在使用電池的時代之前,不間斷電源曾經使用飛輪和內燃機為負載提供電能供應,這種不間斷電源被稱為飛輪式或旋轉式不間斷電源。飛輪式不間斷電源由整流器、直流電動機、飛輪、柴油機(或汽油機)及發(fā)電機等組成。在電網供電的情況下,由整流器提供的直流電驅動電動機帶動飛輪旋轉,并且?guī)Оl(fā)電機為負載供電。由于飛輪的慣性作用,發(fā)電機轉速可以保持均衡,此時不間斷電源起過濾電網干擾的作用。當電網斷電后,飛輪繼續(xù)帶動發(fā)電機的轉子旋轉,同時啟動柴油機帶動發(fā)電機發(fā)電,替代原有電網為負載供電。
由于飛輪式不間斷電源使用內燃機提供電力,會產生較大的噪音同時體積也較大,因此目前一般僅被用于應急情況和一些自然狀況惡劣的場合,通常情況下不間斷電源會使用蓄電池來提供電力。
蓄電池式不間斷電源
自二十世紀六十年代美國通用電氣公司研究生產不間斷電源以來,不間斷電源一直在被改進,但是其基本原理沒有重大變化。
現代的不間斷電源由電池組、逆變器和控制電路組成,一端連接電網另一端連接電器負載。在電網電壓正常的情況下,不間斷電源利用電網電源為自身充電,在電網出現異常的時候,不間斷電源將存儲于電池中的電能釋放,供負載使用。它按工作方式通常分為在線式和后備式(亦稱為離線式)兩種;按輸出波形可分為正弦型、近似正弦型(用階梯方波來擬合正弦波)等。
1)UPS的使用環(huán)境應注意通風良好,利于散熱,并保持環(huán)境的清潔。
2)切勿帶感性負載,如點鈔機、日光燈、空調等,以免造成損壞。
3)UPS的輸出負載控制在60%左右為,可靠性。
4)UPS帶載過輕(如1000VA的UPS帶100VA負載)有可能造成電池的深度放電,會降低電池的使用壽命,應盡量避免。
5)適當的放電,有助于電池的,如長期不停市電,每隔三個月應人為斷掉市電用UPS帶負載放電一次,這樣可以延長電池的使用壽命。
6)對于多數小型UPS,上班再開UPS,開機時要避免帶載啟動,下班時應關閉UPS;對于網絡機房的UPS,由于多數網絡是24小時工作的,所以UPS也必須全天候運行。
7)UPS放電后應及時充電,避免電池因過度自放電而損壞。
綠色、節(jié)能、環(huán)保
在世界能源格局變化加劇,國際油價劇烈震蕩,全球能源供應緊張的形勢下,節(jié)能環(huán)保已成為UPS 廠商進行產品技術創(chuàng)新的指導原則。對UPS 而言,輸入功率因數的高低表明其吸收電網有功功率的能力及對電網影響的程度。降低電源的輸入諧波,不但能改善UPS 對電網的負載特性,減少給電網帶來的嚴重污染,也能降低對其他網絡設備的諧波干擾。已有許多UPS 廠商推出的產品功率因數接近1,可限度地減少無功功率的消耗。