UPS不間斷電源與UPS應(yīng)急電源應(yīng)急電源雖說都是同時在斷電的情況下提供臨時供電的一款電力蓄能設(shè)備，但是在功能上還是有極大的差異。下面?zhèn)儊磲槍PS不間斷電源和EPS應(yīng)急電源的區(qū)別做一個針對性的講解。

一、UPS不間斷電源與UPS應(yīng)急電源簡介：

1．UPS不間斷電源(不間斷電源)是Uninterruptible Power Supply的縮寫,就是人們常說的不間斷電源。市場上常見的UPS不間斷電源主要有在線式、在線互動式和后備式三種。

在線式UPS不間斷電源在市電正常時其輸入電源經(jīng)過整流/逆變后輸出,同時對蓄電池浮充,市電中斷時由蓄電池經(jīng)逆變器向負載供電,即UPS不間斷電源的逆變器一直處于工作狀態(tài)。后備式的UPS不間斷電源只有當(dāng)市電中斷時或電壓低于170V時才啟用逆變電路,正常時由市電直接輸出,通常容量小于3kVA。后備式UPS不間斷電源的電壓輸出有較大的波動,在170～260V之間,采用高速繼電器實現(xiàn)市電和蓄電池之間的轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換時間小于10ms。在線式UPS不間斷電源始終使逆變電路工作,其電壓的穩(wěn)定性高,基本上在220V(1±5%)范圍內(nèi),蓄電池放電基本不存在轉(zhuǎn)換時間;與市電旁路轉(zhuǎn)換采用靜態(tài)開關(guān),轉(zhuǎn)換時間可以達到μs級。UPS不間斷電源輸出精度高、轉(zhuǎn)換時間快,同時造價較高(約為UPS應(yīng)急電源的兩倍),在線式UPS不間斷電源工作時能耗較大,主機壽命較短,只有8～10年。

2．UPS應(yīng)急電源(應(yīng)急電源)是Emergency Power Supply的縮寫,是現(xiàn)代建筑安全保障設(shè)施的重要組成部分。一般情況是作為消防或生產(chǎn)在緊急情況下使用的電源。例如在人多、出口少、自然光源有限的高層建筑、商場、醫(yī)院、地下防空工程等場合,一旦出現(xiàn)火災(zāi)或電網(wǎng)受到破壞時,照明消失一片漆黑,其后果不堪設(shè)想。同時消防隊伍會因為缺少電源供應(yīng)而無法施展救助工作,如此更加重了災(zāi)害的程度。如果擁有應(yīng)急電源,將會減少損失,因此應(yīng)急電源對現(xiàn)代社會的安全將發(fā)揮越來越重要的作用。

UPS應(yīng)急電源工作原理有點類似于后備式的UPS不間斷電源,平時逆變器不工作,市電斷電時才投入蓄電池后備供電。一般不對電源進行恒流、恒壓處理。通常采用接觸器轉(zhuǎn)換,切換時間約為0.1～0.25s。其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)較簡單、造價較低、平時能耗小、無噪音、主機壽命長(15～20年),可適應(yīng)于電感性、電容性及綜合性負載,需要時可實現(xiàn)變頻軟啟動。

在一些歐美國家,由于采用并網(wǎng)供電,電力充足,同時供電質(zhì)量良好,加上用電設(shè)備規(guī)范,不會在電網(wǎng)上造成電網(wǎng)污染、互相*。因此,許多場合并不建議使用雙變換在線式UPS不間斷電源,而是推薦使用節(jié)能型ECO(Economy Control Operation)工作狀態(tài)下的UPS不間斷電源,即平時由市電供應(yīng)負載,在市電不正常時,再由蓄電池經(jīng)逆變器輸出供電。在歐洲,此類具有節(jié)能工作狀態(tài)的UPS不間斷電源稱作CPS(Center Power Supply),其廣泛采用的原因是:雙變換工作方式的在線式UPS不間斷電源,在市電正常時,其AC→DC→AC的能量轉(zhuǎn)換效率約為90%,而節(jié)能工作狀態(tài)下的UPS不間斷電源(CPS、UPS應(yīng)急電源)在市電正常時,其能量轉(zhuǎn)換效率高達99%,而且并網(wǎng)市電的可用率可達99.99%以上,即只有0.01%的停電機率,因此使用CPS(UPS應(yīng)急電源)供電,其節(jié)能效果是非常顯著的。同時,UPS應(yīng)急電源的逆變器處于待機狀態(tài),不輸出功率,類似休眠狀態(tài)。UPS應(yīng)急電源的逆變器比UPS不間斷電源的逆變器使用壽命大大延長。

二、UPS應(yīng)急電源與UPS不間斷電源的工作原理：

 1．UPS應(yīng)急電源的工作原理：

UPS應(yīng)急電源主要由充電器、電池、逆變器和轉(zhuǎn)換開關(guān)等組成。

當(dāng)市電正常時,市電由轉(zhuǎn)換開關(guān)直通供給負載,不經(jīng)過任何處理。同時,充電器工作并對電池充電。

當(dāng)市電異常(電壓超限、頻率波動或停電)時,逆變器會自動啟動(或人工啟動),然后轉(zhuǎn)換開關(guān)切換到逆變器這一端,由逆變器對負載供電,此時充電器停止工作。因此UPS應(yīng)急電源由市電供電轉(zhuǎn)為逆變器供電時,中間有個切換時間,切換時間決定于控制電路的檢測速度、啟動速度及轉(zhuǎn)換開關(guān)的切換速度。

如果市電恢復(fù),轉(zhuǎn)換開關(guān)將切換到市電的這一端,由市電直接給負載供電;同時充電器給電池充電。

2．UPS不間斷電源的工作原理：

UPS不間斷電源主要由輸入開關(guān)、輸入濾波器、整流器、逆變器、靜態(tài)開關(guān)、旁路開關(guān)、隔離變壓器、輸出濾波器、以及電池組等部分組成。

在市電正常時，UPS不間斷電源通過整流器將交流市電整流成直流電，并將市電中攜帶的各種雜波過濾干凈；整流后的直流電，經(jīng)過逆變器作SPWM正弦波脈沖寬度調(diào)制，形成純凈、穩(wěn)定的正弦波交流電。

當(dāng)市電異常時,蓄電池會自動給逆變器供電,UPS不間斷電源輸出不會中斷,即輸出電壓基本不變化。

如果UPS不間斷電源超載、溫度過高、保護等動作,UPS不間斷電源將自動切換到旁路狀態(tài)供電,由逆變到旁路供電的切換時間很短,在4ms以內(nèi)。

三、UPS應(yīng)急電源與UPS不間斷電源的比較：

1．我國UPS應(yīng)急電源的發(fā)展是起源于電網(wǎng)突發(fā)故障時,為確保電力保障和消防聯(lián)動的需要,它能及時提供逃生照明和消防應(yīng)急,保護用戶生命或身體免受傷害,其產(chǎn)品技術(shù)要求接受公安部消防認(rèn)證監(jiān)督,并接受安裝現(xiàn)場消防驗收。而UPS不間斷電源是用來保護用戶設(shè)備或業(yè)務(wù)免受經(jīng)濟損失,其產(chǎn)品技術(shù)要求有信息產(chǎn)業(yè)部認(rèn)證。兩者適用的安全規(guī)范明顯不同,因而具有不同的價值觀。

2．UPS應(yīng)急電源和UPS不間斷電源均能提供兩路選擇輸出供電,UPS不間斷電源為保證優(yōu)質(zhì)供電,選擇逆變優(yōu)先;而UPS應(yīng)急電源是為保證節(jié)能,選擇市電優(yōu)先。

3．UPS不間斷電源由于是在線式使用,出現(xiàn)故障可以及時報警,并有市電作后備保障,使用者能及時掌握故障并排除故障,不會造成更大的損失。而UPS應(yīng)急電源是離線式使用,是最后一道供電保障,因而其可靠性設(shè)計要求更高,不能簡單理解為后備式UPS不間斷電源,否則就把UPS應(yīng)急電源的重要性輕視了。如果UPS應(yīng)急電源在市電故障時,不能通過蓄電池應(yīng)急供電,則UPS應(yīng)急電源形同虛設(shè),造成的后果將不堪設(shè)想。

4．UPS不間斷電源供電對象是計算機及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,負載性質(zhì)(輸入功率因數(shù))差別不大,所以國標(biāo)規(guī)定UPS不間斷電源的負載功率因數(shù)為0.8。而UPS應(yīng)急電源供電對象是電力保障及消防安全,負載性質(zhì)為感性、容性及整流式非線性負載兼而有之,其負載功率因數(shù)就不能設(shè)定為0.8(UPS應(yīng)急電源國標(biāo)將規(guī)定其數(shù)值),而且有些負載是市電中斷后才投入工作的,因而要求UPS應(yīng)急電源能提供很大的沖擊電流,UPS應(yīng)急電源需要輸出動態(tài)特性要好,抗過載能力更強。因此UPS應(yīng)急電源與UPS不間斷電源各組成部分的技術(shù)設(shè)計指標(biāo)的分配是不同的。