祥华电力高级机电工程师解答：UPS电源设备工作原理

UPS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。按工作原理分为：后备式、在线式、在线互动式三大类UPS电源。本期，小编邀请到四川祥华电力机电工程师做客四川祥华电力官网，详细讲述《UPS电源设备工作原理》。

一、后备式UPS电源工作原理

1、当市电正常时，则市电经稳压后直接输出负载，同时整流器将交流电转换为直流电给电池充电，此时逆变器不工作。

2、当市电故障时，由电池提供电力，经逆变器输出负载，切换时间约4~10ms之间。
 

二、在线式UPS电源工作原理

1、当市电正常时吗，市电经整流器将交流电转变为直流电给电池充电，同时输出逆变器将直流电转换为正弦交流电，经转换开关输出到负载。

2、市电中断时，在线式UPS电源能真正实现对负载的不间断供电。只要机内蓄电池能向UPS电源逆变器提供能量，无论市电是否中断，在线式UPS电源都是由逆变器向负载供电。因此，从市电供电到市电中断的过程中，在线式UPS内部并没有产生任何转换动作，其对负载供电的转换时间为零。

三、在线互动式UPS电源工作原理

1、在市电正常时，UPS供给负载改良了的市电，由智能开关调节变压器抽头完成输出电压的调整，逆变器处于反向工作状态，给蓄电池组充电，起充电器的作用。

2、当市电中断或异常时，负载完全由蓄电池提供能量经逆变器变换后供电。

图：四川祥华电力UPS电源

四、UPS电源设备注意事项

1、尽量避免过电流充电

过电流充电易造成电池内部的正负极板弯曲，使极板表面的活性物质脱落，造成电池可供使用容量下降，情况严重时会造成电池内部极板短路而损坏。

2、尽量避免蓄电池过电压充电

过电压充电往往会造成蓄电池电解液所含的水被电解分离成氢气和氧气而逸出，从而使电池使用寿命缩短。

3、更换活性下降、内阻过大的电池 

(1)随着ups电源使用时间的延长，总有部分电池的充放电特性会逐渐变坏，端电压明显下降，这种电池的性能不可能再依靠ups电源内部的充电电路来解决，继续使用会存在隐患，应及时更换。

(2)由于蓄电池内阻增大，当用正常的充电电压对电池进行充电已不能使蓄电池恢复其充电特性时应及时更换。电池的内阻一般在10--30mn，如果电池的内阻超过200m巴则将不足以维持ups的正常运行，对内阻偏大的电池必须更换。 

4、避免新旧蓄电池混用或新旧电池混合充电

由于新电池的内阻都比较小，而旧电池的内阻都有不同程度的增大，当新旧电池混合在一起充电时，由于旧电池的内阻大，分压会相对偏大，极容易造成过电压充电现象;而对于新电池，内阻较小，充电电压小但电流偏大，又容易造成过电流现象，所以在充放电过程中应避免新旧电池混充。

5、蓄电池的使用环境

电池的使用寿命与环境温度密切相关，电池处于较低温度时，蓄电池中的锌板容易粉化，失去蓄电性能，造成永久性损坏;温度过高时，电池的容量也会下降，情况严重时会造成永久性损坏。根据电池生产厂家的技术规范，电池的最佳使用温度是2~25℃，在该温度范围使用，可延长电池的使用寿命。
 

正确了解UPS电源的工作原理及使用注意事项，避免选购使用时，选错及使用错误，造成经济损失。若有对本文《UPS电源工作原理》内容有疑问，或建议，请与相关工作人员联系。

 

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