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不間斷電源（或稱UPS，即 Uninterruptible Power Supply）是在電網(wǎng)異常（如停電、欠壓、干擾或浪涌“也稱：涌浪電流”）的情況下不間斷的為電器負載設(shè)備提供后備交流電源，維持電器正常運作的設(shè)備。通常情況下不間斷電源被用于維持計算機（尤其是服務(wù)器）或交換機等關(guān)鍵性商用設(shè)備或精密儀器的不間斷運行，防止計算機數(shù)據(jù)丟失，電話通信網(wǎng)絡(luò)中斷或儀器失去控制。

·電網(wǎng)異常 Top

使用不間斷電源是為了應(yīng)對電網(wǎng)可能出現(xiàn)的以下情況：
停電（電網(wǎng)停止工作，無電壓輸出） 
壓降（亦稱下陷，電網(wǎng)電壓低于標稱電壓15%-20%，時間可能持續(xù)數(shù)秒） 
電涌（亦稱浪涌、突波，電網(wǎng)電壓瞬間高于標稱電壓10%以上，時間持續(xù)數(shù)秒） 
持續(xù)欠壓 
持續(xù)過壓 
線噪（因線路屏蔽差而引入的射頻或電磁干擾） 
頻率漂移（發(fā)電機不穩(wěn)定造成的電網(wǎng)頻率偏差） 
開關(guān)瞬態(tài)（亦稱暫態(tài)，由電氣設(shè)備開關(guān)或放電造成的電壓偏差，有時可高達20000伏，但是持續(xù)時間極短，僅數(shù)納秒） 
諧波（電網(wǎng)中由非線性特性的電氣設(shè)備產(chǎn)生的對交流電正弦波形的干擾） 

·不間斷電源的發(fā)展 Top

·飛輪式不間斷電源 Top

在使用電池的時代之前，不間斷電源曾經(jīng)使用飛輪和內(nèi)燃機為負載提供電能供應(yīng)，這種不間斷電源被稱為飛輪式或旋轉(zhuǎn)式不間斷電源。飛輪式不間斷電源由整流器、直流電動機、飛輪、柴油機（或***機）及發(fā)電機等組成。在電網(wǎng)供電的情況下，由整流器提供的直流電驅(qū)動電動機帶動飛輪旋轉(zhuǎn)，并且?guī)Оl(fā)電機為負載供電。由于飛輪的慣性作用，發(fā)電機轉(zhuǎn)速可以保持均衡，此時不間斷電源起過濾電網(wǎng)干擾的作用。當電網(wǎng)斷電后，飛輪繼續(xù)帶動發(fā)電機的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，同時啟動柴油機帶動發(fā)電機發(fā)電，替代原有電網(wǎng)為負載供電。
由于飛輪式不間斷電源使用內(nèi)燃機提供電力，會產(chǎn)生較大的噪音同時體積也較大，因此目前一般僅被用于應(yīng)急情況和一些自然狀況惡劣的場合，通常情況下不間斷電源會使用蓄電池來提供電力。
 

·蓄電池式不間斷電源 Top

自二十世紀六十年代美國通用電氣公司研究生產(chǎn)不間斷電源以來，不間斷電源一直在被改進，但是其基本原理沒有重大變化。
現(xiàn)代的不間斷電源由電池組、逆變器和控制電路組成，一端連接電網(wǎng)另一端連接電器負載。在電網(wǎng)電壓正常的情況下，不間斷電源利用電網(wǎng)電源為自身充電，在電網(wǎng)出現(xiàn)異常的時候，不間斷電源將存儲于電池中的電能釋放，供負載使用。它按工作方式通常分為在線式和后備式（亦稱為離線式）兩種；按輸出波形可分為正弦型、近似正弦型（用階梯方波來擬合正弦波）等。
 

·不間斷電源的工作原理 Top

·在線式 Top

在線式不斷電系統(tǒng)（On-Line UPS）的運作模式為“市電和用電設(shè)備是隔離的，市電不會直接供電給用電設(shè)備”，而是到了UPS就被轉(zhuǎn)換成直流電，再兵分兩路，一路為電池充電，另一路則轉(zhuǎn)回交流電，供電給用電設(shè)備，市電供電品質(zhì)不穩(wěn)或停電時，電池從充電轉(zhuǎn)為供電，直到市電***正常才轉(zhuǎn)回充電，“UPS在用電的整個過程是全程介入的”。其優(yōu)點是輸出的波型和市電一樣是正弦波，而且純凈無雜訊，不受市電不穩(wěn)定的影響，可供電給“電感型附載”，例如電風(fēng)扇，只要在UPS輸出功率足夠的前題下，可以供電給任何使用市電的設(shè)備。
 

·后備式 Top

后備式又稱為離線式不斷電系統(tǒng)（Off-Line UPS），它只是“備援”性質(zhì)的UPS，市電直接供電給用電設(shè)備也為電池充電（Normal Mode），一旦市電供電品質(zhì)不穩(wěn)或停電了，市電的回路會自動切斷，電池的直流電會被轉(zhuǎn)換成交流電接手供電的任務(wù)（Battery Mode），直到市電***正常，“UPS只有在市電停電了才會介入供電”，不過從直流電轉(zhuǎn)換的交流電是方波，只限于供電給電容性附載，如電腦和監(jiān)視器。
 

·線上交錯式 Top

線上交錯式又稱為線上互動式或在線互動式（Line-Interactive UPS），基本運作方式和離線式一樣，不同之處在于線上交錯式雖不像在線式全程介入供電，但隨時都在監(jiān)視市電的供電狀況，本身具備升壓和減壓補償電路，在市電的供電狀況不理想時，即時校正，減少不必要的“Battery Mode”切換，延長電池壽命
 

·維護 Top

在使用不間斷電源系統(tǒng)的過程中，人們往往片面地認為蓄電池是免維護的而不加重視。然而有資料顯示，因蓄電池故障而引起UPS主機故障或工作不正常的比例大約為1/3。由此可見，加強對UPS電池的正確使用與維護，對延長蓄電池的使用壽命，降低UPS系統(tǒng)故障率，有著越來越重要的意義。除了選配正規(guī)品牌蓄電池以外，應(yīng)從以下幾個方面入手正確地使用與維護蓄電池：
一、保持適宜的環(huán)境溫度：影響蓄電池壽命的重要因素是環(huán)境溫度，一般電池生產(chǎn)廠家要求的***佳環(huán)境溫度是在20－25℃之間。雖然溫度的升高對電池放電能力有所提高，但付出的代價卻是電池的壽命大大縮短。據(jù)試驗測定，環(huán)境溫度一旦超過25℃，每升高10℃，電池的壽命就要縮短一半。目前UPS所用的蓄電池一般都是免維護的密封鉛酸蓄電池，設(shè)計壽命普遍是5年，這在電池生產(chǎn)廠家要求的環(huán)境下才能達到。達不到規(guī)定的環(huán)境要求，其壽命的長短就有很大的差異。另外，環(huán)境溫度的提高，會導(dǎo)致電池內(nèi)部化學(xué)活性增強，從而產(chǎn)生大量的熱能，又會反過來促使周圍環(huán)境溫度升高，這種***循環(huán)，會加速縮短電池的壽命。
二、定期充電放電：UPS電源中的浮充電壓和放電電壓，在出廠時均已調(diào)試到額定值，而放電電流的大小是隨著負載的增大而增加的，使用中應(yīng)合理調(diào)節(jié)負載，比如控制微機等電子設(shè)備的使用臺數(shù)。一般情況下，負載不宜超過UPS額定負載的60％。在這個范圍內(nèi)，電池的放電電流就不會出現(xiàn)過度放電。
UPS因長期與市電相連，在供電質(zhì)量高、很少發(fā)生市電停電的使用環(huán)境中，蓄電池會長期處于浮充電狀態(tài)，日久就會導(dǎo)致電池化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)化的活性降低，加速老化而縮短使用壽命。因此，一般每隔2－3個月應(yīng)完全放電一次，放電時間可根據(jù)蓄電池的容量和負載大小確定。一次全負荷放電完畢后，按規(guī)定再充電8小時以上。
三、利用通訊功能：目前，絕大多數(shù)大、中型UPS都具備與微機通訊和程序控制等可操作性能。在微機上安裝相應(yīng)的軟件，通過串／并口連接UPS，運行該程序，就可以利用微機與UPS進行通訊。一般具有信息查詢、參數(shù)設(shè)置、定時設(shè)定、自動關(guān)機和報警等功能。通過信息查詢，可以獲取市電輸入電壓、UPS輸出電壓、負載利用率、電池容量利用率、機內(nèi)溫度和市電頻率等信息；通過參數(shù)設(shè)置，可以設(shè)定UPS基本特性、電池可維持時間和電池用完告警等。通過這些智能化的操作，大大方便了UPS電源及其蓄電池的使用管理。