UPS 是什么

Posted 2022-02-05 dituicyqz

不间断电源（UPS）是一种允许计算机在主电源丢失时保持运行至少一小段时间的设备。它还提供电源浪涌保护。

UPS

UPS 包含一个电池，当设备检测到主电源断电时，该电池会“启动”。如果您在 UPS 通知您断电时使用计算机，则您有时间保存正在处理的所有数据，并在辅助电源（电池）耗尽之前正常退出。当所有电量耗尽时，计算机随机存取存储器（RAM）中的所有数据都将被删除。当发生电涌时，UPS 会拦截浪涌，以免损坏计算机。

UPS 在数据中心

每个 UPS 通过整流器将输入 AC 转换为 DC，并通过逆变器将其转换回来。电池或飞轮存储能量以用于公用设施故障。旁路电路在整流器和逆变器周围布线，在输入公用电源或发电机电源上运行 IT 负载。

虽然 UPS 系统通常被称为双转换，线路交互和备用设计，但这些术语的使用不一致，制造商以不同方式实现它们：至少一个系统允许三种模式中的任何一种。该国际行动我 Onal 地区电工委员会（IEC）的 IEC 标准采用了技术上更描述性术语。62040。

电压和频率无关（VFI） UPS 系统称为双或双转换，因为输入 AC 被整流为 DC 以保持电池充电并驱动逆变器。逆变器重新产生稳定的交流电源以运行 IT 设备。

当电源故障时，电池驱动逆变器，继续运行信息技术（IT）负载。当从公用设施或发电机恢复供电时，整流器将直流电（DC）输送到逆变器并同时为电池充电。逆变器全时运行。公用输入与输出完全隔离，旁路仅用于维护安全或内部电子设备故障。由于交付给 IT 设备的电力没有中断，真空故障断路器（VFI）通常被认为是最强大的 UPS 形式。大多数系统将输出频率与输入同步，但这不是必需的，因此它仍然符合频率无关的要求。

每次电力转换都会造成损失，因此浪费的能源在历史上被认为是最终可靠性的代价。最新的 VFI 系统声称在几乎所有负载下效率都高于 96％。

电压独立（VI）或真正的线路交互式 UPS 具有受控输出电压，但输入频率与输入相同。在发达国家，频率独立性很少与权力有关。公用电源直接馈送到输出和 IT 设备，整流器保持电池充电。逆变器与输出并联，补偿电压骤降，并作为电压尖峰和谐波的有源滤波器。整流器和逆变器损耗仅在输入功率波动时发生。飞轮和电动机/发电机组也符合 VI 标准。

当输入电源发生故障或电压超出范围时，旁路会快速断开输入，电池驱动逆变器。当输入电源恢复时，旁路重新接合输入，为电池重新充电，并保持输出电压恒定。使用并联电源的 UPS 供应商声称不会损失可靠性。结果是大约 98％的能源效率。

电压和频率相关（VFD）或备用 UPS 在操作上类似于 VI，有时被错误地称为线路交互。在传统的 VFD 系统中，逆变器关闭，因此开始创建电源可能需要 10 到 12 毫秒（ms）。这种中断可能导致服务器崩溃，使得传统的 VFD UPS 不适合数据中心。

新的 VFD 概念使逆变器在激活后 2 ms 内产生功率。旁路通常与 VI 一样，因此设备直接从公用设施或发电机运行。由于逆变器在电源故障之前不工作，因此没有电压控制或功率消耗，从而使效率高达 99％。电源故障或超出范围的电压打开旁路开关，使输入与输出脱离; 逆变器从电池开始运行。整流器只有足够大，以保持电池充电。