般來(lái)講,UPS在安裝時(shí)主要考慮以下幾方面因素:
電網(wǎng)情況、負(fù)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(dòng)范圍、停電頻率等以確定UPS備用時(shí)間的配備。如有必要可以在UPS前極增設(shè)其他保護(hù)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(duì)UPS內(nèi)部線路的腐蝕結(jié)構(gòu):UPS長(zhǎng)延時(shí)配置時(shí),電池可能較重,此時(shí)應(yīng)考慮地板承重問(wèn)題空間大小:應(yīng)保證UPS進(jìn)行維護(hù)時(shí),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(hù)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(lái)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(jī)順序
由于一般負(fù)載在啟動(dòng)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?cè)谶x用器件時(shí)都留有一定的余量,但是過(guò)大的沖擊電流還是會(huì)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(shí)應(yīng)盡量減小沖擊電流帶來(lái)的損害。
一般UPS在旁路工作時(shí),抗沖擊能力較強(qiáng),我們可以利用這一特點(diǎn)在開機(jī)時(shí)采用以下方式進(jìn)行:先送市電給UPS,使其處于旁路工作,再逐個(gè)打開負(fù)載,先開沖擊電流較大的負(fù)載,再開沖擊電流較小的負(fù)載,然后UPS面板開機(jī),使其處于逆變工作狀態(tài)。開機(jī)時(shí)千萬(wàn)不能將所有負(fù)載同時(shí)開啟,也不可帶載開機(jī)。
2)關(guān)機(jī)順序
關(guān)機(jī)順序如下:先逐個(gè)關(guān)閉負(fù)載,再將UPS面板關(guān)機(jī),使UPS處于旁路工作而充電器繼續(xù)對(duì)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(fù)載檢測(cè)功能,只靠輸入保險(xiǎn)絲起保護(hù)。如用戶使用時(shí)不注意這點(diǎn),在市電時(shí)很容易帶載過(guò)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(shí),UPS就會(huì)因過(guò)載保護(hù)而關(guān)機(jī),嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成UPS損壞,以上情況都會(huì)造成輸出中斷,給用戶帶來(lái)一定的損失。因此在使用后備式UPS時(shí)應(yīng)特別注意不要帶載過(guò)量。
4)長(zhǎng)效型UPS的使用
長(zhǎng)效型UPS由于采用外接電池組以延長(zhǎng)供電時(shí)間,外接電池的好壞直接影響到UPS的放電時(shí)間。因此在使用長(zhǎng)效型UPS時(shí)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(wèn)題的詳細(xì)說(shuō)明請(qǐng)參閱以后內(nèi)容。
由于長(zhǎng)效型UPS外置電池與UPS主機(jī)是分開的,相互間由電池連線連接,一般正常使用時(shí)不會(huì)有什么問(wèn)題,但是當(dāng)用戶在裝機(jī)或移機(jī)時(shí),就會(huì)需要進(jìn)行重新連線,在連線時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)問(wèn)題:
、匐姵剡B接時(shí)電壓極性要正確;
、陔姵嘏c主機(jī)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(zhǎng)效機(jī)以及C系列6KVAS以上機(jī)器則應(yīng)該先接電池,否則無(wú)法開機(jī))。
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為什么要用UPS?
答: 有一個(gè)常見的錯(cuò)誤概念,認(rèn)為我們使用的市電,除了偶爾發(fā)生的斷電事故,是連續(xù)而且恒定的,其實(shí)不然。市電系統(tǒng)作為公共電網(wǎng),上面連接了成千上萬(wàn)各種各樣的負(fù)載,其中一些較大的感性、容性、開關(guān)電源等負(fù)載不僅從電網(wǎng)中獲得電能,還會(huì)反過(guò)來(lái)對(duì)電網(wǎng)本身造成影響,惡化電網(wǎng)或局部電網(wǎng)的供電品質(zhì),造成市電電壓波形畸變或頻率漂移。另外意外的自然和人為事故,如地震、雷擊、輸變電系統(tǒng)斷路或短路,都會(huì)危害電力的正常供應(yīng),從而影響負(fù)載的正常工作。根據(jù)電力專家的測(cè)試,電網(wǎng)中經(jīng)常發(fā)生并且對(duì)電腦和精密儀器產(chǎn)生干擾或破壞的問(wèn)題主要有以下幾種:
1、電涌(power surges):指輸出電壓有效值高于額定值110%,而且持續(xù)時(shí)間達(dá)一個(gè)或數(shù)個(gè)周期。電涌主要是由于在電網(wǎng)上連接的大型電氣設(shè)備關(guān)機(jī)時(shí),電網(wǎng)因突然卸載而產(chǎn)生的高壓。
2、高壓尖脈沖(high voltage spikes):指峰值達(dá)6000v,持續(xù)時(shí)間從萬(wàn)分之一秒至二分之一周期(10ms)的電壓。這主要由于雷擊、電弧放電、靜態(tài)放電或大型電氣設(shè)備的開關(guān)操作而產(chǎn)生。
3、暫態(tài)過(guò)電壓(switching transients):指峰值電壓高達(dá) 20000V,但持續(xù)時(shí)間界于百萬(wàn)分之一秒至萬(wàn)分之一秒的脈沖電壓。其主要原因及可能造成的破壞類似于高壓尖脈沖,只是在解決方法上會(huì)有區(qū)別。
4、電壓下陷(power sags):指市電電壓有效值介于額定值的80%至85%之間的低壓狀態(tài),并且持續(xù)時(shí)間達(dá)一個(gè)到數(shù)個(gè)周期。大型設(shè)備開機(jī),大型電動(dòng)機(jī)啟動(dòng),或大型電力變壓器接入都可能造成這種問(wèn)題。
5、電線噪聲(electrical line noise):系指射頻干擾(RFI)和電磁干擾(EFI)以及其它各種高頻干擾。馬達(dá)的運(yùn)行、繼電器的動(dòng)作、馬達(dá)控制器的工作、廣播發(fā)射、微波輻射、以及電氣風(fēng)暴等,都會(huì)引起線噪聲干擾。
6、頻率偏移(frequency variation):系指市電頻率的變化超過(guò)3Hz以上。這主要由應(yīng)急發(fā)電機(jī)的不穩(wěn)定運(yùn)行,或由頻率不穩(wěn)定的電源供電所致!
7、持續(xù)低電壓(brownout)指市電電壓有效值低于額定值,并且持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間。其產(chǎn)生原因包
括:大型設(shè)備啟動(dòng)和應(yīng)用、主電力線切換、啟動(dòng)大型電動(dòng)機(jī)、線路過(guò)載。
8、市電中斷(power fai1):指市電中斷并且持續(xù)至少兩個(gè)周期到數(shù)小時(shí)的情況。其產(chǎn)生原因 有:線路上的斷路器跳閘、市電供應(yīng)中斷、電網(wǎng)故障。
目前我國(guó)的電力狀況?
目前,我國(guó)僅有少數(shù)地區(qū)剛剛解決了電力緊張的問(wèn)題,大部分地區(qū)和大城市還面臨著電力供應(yīng)緊張的迫切問(wèn)題,供電質(zhì)量更是不能得到保證。但即使是在早已實(shí)現(xiàn)電氣化的美國(guó)和其它西方國(guó)家,電網(wǎng)的質(zhì)量也遠(yuǎn)非可靠。由于電網(wǎng)本身的質(zhì)量有問(wèn)題與各種偶然因素的作用,電壓浪涌,電磁噪聲,持續(xù)電壓偏高,持續(xù)低壓等電網(wǎng)不良現(xiàn)象在發(fā)達(dá)國(guó)家也是常事,甚至還可能發(fā)生短時(shí)間停電。來(lái)自電網(wǎng)的不良\因素還有,電源電壓瞬時(shí)或長(zhǎng)時(shí)間的下陷、浪涌和中斷;電源頻率的漂移和不穩(wěn);電源輸入波形畸變;各種尖峰干擾和噪音…等。這一切對(duì)于高精度的敏感儀器和不能中斷的設(shè)備來(lái)說(shuō)是非常嚴(yán)重的。例如:計(jì)算機(jī)在工作時(shí)停電或者是有一個(gè)比較大的電壓低落,就可能造成內(nèi)存上的信息被沖掉及硬盤數(shù)據(jù)丟失的后果。在醫(yī)院里,電子醫(yī)療設(shè)備如果因?yàn)橥k姸V构ぷ,?duì)病人的影響是致命的。事實(shí)上,在造成數(shù)據(jù)丟失的各種因素中,電源故障以45.3%的機(jī)率居首位,其它幾種主要的因素分別是:暴風(fēng)雨9.4%、火災(zāi)8.2%、硬軟件故障8.2%、洪水6.7%、地震5.5%。