UPS电源基础知识

一、UPS电源系统组成

由4部分组成：整流、储能、变换和开关控制。其系统的稳压功能通常是由整流器完成的，整流器件采用可控硅或高频开关整流器，本身具有可根据外电的变化控制输出幅度的功能，从而当外电发生变化时（该变化应满足系统要求），输出幅度基本不变的整流电压。净化功能由储能电池来完成，由于整流器对瞬时脉冲干扰不能消除，整流后的电压仍存在干扰脉冲。储能电池除可存储直流直能的功能外，对整流器来说就象接了一只大容器电容器，其等效电容量的大小，与储能电池容量大小成正比。由于电容两端的电压是不能突变的，即利用了电容器对脉冲的平滑特性消除了脉冲干扰，起到了净化功能，也称对干扰的屏蔽。频率的稳定则由变换器来完成，频率稳定度取决于变换器的振荡频率的稳定程度。为方便UPS电源系统的日常操作与维护，设计了系统工作开关，主机自检  不间断电源
故障后的自动旁路开关，检修旁路开关等开关控制。 　　在电网电压工作正常时，给负载供电如图所示，而且，同时给储能电池充电；当突发停电时，UPS电源开始工作，由储能电池供给负载所需电源，维持正常的生产（如粗黑→所示）；当由于生产需要，负载严重过载时，由电网电压经整流直接给负载供电（如虚线所示）。
二、电源工作过程
　　当市电正常380Vac时，直流主回路有直流电压，供给DC-AC交流逆变器，输  不间断电源工作原理框图
出稳定的220V或380Vac交流电压，同时市电经整流后对电池充电。当任何时候市电欠压或突然掉电，则由电池组通过隔离二极管开关向直流回路馈送电能。从电网供电到电池供电没有切换时间。当电池能量即将耗尽时，不间断电源发出声光报警，并在电池放电下限点停止逆变器工作，长鸣告警。不间断电源还有过载保护功能，当发生超载（150%负载）时，跳到旁路状态，并在负载正常时自动返回。当发生严重超载（超过200%额定负载）时，不间断电源立即停止逆变器输出并跳到旁路状态，此时前面输入空气开关也可能跳闸。消除故障后，只要合上开关，重新开机即开始恢复工作。
三、电网异常情况
　　使用不间断电源是为了应对电网可能出现的以下情况： 　　

停电（电网停止工作，无电压输出） 　　

压降（亦称下陷，电网电压低于标称电压15%-20%，时间可能持续数秒） 　　电涌（亦称浪涌、突波，电网电压瞬间高于标称电压1  后备式UPS不间断电源0%以上，时间持续数秒） 　　

持续欠压 　　

持续过压 　　

线噪（因线路屏蔽差而引入的射频或电磁干扰） 　　

频率漂移（发电机不稳定造成的电网频率偏差） 　　

开关瞬态（亦称暂态，由电气设备开关或放电造成的电压偏差，有时可高达20000伏，但是持续时间极短，仅数纳秒） 　　

谐波（电网中由非线性特性的电气设备产生的对交流电正弦波形的干扰）