常見問題
UPS電源常見故障與選用標準
實際使用中,存在以下常見電源故障,它們是：電源中斷、電壓下陷、電壓浪涌、減幅振蕩、電源干擾、電壓突波、電壓波動及諧波失真等。在工作中一定會遇到過以上一種或幾種電源故障,這些故障會直接危害到您的重要數據和網絡系統。不是每一種UPS都解決以上這些電源故障,也不是所有的辦公環境都需要解決所有電源故障的UPS。 后備式：適用于保護單臺PC機或工作站,能為您解決常見電源故障中的三大故障,包括：電源中斷、電壓下陷及電壓浪涌。而且相對應的UPS,價格低廉。在線互動式：可解決五種常見電源故障：電源中斷、電壓下陷、電源浪涌、減幅振蕩及電壓干擾。價格適中,適用于小型網絡環境。雙變換在線式：解決上述各種電源故障,提供高層次的電源保護,適用于保護關鍵系統、重要數據,被廣泛應用于數據、大型網絡、行業系統（金融、郵電、電力、航天航空、軍事等）。您可以根據實際需要來選用UPS： （1）UPS額定輸出容量的選擇 用戶應根據所用設備的負荷量統計值來選擇所需的UPS輸出功率（KVA值）。為確保UPS系統的效率和盡可能延長UPS的使用壽命,一般推薦參數是：用戶的負載量僅占UPS的輸出功率的百分之60-百分之70為宜。 （2）盡可能先用單臺大容量UPS大量實踐證明,采用單臺容量較大的UPS集中供電方式,不僅有利于集中管理UPS,利用電池能量,而且降低了UPS的故障率。以下UPS平均無故障工作時間（MTBF）數據可供參考：●1-5KVAUPS的MTBF為4-9萬小時●5-20KVAUPS的MTBF為13-17萬小時●30-400KVAUPS的MTBF為20-25萬小時 （3）根據用戶的不同配送系統,有三種UPS機型可供用戶選擇●單進（220V輸入）/單出（220V輸出）機型：選用此機型時,雖然用戶無需考慮市電三相輸入平衡帶載問題?,但考慮市電配電的三相均衡帶載問題。●三進（380V輸入）/單出（220V輸出）機型：表面上看起來,似乎用戶無需考慮電三相輸入平衡帶載問題,??其實不然,用戶應為它的交流旁路市電輸入的相線和中線配置上可單相承擔UPS額定輸出電流的導線載面??積。●三進（380V輸入）/三出（380V輸出）機型：一般說來,要求用戶將UPS輸出端的負載不平衡度控制在不超過??百分之30-百分之40范圍內。 （4）容錯冗余供電??對供電質量要求很高的計算、網管（例如：銀行、證券、航宇航等）,為確保對負載供電的萬無一失,常需要采用如下幾種具有"容錯"功能的冗余供電系統。●主機-從機型"熱備份"冗余供電系統：其結構形式是將主機UPS的交流旁路連接到從機UPS的逆變器電源輸出端,萬一主機UPS出故障時,改由從機UPS帶載。這種冗余工作方式由于沒有"擴容"功能和可能出現4MS的供電中斷,而使其應用范圍有限。●"1+1"型直接并機冗余供電系統：它是通過將兩臺具有相同功率UPS的輸出置于同幅度、同相位和同頻率的狀態而直接并聯起來。正常工作時,由兩臺 UPS各承擔1/2負載電流,萬一其中一臺UPS出故障時,由剩下的一臺UPS來承擔全部負載。這種并機系統的平均故障工作時間MTBF是單機UPS的 7-8倍,從而大大提高系統的可靠性。●多機直接并機冗余供電系統：某些UPS,可以將多臺UPS以"N+1"冗余方式直接并機工作。請注意：隨著多臺并機系統中的N數量增大,并機系統的MTBF值會逐漸下降。因此,在條件允許時,應盡可能減少多機并機系統中UPS單機的數量。 （5）應將UPS用蓄電池組置于20℃-25℃的環境下運行 不管UPS的充電器是否具有充電溫度補償功能,都將UPS用的蓄電池置于20℃-25℃范圍內。過低的環境溫度會造成蓄電池的放電容量下降,超過25℃時,會造成蓄電池的使用壽命縮短。 （6）UPS供電系統中的中線截面積應用加粗??鑒于計算機和通訊設備等非線性負載均屬于"整流濾波型"負載,從而造成流過供電系統中的中線電流急劇增大,為防止因中線過流或中線電壓過高而造成不必要的煩,應將中線的截面積加粗為相線的1.5-2倍。 （7）宜選用具有雙原邊繞組（交流旁路和逆變器）輸出隔離變壓器的UPS機型 大量運行實踐證明,如果出現在UPS輸出端的中線對地線的"干擾"電位過高,會導致計算機網絡的數據通訊的誤碼率。,A">改由從機UPS帶載。這種冗余工作方式由于沒有"擴容"功能和可能出現4MS的供電中斷,而使其應用范圍有限。●"1+1"型直接并機冗余供電系統：它是通過將兩臺具有相同功率UPS的輸出置于同幅度、同相位和同頻率的狀態而直接并聯起來。正常工作時,由兩臺 UPS各承擔1/2負載電流,萬一其中一臺UPS出故障時,由剩下的一臺UPS來承擔全部負載。這種并機系統的平均故障工作時間MTBF是單機UPS的 7-8倍,從而大大提高系統的可靠性。●多機直接并機冗余供電系統：某些UPS,可以將多臺UPS以"N+1"冗余方式直接并機工作。請注意：隨著多臺并機系統中的N數量增大,并機系統的MTBF值會逐漸下降。因此,在條件允許時,應盡可能減少多機并機系統中UPS單機的數量。 （8）應將UPS用蓄電池組置于20℃-25℃的環境下運行 不管UPS的充電器是否具有充電溫度補償功能,都將UPS用的蓄電池置于20℃-25℃范圍內。過低的環境溫度會造成蓄電池的放電容量下降,超過25℃時,會造成蓄電池的使用壽命縮短。 （9）UPS供電系統中的中線截面積應用加粗??鑒于計算機和通訊設備等非線性負載均屬于"整流濾波型"負載,從而造成流過供電系統中的中線電流急劇增大,為防止因中線過流或中線電壓過高而造成不必要的煩,應將中線的截面積加粗為相線的1.5-2倍。 （10）宜選用具有雙原邊繞組（交流旁路和逆變器）輸出隔離變壓器的UPS機型 大量運行實踐證明,如果出現在UPS輸出端的中線對地線的"干擾"電位過高,會導致計算機網絡的數據通訊的誤碼率。 UPS選購計算隨著個人電腦的普及，電腦網絡、通訊業的快速發展，使用者對電源供應系統的要求越來越高。而公共電力系統中存在許多不穩定因素，如電壓幅值、頻率不穩定及 各種干擾，這些不穩定因素有時會影響負載的正常工作甚至損壞負載，而UPS能很好地解決這些問題。從目前使用情況來看，UPS并不象微機那樣普及，所以一 些用戶在購買UPS時感到無從廠手，或者所選購的UPS不能滿足負載的要求，或者購買的UPS經常出現故障；下面就和朋友們談談選購UPS時應注意的幾個 問題。1．根據負載的大小皮特性來決定選購多大功率的UPS在論討這一則和題前我們先說明一個UPS輸出功率的表示方法。UPS額定輸出功率是怵志該產品能驅動 多大功率負載的重要參數，它采用VA（視在功率）和W（有功功率）兩種方式表示，一些用戶認為IKVA的UPS可以驅動IKVA的負載，其實這樣的看法不 一定正確。如：山特CIKUPS標稱輸出功率：IKVA，COSO：－0.7。它表示當負載因數=-0.7時UPS可驅動IKvA的負載，當負載因數=1（即純電阻 性負載，如：白熾燈、電爐）時，UPS可驅動700W，的負載，當負載的功率因數≠-0.7(或1)時IKVA的ups并不一定能驅動IKva(或 700W)，這種情況下UPS的驅動能力可根據下表進行參考。IKVA的UPS并不一定能驅動IKVA的負載，它隨著負載功率團數的變化而不同。特別值得 注意的是:UPS不宜帶電感性負載（即負載功率因數為小于1的正數），如：電鉆、電風扇、冰箱等，當UPS帶電感性負載時，其驅動能力會大大下降且易損 壞。為了延長UPS的使用壽命，UPS不宜長期處于滿載狀態下運行。后備式UPS一般選取額定功率的6O％－70％的負載量，在線式UPS一般選取額定功率的 70％－80％的負載量。為了延長蓄電池的使用壽命，UPS也不宜長期處于過度輕載狀態下運行。以下再舉例說明：假設要為額定功率為500VA,功率因數 為-0.9的負載配置UPS，應選用多大功率的UPS較好？5OOVA／0.8＝625VA（UPS驅動功率因數為-0.9的負載時，其驅動能力為額定功率的80％）625VA／O.7=892.86VA（后備式 UPS一般選取它額定功率的百分之60－百分之70的負載量）625VA/0.8＝781.25VA（在線式UPS一般選取它額定功率的百分之70－百分之80的負載量） 從計算結果來看，驅動額定功率為500VA，功率因數為-0.9的負載時，若選用在線式UPS可選78OVA以上，若后備武可選892VA以上，但目前市 面匕難以買到80OVA左右的UPS，故無論選后備武還是在線式部可選用IkVA的UPS。2．后備或、火線式。線上互動式UPS選用哪種好（1）輸出電壓穩定度、輸出波形（以山特后備式、在線式、線上互動式UPS作比較）山特在線式UPS電壓穩定度優于后備式和線上互動式，且在線式UPS輸 出電壓的瞬問響應特性好，即使負載功率從0－100％之間變化時，其輸出電壓在5是秒內穩定到220V，而后各式至少需要2O毫秒以上。在電池模式 下，UPS輸出波形有兩種：方波（包括階梯波）、正弦波。山特后備式UPS在電池模式下輸出波形為方波，在線式和線上互動式輸出波形為正弦波；相對來說， 輸出為正弦波的UPS對非線性負載和電感負載的適應能力大大提高（但這并不表示它可以驅動任何類型的負載），而輸出為方波的UPS在使用中受到一定的限 制。一般說來，當用戶為儀表、重要的服務器、工業控制設備、設備。通信傳輸的供電系統。電感性負載、市電波動范圍大的地區配置UPS時宜選用電壓 穩定度好的在線式UPS。輸出波形為方波的UPS不宜用于通信傳輸的供電系統和生命支持系統（如重要的設備）中，且不能驅動電感性的負載及不能用于某 些要求輸出波形為正弦波的負載中。（2）選購UPS時，需特別重視UPS的抗干擾能力及市電供電和電池供電的轉換時間。后備式、線上互動式UPS在市電正常時，其工作方式為：市電→輸入濾 波器→穩壓器→輸出濾波器→負載在線式UPS在市電正常時，其工作方式為：市電→輸入濾波器→整流器→逆變器→輸出濾波器→負載。后備式和在線互動式 UPS在市電正常時，其抗干擾性能主要由輸入、出濾波器決定，但在目前由于受技術及成本等條件的限制，UPS中濾波器的抗干擾能力是有限的，它不可能市電電網中的所有干擾，而從在線式UPS的工作方式可知，市電進入在線式UPS時，UPS先將交流電整流濾波，轉換為直流電，通過這樣的轉換，市電中的所 有干擾幾乎都被屏蔽掉，這樣避免了市電帶來的任何電壓波動及干擾對負載的影響，UPS的輸出是由單獨的逆變器把直流電轉變為完全"潔凈"的交流電。后備式 及線上互動式UPS在由市電供電轉入電池供電狀態時會有一定的中斷時間（6－10毫秒），所以在轉換時輸出電壓會出現波動，會對負載造成一下的干擾，而在 線式UPS進行以上轉換時無中斷時間，不會對負載產生任何干擾。從上述可知，在電網干擾較嚴重的地區（如工廠，建設工地等）及對電源品質要求較高的用戶 （如機場、電訊、軍隊、監控等部門）不宜選用后備式和線上互動式UPS，而應選用抗干擾性強，供電模式轉換無中斷時間的在線式UPS。3．需要UPS與發電機配套使用的用戶，要注意UPS的選取UPS能否與發電機配套使用，主要決定于發電機輸出的頻率、電壓、波形失真度三個參數。若這三 個參數都正常，UPS就可與發電機配會使用，若參數不匹配，則UPS有可能無法與發電機配套使用。下面以山特各類UPS為例介紹UPS與發電機配套使用的 條件。從上表葉知，后備式和線上互動式UPS對發電機的性能要求較高（如二相發電機組），而在實際使用中，購買這種高性能發電機的用戶并不多，也就是說后 備式和線上互動式UPS難以與性能一般的發電礬配套使用；而在線式UPS卻對發電機的要求不高，它能很好地與發電機配套使用。由此可知用戶需要UPS與發 電機配套使用時，選用山特在線式UPS。4．購買長延時UPS，要特別重視對蓄電池的選用長延時UPS中的蓄電池在整個設備中的價格比重大，里對UPS質量有著重大影響。長延時UPS出廠時一般 沒有配備蓄電池，蓄電池由用戶自選，所以用戶在選購蓄電池時要特別注意，葉選購信譽高、保修期長的蓄電池，建議選用UPS制造商推薦的品牌。5．選購大功率UPS時選用過載能力強的UPS過我能力強的UPS遇到輸出端一般性的過載或啟動浪涌電流沖擊時，它依靠逆變器本身的過載能力來承擔短 時間的過裁電流，這樣就大大提高了UPS的可靠性，如山特C6K-3C20KUPS，當負載過我130％時，UPS能夠維持供電10分鐘，而一般的UPS 只能維持幾秒至幾十秒。6．正確認識UPS的各種智能化管理軟件隨著UPS制造技術的不斷發展，UPS智能化的不斷提高確實給用戶帶來一些方便，但UPS智能化管理只是UPS諸 多功能中的一個，并不能說智能化管理功能越強，該UPS的性能就越好，UPS性能的優劣應從整體來評價，所以應根據用戶具體的需求選用適當的機型和軟件， 如：山特C系列及N系列UPS就很適合網絡應用；山特公司推出的電偵探系列UPS監控軟件產品物美價廉，其功能葉以滿足大多數用戶的需求，而 Webpower智能監控插卡則具有很強的網管功能。7．從經濟條件考慮選用哪種類型的UPS從UPS的制造方面來看，在線式UPS的制造成本較后備式和線上互動式高，其各種性能也比后各式和線上互動式好，故其售價高，而后備式和線上互動式UPS價格相對較低，較適合對電力環境要求不高且經濟條件有限的用戶使用。8．選購UPS時，還要特別注意UPS廠商能為您提供哪些服務（包括售前、售中、售后服務）作為國際知名的UPS廠商，山特公司已經建立了一整套規范、服務體系，包括三年保修、全國聯保。UPS有多少種類通常我們把UPS依設計架構區分為三種，即后備式、在線式及線上互動式。UPS依輸出波形區分為：方波、正弦波及階梯波。純凈的市電就是標準的正弦波，是理想的波形；方波的高次諧波量較多，會影響儀器的工作；階梯波是方波的特殊形式，它介于方波與正弦波之間，這種波形輸出的UPS適合對電源要求不特 別嚴格的負載使用。●UPS依容量區分為小型UPS：10KVA以下；●中型UPS：10KVA以上，100KVA以下；●大型UPS：100KVA以上。種類繁多的UPS在電池供電狀態下區分不大，都為逆變器輸出，主要區別在于市電狀態下的工作狀態。此時，在線式仍為逆變器輸出，有獨立的充電電路；線上互 動式（或稱在線互動式或線上交互式）為直接輸出或市電經變壓器耦合輸出，此時逆變器為充電器；后備式為直接輸出或市電經變壓器耦合輸出，此時逆變器不工作 有單獨的充電電路。購買UPS時應考慮哪些因素 一臺UPS至少可以使用3年以上。用戶在挑選UPS電源時，應根據自己的要求來確定挑選標準，選擇適合使用的UPS，而不是便宜的。一般來 說，應就負載設備所處理資料的重要性、各種用電設備對電源質量的要求、安裝與空間要求及其經濟預算等因素綜合考慮，同時也要考慮UPS的重量和體積大小合 適。總的來說，用戶應該考慮三個因素：即技術性能、服務保證和產品價格。如何選購UPS 步驟1：先確認你需要何種類型的UPS就中國目前的電力狀況而言，UPS是一種非常必要的電源保護設備，不同的用戶對UPS類型的需求也是不同的，如：重要設備須 選用性能優異，極高的在線式機種，在線式UPS功能完善，能抵抗來自電網上的各種侵害，如高壓、尖峰、浪涌、雜訊干擾等等，輸出純凈的電源，時刻 保護您的負載。網絡用戶除選用在線式外，亦可考慮線上互動式UPS。線上互動式UPS雖種類較多，品質良莠不全，但象山特的Inter系列UPS，通過電 源軟件監測網絡環境，管理網絡電源，也是很適合網絡使用的。個人及家庭用戶可以考慮選用后備式機型，后備式UPS低廉，外形輕巧，是個人電腦理想伙 伴。它在從市電切換到電池供電時的轉換時間小于10毫秒，而PC機具有儲存電能的電容，可忍受小于20毫秒的停電轉換時間，所以不會影響PC機的正常使 用。 步驟2：確定你所需要的UPS功率（VA）值 列出所有需保護的設備，別忘了顯示器、主機、外掛硬盤等。 每一設備的電壓及電源數據可在其背板上找到，把兩者相乘即可獲得（VA）伏安值。有些設備用瓦特（W）表明電能需要，將瓦數乘以1.4即可獲得大致的伏安值。把所有部件的VA值匯總；將匯總值加上百分之30的預留擴充容量，以備系統升級時使用。 步驟3：確定負載設備所需要的備用時間 斷電時，負載設備只需進行存盤、關機操作，建議選擇標準型UPS。 斷電時，負載設備仍需進行長時間運轉，應當選擇UPS。 步驟4：選擇一個好品牌的UPS是非常重要的，原因是：好品牌的UPS，產品質量有保證。售后服務周到、及時。一臺UPS的使用壽命至少有3年，所以選擇能提 供3年保修服務的品牌。另外銷售與維修服務網點覆蓋面的大小也是購買時需考慮的因素，這可以保證對產品的及時維護及維修。
