祥华电力高级机电工程师讲解：UPS电源的作用

UPS不间断电源是在市电停电时能继续向用电设备提供不间断电源的一种储能装置；是针对中国电网环境和网络监控及网络系统、医疗系统等对电源的可靠性要求，克服中、大型计算机网络系统集中供电所造成的供电电网环境日益恶劣的问题；也是企业重要的供电包装设备，可以保障计算机系统在停电之后继续工作一段时间以使用户能够紧急存盘，使用户不致因停电而影响工作或丢失数据。本期我们再次邀请到四川祥华电力高级机电工程师作客四川祥华电力官网，从UPS电源定义、UPS电源优点及UPS作用等几方面作了详细剖析。

图：祥华电力柏克CHP3000系列UPS电源

一、UPS电源定义

UPS即不间断电源，是能够提供持续、稳定、不间断的电源供应的重要外部设备。从原理上说，UPS不间断电源是一种集数字和模拟电路，自动控制逆变器与免维护贮能装置于一体的电力电子设备；从功能上说，UPS电源可以市电出现异常时，有效地净化市电，还可以在市电突然中断时持续一定时间给设备供电，使你能有充裕的时间应付；从用途上说，UPS电源广泛地应用于从信息采集、传送、处理、储存到应用的各个环节，其重要性是随着信息应用重要性的日益提高而增加；从工原理上说，UPS电源可分为后备式UPS电源、在线式UPS电源、在线互动UPS电源三大类。

二、UPS电源优点

不间断电源的主要优点，在于它的不间断供电能力。在市电交流输入正常时，UPS把交流电整流成直流电，然后再把直流电逆变成稳定无杂质的交流电，给后级负载使用。一旦市电交流输入异常，如欠压或者停电又或者频率异常，那么UPS会启用备用能源-蓄电池，UPS的整流电路会关断，相应的，会把蓄电池的直流电逆变成稳定无杂质的交流电，继续给后级负载使用。这就是UPS不间断供电能力的由来。

图：典型的UPS框图

当然，UPS的不间断供电时间不是无限的，这个时间受制于蓄电池自身储存能量的大小。如果发生交流停电，那么在UPS的蓄电池供电的宝贵时间内，您需要做的就是赶紧恢复交流电，比如启用备用交流电回路、启用油机发电，实在不行，就只能紧急存盘，保存劳动成果，等待交流电恢复正常后再继续。

三、UPS电源的作用

UPS不间断电源除了不间断的供电意外，还有其他作用

1、停电保护作用
市电电网瞬间停电时立即有UPS电源系统将UPS蓄电池直流电源转换成交流电继续为负载供电，避免因停电而带来的不便和损失。
2、稳压作用
市电试点容易受电力输送线路的距离和品质影响，离变电所较近的用户电压较高，离变电所较远的用户电压会偏低较低。电压过高或电压过低都会影响用户仪器设备的使用质量和使用寿命，较严重时则会损坏设备，给用户造成重大损失。UPS电源系统的使用则可以为用户设备提供稳定的电压电源，保障设备的正常运行和延长使用寿命。
3、突波保护作用
通常UPS电源熊会有尖端放电设计吸收突波，避免因突波问题影响设备的使用效率和寿命，为设备提供保护。
4、高低电压保护作用
当市电电压时高时低，UPS电源内的稳压器使市电电压保持在可使用的安全范围，确保设备可以正常运行。当高低电压超过可使用额范围时，UPS电源系统则将启动蓄电池供电，保障设备的持续运行。
5、谐波失真保护作用
电力经由输配电线路传送至使用端时，电压波形失真，基波电流发生变化产生谐波。谐波会影响设备的使用，通过UPS电源则能为设备提供稳定高品质的电源，有效提高设备的运行效率和寿命。
6、稳定频率作用
频率就是市电每一秒变动的周期，50Hz就是每秒50周次。市电发电机运转时受到用户端用电量的突然变化而造成转速的变动将使转换的电力频率补丁，通过UPS转换的电力可提供稳定的频率，确保仪器设备的正常工作。
7、瞬间保护作用
市电有时会发生电压上涌和下陷或瞬间压降，这样的问题会影响设备的精准度，严重时会损坏精密设备使用户遭受损失。UPS系统可以提供更稳定的电压，从而保护设备。
8、抑制横模和共模噪声的作用

横模噪声产生在火线与中性线之前；共模噪声产生在火线、中性线与地线之前。看不见的电力问题防不胜防，时时刻刻危害着仪器设备，给用户造成损失。UPS电源为仪器和数据保驾护航，确保设备的正常运行和延长设备的使用寿命。

UPS不间断电源现已广泛应用于：矿山、航天、工业、通讯、国防、医院、计算机业务终端、网络服务器、网络设备、数据存储设备、应急照明系统、铁路、航运、交通、电厂、变电站、核电站、消防安全报警系统、无线通讯系统、程控交换机、移动通讯、太阳能储存能量转换设备、控制设备及其紧急保护系统、个人计算机等领域。若对文中内容有疑问或对祥华电力产品感兴趣者，请联系我们工作人员。作为航天柏克四川营销服务中心，四川祥华电力拥有12年UPS电源选配及实施的丰富经验；四川祥华电力将持续在改善电能质量问题上发力，我们希望和设计院、业主单位以及机电集成商一起，共建一个良好的供电环境。

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