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认识不同类型的 UPS 系统

认识不同类型的 UPS 系统

  目前,市场上充斥着各种不同类型的UPS系统,其特性也各不相同。现在,APC对于每种UPS类型都给出了明确的定义,分析每种系统的实际应用,并列出了各种系统的优缺点。借助于这些信息,您可以做出明智的决策,选择适合自己需要的UPS拓扑结构,创建高效企业。  
  对于UPS的认识,人们还普遍认为只有两种类型,即后备式UPS和在线式UPS。这两个常用术语并不能正确地描述现有的UPS系统。在正确地了解不同类型的UPS拓扑结构后,就可以消除有关UPS系统的众多错误观点。UPS拓扑结构指的是UPS设计的基本特征。通常,不同厂商生产的机型在设计或拓扑结构上大同小异,但在性能特性方面却相差巨大。  
  UPS类型  
  目前有多种方法来设计UPS系统,不同方法设计的UPS有截然不同的性能特点。最常用的设计方案如下所示:  
  •后备式   
  •在线互动式  
  •后备式-铁磁共振  
  •双转换在线式   
  •Delta转换在线式  
  后备式UPS  
  后备式UPS是用于个人计算机的最常见的类型。在图1所示的结构图中,转换开关设置为选择滤波后的交流输入作为主电源(实线路径),一旦主电源出现故障,就会切换到电池/逆变器作为备用电源。一旦发生这种情况,转换开关必须进行操作,将负载切换到电池/逆变器备用电源上(虚线路径)。逆变器只在电源出现故障时才启动,因此称作“后备式”。这种设计的主要优点是效率高、尺寸小和成本低。如果采用适宜的滤波电路和浪涌保护电路,这些系统还可以提供适当的噪声过滤和浪涌抑制功能。   
  在线互动式UPS  
  在线互动式UPS是用于小企业、网站、部门服务器的最常见的设计。在此设计方案中,电池到交流电源的转换器(逆变器)始终连接到UPS的输出端。如果在输入交流电源正常时反向操作逆变器,就会给电池充电。  
  一旦输入电源出现故障,转换开关就会打开,并通过电池向UPS输出端供电。与后备式UPS拓扑结构相比,由于逆变器始终打开且与输出端保持连接,这种设计进一步增强了滤波效果,并降低了转换瞬态过电压。  
  另外,在线互动式设计方案通常会加入一个分接头转换变压器。这样,当输入电压发生变化时,通过调整变压器分接头可以更好地调节电压。在电压较低的情况下,电压调节是一项重要功能,否则UPS将转换到电池并最终无法供电。由于这种情况而频繁地使用电池可能会导致电池过早损坏。然而,也可以按如下方式设计逆变器,即当它出现故障时,仍然允许电源从交流输入流向输出,这样,就消除了发生单点故障的可能性,并有效地提供两条独立的电源路径。这种UPS设计方案具有效率高、体积小、成本低和可靠性高的特点,并可纠正过低或过高的市电电压,因此在功率范围0.5-5kVA的应用领域中占绝对优势。
 
  
  

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