機(jī)房UPS電源已從60年代的旋轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)發(fā)展至今天的具有智能化程度的靜止式全電子化電路,并且還在繼續(xù)發(fā)展。目前,機(jī)房UPS電源一般均指靜止式UPS,按其工作方式分類可分為后備式、在線互動(dòng)式及在線式三大類。
1.后備式機(jī)房UPS電源:在市電正常時(shí)直接由市電向負(fù)載供電,當(dāng)市電超出其工作范圍或停電時(shí),通過轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)為電池逆變供電。其特點(diǎn)是:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,體積小,成本低,但輸入電壓范圍窄,輸出電壓穩(wěn)定精度差,有切換時(shí)間,且輸出波形一般為方波
2.在線互動(dòng)式UPS:在市電正常時(shí)直接由市電向負(fù)載供電,當(dāng)市電偏低或偏高時(shí),通過UPS內(nèi)部穩(wěn)壓線路穩(wěn)壓后輸出,當(dāng)市電異?;蛲k姇r(shí),通過轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)為電池逆變供電。其特點(diǎn)是:有較寬的輸入電壓范圍,噪音低,體積小等特點(diǎn),但同樣存在切換時(shí)間
3.在線式UPS不間斷電源在市電正常時(shí),由市電進(jìn)行整流提供直流電壓給逆變器工作,由逆變器向負(fù)載提供交流電,在市電異常時(shí),逆變器由電池提供能量,逆變器始終處于工作狀態(tài),保證無間斷輸出。其特點(diǎn)是,有極寬的輸入電壓范圍,無切換時(shí)間且輸出電壓穩(wěn)定精度高,特別適合對(duì)電源要求較高的場(chǎng)合,但是成本較高。目前,功率大于3KVA的UPS不間斷電源幾乎都是在線式UPS
智能型機(jī)房UPS電源是當(dāng)今UPS的一大發(fā)展趨勢(shì),隨著UPS在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)上應(yīng)用,網(wǎng)絡(luò)管理者強(qiáng)調(diào)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為保護(hù)對(duì)象,希望整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在供電系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí),仍然可以繼續(xù)工作而不中斷。UPS不間斷電源內(nèi)部配置微處理器使之智能化是UPS的新趨勢(shì),UPS不間斷電源內(nèi)部硬件與軟件的結(jié)合,大幅度提高了UPS的功能,可以監(jiān)控UPS的運(yùn)行工作狀態(tài),如:UPS不間斷電源輸出電壓頻率,電網(wǎng)電壓頻率、電池狀態(tài)以及故障記錄等。還可以通過軟件對(duì)電池進(jìn)行檢測(cè)、自動(dòng)放電充電,以及遙控開關(guān)機(jī)等。
從上面的原理框圖可以得知,機(jī)房UPS電源本身已經(jīng)具備了雙路的電源供電備份,具備較高的系統(tǒng)可靠性,可以滿足一般信息設(shè)備對(duì)電源可靠性的要求。但是隨著近年來信息數(shù)據(jù)幾何倍數(shù)的快速增長和高度重要性,在某些特別重要的場(chǎng)合,例如省級(jí)以上的中心、通信數(shù)據(jù)中心、證券交易等用電環(huán)境,單一的UPS電源供電已經(jīng)無法滿足客戶對(duì)電源可靠性的要求了,必須有更好的電源供電方案來確保這些重要數(shù)據(jù)及網(wǎng)絡(luò)的安全。
以下介紹三種在工程應(yīng)用中可以十分有效提高可靠性的方法:串聯(lián)備份供電方式、輸出主從備份方式、冗余并聯(lián)備份供電方式。上述三種供電方案的改進(jìn)將以數(shù)量級(jí)的效果提高電源系統(tǒng)的可靠度,成倍地提高系統(tǒng)的MTBF值,在工程應(yīng)用中基本上可以達(dá)到真正意義上的零電源故障。因此,用戶在進(jìn)行高可靠供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),可以根據(jù)負(fù)載的供電要求選擇合適的高可靠供電方案。
UPS不間斷電源恒流充電方式:
恒流充電是用分段恒流的方法進(jìn)行充電。一般是通過充電裝置自身調(diào)整來實(shí)現(xiàn)的??梢匀我膺x擇和調(diào)整充電電流,適應(yīng)性較強(qiáng),特別適用于小電流長時(shí)間充電,也有利于容量恢復(fù)較慢的蓄電池充電。缺點(diǎn)是初始充電電流過小,充電后期充電電流又過大充電時(shí)間過長、析出氣體多,一般在初充電和在小電流進(jìn)行去硫充電使用。因恒流充電的變型是分段恒流充電,所以充電時(shí)為避免充電后期電流過大,應(yīng)及時(shí)調(diào)整充電電流,還應(yīng)注意充電電流的大小、充電時(shí)間、轉(zhuǎn)換電流的時(shí)機(jī)及充電終止電壓的選取等,應(yīng)嚴(yán)格按照充電的范圍來操作。