UPS不間斷電源系統(tǒng)主要有三種類型,分別是在線雙轉(zhuǎn)換、在線互動(dòng)和離線(也稱為備用和備用電池)。這三種不間斷電源(UPS)在保護(hù)當(dāng)今的分布式IT基礎(chǔ)設(shè)施方面都有其一席之地,尤其是在網(wǎng)絡(luò)邊緣。每種技術(shù)都有其優(yōu)點(diǎn),每種技術(shù)對(duì)于配置經(jīng)濟(jì)高效的電源保護(hù)都是必需的,尤其是在復(fù)雜系統(tǒng)中。為特定應(yīng)用選擇不間斷電源需要考慮許多因素。在選擇不間斷電源作為備用電源時(shí),要保護(hù)的設(shè)備的負(fù)載大小、位置和關(guān)鍵性以及預(yù)算考慮是關(guān)鍵。
一、在線雙轉(zhuǎn)換:
交流電源在發(fā)電機(jī)出來時(shí)是穩(wěn)定且清潔的。但在輸配電過程中,它容易受到電壓驟降、尖峰和完全故障的影響,這可能會(huì)中斷計(jì)算機(jī)操作,導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失和損壞設(shè)備。在保護(hù)關(guān)鍵IT負(fù)載方面,只有在線雙轉(zhuǎn)換技術(shù)的UPS不間斷電源才能完全抵御這些電源問題,為網(wǎng)絡(luò)提供最高級(jí)別的安全性。
在線式UPS不間斷電源系統(tǒng)通常也稱為雙轉(zhuǎn)換,因?yàn)檩斎牍β时晦D(zhuǎn)換為直流電(DC),然后轉(zhuǎn)換回交流電。這種AC-DC/DC-AC設(shè)計(jì)確保了負(fù)載與主電源不規(guī)則性的高度隔離。
在線式UPS不間斷電原采用輸入的交流電源,并使用整流器將其轉(zhuǎn)換為直流電,通過逆變器為電池和連接的負(fù)載供電,因此無需電源轉(zhuǎn)換開關(guān)。如果主交流輸入發(fā)生故障,整流器會(huì)從電路中掉出,電池會(huì)保持電力流向連接到不間斷電源的設(shè)備。當(dāng)AC輸入功率恢復(fù)時(shí),整流器恢復(fù)承載大部分負(fù)載并開始為電池充電。
由于電源持續(xù)通過在線UPS不間斷電源,因此輸出為完美的正弦波。這種類型的UPS可保護(hù)關(guān)鍵負(fù)載免受幾乎所有電源干擾,包括細(xì)微的諧波和波形失真。
這意味著在線式UPS不間斷電源的電能質(zhì)量明顯優(yōu)于其他技術(shù)。離線和線路交互技術(shù)通過剪輯峰值和谷值、提高功率或切換到備用電池來減少尖峰、浪涌和驟降的影響。然而,在電正弦波的正常軌道內(nèi),大多數(shù)功率波動(dòng)都是獨(dú)立的。在線式UPS不間斷電源再生正弦波,而不僅僅是調(diào)節(jié)原始市電電源。
在線式UPS不間斷電源可在切換到電池時(shí)不間斷地為設(shè)備提供連續(xù)、高質(zhì)量的交流電源,從而保護(hù)設(shè)備免受因停電、掉電、驟降、浪涌或噪聲干擾而造成的幾乎所有電源干擾。真正的在線雙轉(zhuǎn)換UPS不間斷電源可提供100%的功率調(diào)節(jié)、零電池轉(zhuǎn)換時(shí)間、輸出電壓無變化和比在線互動(dòng)裝置更好的瞬態(tài)抑制。
在線雙轉(zhuǎn)換是最常見的UPS不間斷電源工作模式,通過始終為負(fù)載提供最高水平的電能質(zhì)量來保護(hù)大型數(shù)據(jù)中心。在線系統(tǒng)還提供頻率調(diào)節(jié)功能,這對(duì)于與備用發(fā)電機(jī)系統(tǒng)一起使用至關(guān)重要,以防止發(fā)電機(jī)啟動(dòng)時(shí)常見的變化。
二、在線互動(dòng)式:
在線互動(dòng)式UPS電源系統(tǒng)提供電源調(diào)節(jié)和備用電池。這項(xiàng)技術(shù)在很少停電但電力波動(dòng)很常見的地區(qū)特別有效。在線互動(dòng)式UPS電源系統(tǒng)在切換到備用電池之前支持廣泛的輸入電壓波動(dòng)。
除了備用電池之外,在線互動(dòng)式UPS電源還比離線系統(tǒng)更好地控制電源波動(dòng)。在線互動(dòng)式UPS電源的關(guān)鍵優(yōu)勢是升壓電路和UPS電源接受的輸入電壓范圍。范圍越廣,得到的全面保護(hù)就越多。
在線互動(dòng)式UPS電源技術(shù)在切換到備用電池時(shí)提供4-6毫秒的電源中斷,并防止網(wǎng)絡(luò)中最常見的電源問題。UPS電源還監(jiān)控電壓水平并平衡欠壓和過壓。這項(xiàng)技術(shù)在合理的保護(hù)和適度的運(yùn)營成本之間提供了一個(gè)不錯(cuò)的選擇。
使用在線互動(dòng)式UPS電源,逆變器成為輸出的一部分并始終開啟。逆變器可以在交流輸入正常時(shí)反向運(yùn)行為電池充電,并在輸入失敗時(shí)切換到電池供電,從而提供濾波和電壓調(diào)節(jié)。在線交互式UPS電源系統(tǒng)依靠電池來調(diào)節(jié)電源,因此與通過雙轉(zhuǎn)換過程調(diào)節(jié)電源的在線UPS不間電源系統(tǒng)相比,這種類型的系統(tǒng)往往更頻繁地耗盡電池。
當(dāng)交流輸入電源發(fā)生故障時(shí),設(shè)備的轉(zhuǎn)換開關(guān)打開,電力從電池流向UPS電源輸出。由于逆變器始終開啟并連接到輸出,與備用UPS電源相比,在線互動(dòng)式UPS電源提供額外的濾波并減少開關(guān)瞬變。在線互動(dòng)式UPS電源系統(tǒng)通常用于5KVA以下的機(jī)架式應(yīng)用。
三、離線/待機(jī)/備用電源:
離線UPS電源,也稱為備用UPS電源或備用電源,是一種具有成本效益的選擇。更好的離線UPS備用電源系統(tǒng)可以足夠快地切換到電池,以防止電源異常并度過短暫的停電。離線UPS備用電源可以防止大多數(shù)峰值,但在輕微的驟降和浪涌期間無法保持完美的功率。
離線UPS備用電源質(zhì)量的關(guān)鍵是設(shè)備在切換到備用電池之前將排除的功率范圍。范圍越寬,電池消耗就越少,斷電時(shí)可用的備用時(shí)間就越長。UPS備用電源切換到備用電池的次數(shù)越多,電池壽命就越短。
離線UPS備用電源技術(shù)將通過抑制過電壓來防止大多數(shù)功率尖峰,并幫助度過90%以上的停電。離線式UPS備用電源系統(tǒng)將市電交流電直接通過設(shè)備,通過轉(zhuǎn)換開關(guān),傳遞到連接受保護(hù)負(fù)載的輸出點(diǎn)。
當(dāng)發(fā)生輸入電源故障時(shí),內(nèi)置電池和逆變器(將電池的直流電轉(zhuǎn)換為交流電)被激活,并通過轉(zhuǎn)換開關(guān)連接到輸出。切換到備用電池時(shí),通常會(huì)有大約6-8毫秒的電力中斷。
該技術(shù)最適合1500VA以下的設(shè)備,例如小型辦公室、個(gè)人家用計(jì)算機(jī)和其他不太重要的應(yīng)用。對(duì)于需要較低功率容量和成本的用戶,離線式UPS備用電源是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。離線UPS備用電源技術(shù)為桌面設(shè)備、游戲機(jī)、工作站、無線網(wǎng)絡(luò)和其他電子設(shè)備提供備用電源保護(hù)。在停電期間,它提供足夠的運(yùn)行時(shí)間來保存正在進(jìn)行的工作并完成設(shè)備的有序停機(jī)。除了備用電源外,大多數(shù)離線式UPS備用電源系統(tǒng)還提供基本的浪涌保護(hù)。