UPS电源技术资料 汇总(一)

许多用电设备均是根据电磁感应原理工作的，如配电变压器、电动机等，它们都是依靠建立交变磁场才能进行能量的转换和传递。为建立交变磁场和感应磁通而需要的电功率称为无功功率，因此，所谓的"无功"并不是"无用"的电功率，只不过它的功率并不转化为机械能、热能而已；因此在供用电系统中除了需要有功电源外，还需要无功电源，两者缺一不可。

在功率三角形中，有功功率P与视在功率S的比值，称为功率因数cosφ，其计算公式为：

cosφ=P/S=P/（P2+Q2）1/2

功率因数<1，它表示负载电流做的有用功率的百分比。

功率因素越高则UPS的效率越大。
后备式UPS的功率因素一般为：0.6
小功率在线式UPS的功率因素一般为：0.7
大功率在线式UPS的功率因素一般为：0.8
在上仅供参考，具体请参考厂家说明。

UPS输入性能指标中有输入电压及频率的允许范围，只要发电机的输出电压及频率在此范围内，均可接受。 超出UPS输入频率的不可直接使用发电机电源。

所接发电机的输出容量应为UPS功率的2倍以上；同时注意一定要在发电机输出电压、频率、波形较为稳定后再接UPS。

除了上述的功能之外，目前的UPS监控软件更提供了额外的功能以方便用户的使用。例如：

广播并记录不正常电力发生情况：可将不正常的电力状况通知其他计算机。 
设定倒计数时关机及警告讯息间隔时间：根据不同需要设定，方便使用。 
设定系统一周或特别日的自动开关机时间：省却每天开关例行工作。 
自动保存文件并显示记录文件的保存名和路径：已做工作不会因为电力故障丢失。 
自动记录电力信息可供LOTUS分析：分析以往电力状况，了解当地电力特性。 
定期测试和即时测试：确保UPS工作正常。 
安全事件日志：记录发生过的事件，用来分析。 
显示输入出电压、负载、频率、温度等：掌握当前电力状况。 
显示系统倒计时：了解离开系统关闭还有多少时间。 
可设夜间省电时段：在夜间避免UPS无用的长时间放电。 
而山特公司新近推出的具有很强网络功能的WebPower的功能更为强大：

穿越域的Internet/Intranet管理：突破传统的以域方式来管理UPS。 
通过工作站来远程控制：在普通工作站也可轻松管理。 
实时的用JAVA显示电力状况安全事件日志：用Internet上流行的图形方式显示。 
通过网管软件实时显示电力状况并可获得TRAP信息：用于已有局域网网管平台的企业。 
支持SNMP MIB2 通讯协定：支持标准数据库格式。 
多服务器关闭：同时关闭多个服务器。 
关闭程序支持多种平台的服务器：安全关闭程序支持多个平台，并有很强可扩展性。

根据后备时间，UPS还可分为标准机和长效机。标准机用内置电池，后备供电时间较短，一般在5-15分钟。长效机则可根据用户需要，增大电池容量配置，延长后备时间。但这要求更大的充电器来满足电池充电电流和充电时间性的需要，因此厂商在设计时会放大充电器容量或加装并联的充电器。

一般来说，标准机机内带有电池组，在停电后可维持较短时间的供电（一般不超过25分钟）；长效机机内不带电池，但增加了充电器，用户可以根据自身需要配接多组电池以延长供电时间。

1.长期在市电状态下稳定运行，则电池组需每3-6个月带载充、放电一次。
2.不要过载运行。
3.工作的环境温度及湿度符合产品使用手册之要求。
4.放置UPS的区域必须能良好通风、远离水、可燃性气体和腐蚀剂。
5.应保持UPS的进风孔与风扇出风孔通畅。详细事项请参见产品使用手册。

UPS的输入功率因数，是表示UPS本身具备的负载特性及向电网引入有功功率的情况，越高说明对市电的利用越充分。UPS的输出功率因数，是指UPS的负载向UPS引入功率的情况。输出功率因数并不是越高越好，如计算机的开关电源的功率因数为0.6-0.7。

虽然免维护电池在使用时不需要人工进行专门的维护工作，但是在使用时还是有一定的要求，如果使用不当会影响电池的使用寿命。
影响电池使用寿命的因素有以下几点：安装、温度、充放电电流、充电电压、放电深度和长期充电等。

1）电池安装
电池应尽可能安装在清洁、阴凉、通风、干燥的地方，并要避免受到阳光、加热器或其他辐射热源的影响。电池应正立放置, 不可倾斜角度。每个电池间端子连接要牢固。

2）环境温度
环境温度对电池的影响较大，环境温度过高，会使电池过充电产生气体，环境温度过低，则
会使电池充电不足，这都会响电池的使用寿命。因此一般要求环境温度在25℃左右，山特UPS浮充电压值也是按此温度来设定的。

3）充放电电流
电池充放电电流一般以C来表示，C的实际值与电池容量有关。举例来讲，如果是100AH的电池：C＝100A。松下铅酸免维护电池的最佳充电电流为0.1C左右，充电电流决不能大于0.3C。充电电流过大或过小都会影响电池的使用寿命。放电电流一般要求在0.05~3C,UPS在正常使用中都能满足此要求，但也要防止意外情况的发生，如电池短路。

4）充电电压
由于UPS电池属于备用工作方式，市电正常情况下处于充电状态，只有停电时才会放电。为延长电池的使用寿命，山特UPS的充电器一般采用恒压限流的方式控制，电池充满后即转为浮充状态，每节浮充电压设置为13.7V左右。如果充电电压过高就会使电池过充电,反之会使电池充电不足。充电电压异常，可能是由电池配置错误引起，或因充电器故障造成,因此在安装电池时，一定要注意电池的规格和数量的正确性，不同规格、不同批号的电池不要混用。外加充电器不要使用劣质充电器，而且安装时要考虑散热问题。

5）放电深度
放电深度对电池使用寿命的影响也非常大，电池放电深度越深，其循环使用次数就越少,因此在使用时应避免深度放电。虽然山特UPS都有电池低电位保护功能，一般单节电池放电至10.5V左右时，UPS就会自动关机，但是如果UPS处于轻载放电或空载放电的情况下,也会造成电池的深度放电。

6）定期保养
电池在使用一定时间后应进行定期检查，如观察其外观是否异常、测量各电池的电压是否平均等；如果长期不停电，电池会一直处于充电状态这样会使电池的活性变差,因此即使不停电，UPS也需要定期进行放电试验以便电池保持活性。

放电试验一般可三个月进行一次,做法是UPS带载－－最好在50%以上,然后断开市电，使UPS处
于电池放电状态,放电持续时间视电池容量而言一般为几分钟至几十分钟,放电后恢复市电供电，继续对电池充电。

蓄电池都会有自放电现象（SELF-D1SCHARGE），如果长期放置不用，会使能量损失掉,因此需定期进行充放电。工程人员可以通过测量电池开路电压来判断电池的好坏，以12V电池为例，若开路电压高于12.5V，则表示电池储能还有80％以上，若开路电压低于12.5V，则应该立刻进行补充充电，若开路电压低于12V，则表示电池存储电能不到20％，电池有不堪使用之虞。
免维护电池由于采用吸收式电解液系统，在正常使用时不会产生任何气体，但是如果用户使
用不当，造成电池过充电，就会产生气体，此时电池内压就会增大,会将电池上的压力阀顶开，严重的会使电池鼓涨、变形、漏液甚至破裂，这些现象都可以从外观上判断出来,如发现上述情况应立即更换电池。

可以，但是建议用户使用免维护铅酸电池。因为在使用中有可能发生使用者遗忘加水、电池酸水淌出或电池气体排放不好等等因素，造成电池坏死或影响UPS负载正常运行。另外，UPS的充电器是针对铅酸电池的特性而设计的,故不太适用于其他类型的电池。.? 

电池的寿命取决于环境温度与充放电次数，环境温度越高，电池寿命越短；充放电次数越多代表化学反应次数越多，电池越容易老化。一般电池寿命约三年左右，因此客户装机三年后可通过测试并考虑是否需更换电池，以确保UPS续电功能正常。