當(dāng)市電輸入正常時,UPS 將市電穩(wěn)壓后供應(yīng)給負(fù)載使用,此時的UPS就是一臺交流式電穩(wěn)壓器,同時它還向機內(nèi)電池充電;當(dāng)市電中斷(事故停電)時, UPS 立即將電池的直流電能,通過逆變器切換轉(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負(fù)載軟、硬件不受損壞。UPS 設(shè)備通常對電壓過高或電壓過低都能提供保護。
系統(tǒng)組成
典型的UPS系統(tǒng)框圖如圖1所示,它的基本結(jié)構(gòu)是一套將交流電變?yōu)橹绷麟姷恼髌骱统潆娖?,以及把直流電再變?yōu)榻涣麟姷哪孀兤鳎姵卦诮涣麟娬9╇姇r貯存能量且維持在一個正常的充電電壓上,一旦市電供電中斷時,蓄電池立即對逆變器供電以保證UPS電源交流輸出電壓。下面幾種簡圖示意了UPS的各種工作情況(以在線式UPS電源為例)。
UPS的保護作用首先表現(xiàn)在對市電電源進(jìn)行穩(wěn)壓,UPS的輸入電壓范圍比較寬,一般情況是從170V到250V,而輸出電源的質(zhì)量是相當(dāng)高的,后備式的UPS輸出電壓在5%~8%,輸出頻率穩(wěn)定在1Hz;如圖1,在線式UPS輸出電壓穩(wěn)定在3%以內(nèi),輸出頻率穩(wěn)定在0.5Hz。在市電正常時,UPS電源相當(dāng)于交流市電穩(wěn)壓器;同時市電對蓄電池進(jìn)行充電,此時也相當(dāng)于充電器。在市電突然掉電的情況下,UPS自動切換到蓄電池供電,使計算機維持正常工作,保護軟硬件不受損害。
發(fā)展特點
(1)UPS采用模塊化在線并機擴容功能。目前多數(shù)大功率段的UPS均已經(jīng)具備冗余并機功能,UPS內(nèi)部多模塊冗余并聯(lián)運行、甚至多臺UPS組成的系統(tǒng)冗余運行技術(shù),在并聯(lián)運行中,當(dāng)單一模塊或單機發(fā)生故障時,其功能則自動轉(zhuǎn)由冗余單元承擔(dān),大大提高了UPS供電系統(tǒng)的可靠性。
(2)率、高可靠性。提高UPS自身能效,優(yōu)化負(fù)載效率曲線,降低輸入電流諧波,提高功率因數(shù)。
(3)UPS的數(shù)字化、智能化。
(4) UPS的綠色、節(jié)能、環(huán)保。節(jié)能環(huán)保已成為UPS產(chǎn)品技術(shù)創(chuàng)新的指導(dǎo)原則。對UPS而言,輸入功率因數(shù)的高低表明其吸收電網(wǎng)有功功率的能力及對電網(wǎng)影響的程度。