不间断电源UPS

在当今的UPS市场上，不同体制、不同品牌的UPS种类繁多，并以各种方式进行宣传。因此，在选购、使用UPS的时候，如何选择适合自己使用的UPS，就显得非常重要。

1. 产品体制上选择
2. 供电及工作环境上选择
3. 技术背景和后援上选择
4.可靠性上选择
5. 技术指标和功能上选择
6.其他方面的考虑上选择

那么详细讲解一下这几点

根据UPS的分类特点选择合适的体制

直到目前为止，UPS产品仍然可以简单地分为两大类：后备式UPS和在线式UPS。其它如准在线式UPS、在线互动式UPS等，都可以认为是后备式UPS的改进形式。由于后备式UPS（包括准在线式、在线互动式）在有市电时将市电直接输出（最多增加阶梯稳压输出），在市电工作时输出电压随市电变化，因此仅能起到一定的“不间断供电”作用（仍有切换时间），基本上起不到“改善供电质量”和“备份供电”的作用。而在线式UPS则无论市电正常与否，都以逆变电压输出，供电质量高，不存在市电中断时的切换时间问题，可以说，在线式UPS原则上能够起到“不间断供电”、“改善供电质量”和“备份供电”的作用。
应该说，在线式是比较完善的类型，是UPS的高端产品，适用于最宽的环境条件。但是，我们并不能因此而否定后备式/准在线式/在线互动式UPS的市场作用，毕竟在线式UPS成本较高，如果在市电条件较好的地区，就可以有较多的选择余地。

充分了解当地的用电环境及工作条件

即使是在线式UPS，也还有传统双转换体制（工频机）、高频双转换体制（高频机）、三端口体制等体制的区别，需要根据当地的环境条件进行考虑，例如电压是否稳定，停电频率以及停电时间，是否需配置发电机以及负载的重要程度等。我国大部分地区电压偏差大，不稳定，或需配接发电机，这都需要我们对体制的适用性作认真的了解。一般来说，双转换体制在线式UPS（工频机或高频机）的市电适用范围宽，而三端口体制的在线式UPS及后备式或在线互动式UPS则受供电质量影响较大。
如果在供电质量较好的大城市，一般家庭或办公室个人电脑采用后备式或在线互动式UPS比较廉价。
高频双转换体制在线式UPS（尤其是采用CPU控制的智能UPS）代表了今后的技术发展的潮流，且在3KVA以下范围非常成熟，如果技术、器件、工艺有保证，其稳定可靠程度完全有可能高于工频机；但对于5KVA以上UPS，由于器件技术的原因，其稳定可靠程度尚努力。
应该说，在线式是比较完善的类型，是UPS的高端产品，适用于最宽的环境条件。但是，我们并不能因此而否定后备式/准在线式/在线互动式UPS的市场作用，毕竟在线式UPS成本较高，如果在市电条件较好的地区，就可以有较多的选择余地。

了解产品和技术的背景和后援

厂家的技术实力、产品规范性及服务情况都非常重要。
技术实力不仅仅表示产品性能的先进性，还表示厂家对新技术及新器件的深入了解和跟进，以及后续的技术支持。比如，有些人误认为高频机的可靠性不高，这主要是有些厂家在技术及器件方面的问题，更多的厂家是在进行OEM或组装生产，他们往往不能深入了解产品的结构和技术特性，且难以跟进开发新产品，甚至偷工减料、粗制滥造，这样的产品不论采用什么体制、什么技术，质量都不会好。
厂家的管理体系，尤其是品质管理体系，规范的管理才能生产出规范的产品，才能保持产品持续的稳定可靠。厂家的服务体系和能力，是用户安心使用的保障，包括服务网点、服务队伍、服务素质、技术力量、维修备件、维修设备、服务规范以及执行承诺的真实性等。

产品的可靠性评估

◇ 结构简单合理
任何一种产品，在性能相同的条件下，并不是越复杂越好，而是越简单越好。因为越是繁复，故障的几率就越大。在具有相同性能的不同机器中，电路板越少，结构和布线越简洁明朗，则可靠性越高。在基本性能得到保障的前提下，应当慎重选择一些附加的功能。过多的不切实际的功能往往会层出不穷，令人眼花缭乱，反而妨碍了人们去认真留意其关键的性能是否真正符合要求。应该说，不论什么功能，实用就是最好的。
◇ 正确选用元器件
元器件的选用，应确保有较好的品质，而且指标参数要合理，品牌相对稳定，保证一定的使用余量。另外，对电路和器件的深入理解非常重要，否则无法保证器件使用的正确性。
◇ 制作工艺好
产品的制作工艺好坏，直接反映了一个生产厂家的整体水平和实力，同时直接关系到产品的可靠性。包括：元器件插件、部件排布、部件的紧固方式、走线、PCB板质量等，都能反映厂家的生产工艺及生产管理水平。
技术指标和功能上选择UPS的功能很多，而且越来越多。事实上，太多意义不大的功能只会导致电路和结构的复杂，最终导致UPS可靠性的下降。只有采用最简单的方法实现主要的、实用的功能，才是最好的设计。
◇ 市电适用范围
鉴于中国电力状况仍然较差的特点，中国市场的UPS大多数需要较宽的市电适用范围。UPS的市电适用范围包括整流器输入范围、静态旁路输入范围和充电器输入范围。
1．整流器输入范围
UPS的整流器输入范围主要是指整流器的电压输入范围。通常来说，该电压范围是由UPS的体制所决定的。当然，我们希望整流输入范围越宽越好，但如果没有特别的处理，目前最宽只做到160-270V左右。
2．静态旁路输入范围
UPS的静态旁路输入范围包括输入电压范围和输入频率范围。
UPS的静态旁路输入范围是不宜随意加宽的，尤其是静态旁路频率范围，原则上应在50Hz±5%之内。至于静态旁路电压范围，我们当然希望越宽越好，但如果没有特别的处理，原则上在220±15%以内比较合适。
3．充电器输入范围
UPS的充电器输入范围主要是指充电器的电压输入范围，通常来说，该电压范围不会小于整流器的电压输入范围，所以一般很少单独列出。
4．整机输入范围
对于10KVA以下的小UPS，通常不会分别列出整流器输入范围和静态旁路输入范围，只会笼统给出整机输入范围，其中整机电压输入范围主要是指整流器电压输入范围，而整机频率输入范围则主要是指静态旁路输入频率范围。
鉴于高输入电压对负载的损害更大，捷益达专门设计了超宽市电范围的UPS，从根本上解决了输入范围的局限问题，其输入范围真正达到160-310V，并具有旁路稳压功能，适用于任何恶劣的电网环境。
◇ 过载能力
过载能力实际上包括两个内容，即过载承受能力和过载保护能力。当UPS的负载超过额定容量一定的数额之后，过载承受能力是指UPS能够承受多长时间，而过载保护能力则是指UPS在多短的时间内能够作出保护。
◇ 输出短路保护
一般UPS都具有输出短路保护功能，通常可能有如下几种方式：
1．逆变器关闭，输出转旁路并且烧输入保险丝。
2．逆变器关闭，输出转旁路并且跳输入空气开关。
3．逆变器输出电压为零，不转旁路。短路消除后逆变器输出电压自动恢复。
一般来说，小UPS多采用a).、c).方式，其中c).方式更方便合理。大UPS由于输出电流较大，宜采用b).方式。捷益达UPS均采用最合理的短路保护方式。
◇ 输入功率因数改善（PFC）
如果UPS的输入功率因数偏低，一方面会造成电网能量的浪费，另一方面会对电网产生谐波干扰。近年来，对电网的环保意识越来越强，对输入功率因数的要求越来越高。
一般来说，传统双转换体制在线式UPS的输入功率因数通常在0.8以下，进一步提高比较麻烦，通常要采用12脉波整流等方式来实现输入功率因数改善，其成本相对偏高。高频在线式UPS则可通过PFC电路比较容易地实现输入功率因数校正，通常可将输入功率因数改善至0.98以上。捷益达智能型UPS的输入功率因数可达到0.99。
◇ 逆变效率
1．AC-AC效率，即整机效率。整机效率高说明UPS比较节省电力。
2．DC-AC效率，即逆变效率。逆变效率高说明UPS在相同电池及相同负载的情况下维持工作时间更长。
一般来说，整机效率包括逆变效率、整流效率、静态开关效率、充电效率等，通常应在75%以上。捷益达UPS整机效率都在85%以上，其中大UPS更达到90%以上。
◇ 旁路-逆变转换条件限制
UPS在旁路-逆变转换时，由于逆变与旁路的电压、相位差异，会形成环流，并最终导致静态开关或逆变器的损坏。因此，高端UPS产品通常会作一些转换条件的限制，以减少环流。而对于一些低端UPS产品，一般就管不了那么多了。
捷益达UPS采取了严格的转换条件限制或补偿，包括不同步禁止转换、过零点转换、电压跟随等，以最大限度地减少转换电压差。
◇ 长延时供电
在电力不足的地区，UPS必须具备长延时供电功能。事实上，长延时供电并非仅仅增加大容量电池这么简单，还需要具备如下功能：
1．逆变器允许长时间逆变工作。
2．电池直流启动。
3．配置大电流充电器。
4．负载冷启动冲击不转旁路。
5．停电报警复位。
另外，电池数量的配置并不是无限制的，一般来说，电池的并联组数不宜超过三组，最多不超过六组。“长延时供电时间无限延长”的说法是不合理的。捷益达的长延时机型真正能够满足上述的技术要求。
◇ 配接发电机
由于边远地区经常停电时间太长，配大容量电池也难以满足要求，故对UPS提出了能配带发电机工作的要求。配带发电机的主要难点在于发电机所发电力往往电压、频率、波形都不稳定，且波形失真度较大，这对于UPS的输入端要求较高。捷益达UPS均可配带发电机使用。
◇ 冗余并机
为了提高UPS系统的可靠性，通常会采用多台UPS并机使用的方式，以保证其中一台UPS故障时其余UPS仍可继续为负载不间断地提供电力。一般的并机主要有热备份并机和冗余并联两种方式。
◇ 电池检测、保护及自动维护
由于长延时UPS的广泛应用，电池的使用数量很大，因此对电池进行监测、维护的要求也逐渐在提高，其功能主要包括：
1．对电池状况采取有效的自动循环监测，以检测电池端电压、电流等。
2．.根据电池的检测情况自动实现充电方式转换，以最合理的充电方式确保电池的使用寿命。
3．定期自动对电池进行放电及充电保养，以维持电池的寿命。
4．电池错接保护。
◇ 可靠性
机器的可靠性是最重要的，而可靠性的指标则是平均无故障时间（MTBF）。我们可以说，现在在UPS的选择中，考虑MTBF指标没有多少实际的意义，因为用户根本不可能在较短的时间内检验产品的MTBF。
◇ 断电切换时间
在市电中断瞬间，输出是否会造成短暂的停顿，是直接影响负载宕机、死机、信息丢失的重要因素。一般来说，后备式、在线互动式UPS会有一定的切换时间，对一般的个人电脑影响不大，但高级设备就要谨慎。在线式UPS则一般不存在切换时间问题。
◇ 远程监控
UPS远程监控的作用主要是通过电脑对UPS进行监控操作，并可选择SNMP适配器构成网络管理系统。远程监控的发展，无疑为UPS的发展带来了新的观念。
◇ 其他
应该说，其它的技术指标基本上不算太重要。一种类型的指标，对用户的真正使用影响不大，例如：稳态负载过载能力等。另一种类型的指标，只要是同类的机型，大家的指标都差不多，例如：输出电压精度、输出频率精度、输出电压调整率、输出波形失真。一般来说，上述指标都容易测试，也常常成为用户选型的重点测试内容，但这往往会导致忽略更加重要的功能指标的考核。

其他方面的考虑上选择

◇ 维修方便
1．机内结构简单，便于检修及判断，故障现象不易扩散；
2．易损部件易于更换、携带及邮寄；
3．供应商维修服务能力强。
◇ 实用性好
1．体积小，重量轻，噪音小，外形结构美观、协调；
2．安装、使用方便、显示方式清晰

3..   要环保