動態(tài)UPS電源與靜態(tài)UPS電源的區(qū)別,一目了然

來源：存能電氣  日期：2019-03-20 09:05  瀏覽量：次

　　動態(tài)UPS電源與靜態(tài)UPS電源的區(qū)別，一目了然。UPS電源自問以來，其發(fā)展速度非常快。靜態(tài)UPS電源很快取代了早期的動態(tài)UPS電源。靜態(tài)UPS電源依靠蓄電池存儲能量，通過靜止逆變器變換電能維持負(fù)載電能供應(yīng)的連續(xù)性。相對于動態(tài)UPS，靜態(tài)UPS體積小、重量輕、噪聲低、操控方便、效率高、后備時間長。

　　動態(tài)UPS電源與靜態(tài)UPS電源的區(qū)別：

　　⒈動態(tài)UPS電源

　　動態(tài)式UPS由引擎與發(fā)電機組構(gòu)成，它是靠交流市電驅(qū)動交流電動機旋轉(zhuǎn)，從而帶動同軸的交流發(fā)電機和慣性飛輪同速旋轉(zhuǎn)運行，由發(fā)電機向負(fù)載供電。市電波動時由于慣性飛輪對短時間的電壓突變后干擾無反應(yīng)，保證了輸出電壓的穩(wěn)定；

　　市電斷電靠飛輪的慣性將額定電壓供電再延長5秒鐘，由于保存數(shù)據(jù)信息。后來發(fā)展到內(nèi)燃機式UPS系統(tǒng)，但這類UPS電源體積大噪音大，效率低，在目前應(yīng)用不多。就目前用得最多的，最常用的UPS還是靜態(tài)式UPS，現(xiàn)在一般講的UPS也是指靜態(tài)式UPS。

　　2.靜態(tài)UPS電源

　　靜態(tài)式UPS根據(jù)供電方式可分為在線式，后備式及線上交互式UPS電源三類。如今的靜態(tài)UPS電源更為穩(wěn)定可靠，也更為人性化，管理操作都很方便。如今的UPS電源產(chǎn)品中，都采用了靜態(tài)開關(guān)，靜態(tài)開關(guān)又稱靜止開關(guān)，它是一種無觸點開關(guān)，是用兩個可控硅（SCR）反向并聯(lián)組成的一種交流開關(guān)，其閉合和斷開由邏輯控制器控制。分為轉(zhuǎn)換型和并機型兩種。轉(zhuǎn)換型開關(guān)主要用于兩路電源供電的系統(tǒng)。

　　在線式UPS電源：當(dāng)輸入，負(fù)載和UPS本身都正常工作時，UPS電源將輸入的交流市電先通過整流器變成直流電，然后通過逆變器將直流電逆變成交流電，輸出標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定的純凈的正弦波電源，也即在一切都正常的情況下，負(fù)載得到的是由逆變器輸出的高質(zhì)量的正弦波電源。

　　后備式UPS電源：當(dāng)輸入，負(fù)載及UPS本身都正常工作時，UPS電源僅僅是將市電做簡單的升壓，降壓和濾波處理，然后直接輸出給負(fù)載使用，只有當(dāng)輸入電源不符合要求時，UPS才將電池的直流逆變成交流電，輸出給負(fù)載使用。也即，在大部分時間，負(fù)載使用的是輸入電源本身或經(jīng)過簡單處理的輸入電源。

　　互動式UPS電源：當(dāng)市電電源在約150~264伏的范圍內(nèi)，它向用戶提供經(jīng)鐵磁諧振穩(wěn)壓器或經(jīng)變壓器抽頭調(diào)壓處理的一般市電電源。對于這種UPS來說，僅僅當(dāng)市電電源電壓低于150伏或高于264伏左右時，它才有可能向用戶提供真正的“UPS逆變器高質(zhì)量的正弦波”電源。

　　UPS電源自問以來，其發(fā)展速度非常快。初期的UPS電源是一種動態(tài)的不間斷電源。在市電正常時，用市電驅(qū)動電動機，電動機帶動發(fā)電機發(fā)出交流電。該交流電一方面向負(fù)載供電，同時帶動巨大的飛輪使其高速旋轉(zhuǎn)。當(dāng)市電變化時，由于飛輪的巨大慣性對電壓的瞬時變化沒有反應(yīng)，因此保證了輸出電壓的穩(wěn)定。在市電停電時，依賴飛輪的慣性帶動發(fā)電機繼續(xù)向負(fù)載供電，同時啟動與飛輪相連的備用柴油發(fā)電機組。備用發(fā)電機組帶動飛輪旋轉(zhuǎn)并因此帶動交流發(fā)電機向負(fù)載供電。

　　為了進(jìn)一步延長供電時間，市電經(jīng)整流后一路給蓄電池充電，另一路為直流電動機供電，直流電動機又拖動交流發(fā)電機輸出穩(wěn)壓穩(wěn)頻的交流電，一旦市電中斷，依靠蓄電池組存儲的能量維持發(fā)電機繼續(xù)運行，使得負(fù)載供電不間斷。這種動態(tài)不間斷電源設(shè)備存在噪聲大、效率低、切換時間過長、笨重等缺點，未被廣泛采用。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的迅速發(fā)展，利用各種電力電子器件的靜態(tài)UPS電源很快取代了早期的動態(tài)UPS電源。靜態(tài)UPS電源依靠蓄電池存儲能量，通過靜止逆變器變換電能維持負(fù)載電能供應(yīng)的連續(xù)性。相對于動態(tài)UPS，靜態(tài)UPS體積小、重量輕、噪聲低、操控方便、效率高、后備時間長。

　　UPS電源的穩(wěn)態(tài)和動態(tài)測試方法：

　　1、波形

　　一般是在空載和滿載狀態(tài)時，觀測波形是否正常，用失真度測量儀，測量輸出電壓波形的失真度。在正常工作條件下，接電阻負(fù)載，用失真度測量儀測量輸出電壓總諧波相對含量，應(yīng)符合產(chǎn)品規(guī)定的要求，一般小于5%。

　　2、穩(wěn)態(tài)測試

　　所謂穩(wěn)態(tài)測試是指設(shè)備進(jìn)入“系統(tǒng)正常”狀態(tài)時的測試，一般可測波形、頻率和電壓。頻率一般可用示波器觀測輸出電壓的頻率和用“電源擾動分析儀”進(jìn)行測量。目前ups不間斷電源的輸出電壓頻率一般都能滿足要求。但當(dāng)UPS電源的頻率電路，本機振蕩器不夠精確時，也有可能在市電頻率不穩(wěn)定時，UPS輸出電壓的頻率也跟著變化。UPS輸出頻率的精度一般在與市電同步時，能達(dá)到正負(fù)0.2%。

　　3、效率

　　UPS的效率可以通過測量UPS的輸出功率與輸入功率求得。UPS的效率主要決定于逆變器的設(shè)計。大多數(shù)UPS只有在50%-100%負(fù)載時才有比較高的效率，當(dāng)?shù)陀?0%負(fù)載是，其效率就急劇下降廠家提供的效率指標(biāo)也多是在額定直流電壓，額定負(fù)載條件下的效率。用戶選型時最好選擇效率與輸出功率的關(guān)系曲線和直流電壓變化正負(fù)15%時的效率。

　　4、輸出電壓

　　UPS電源的輸出電壓可以通過以下方法進(jìn)行測試判斷：

　　A、當(dāng)輸入電壓為額定電壓的90%，而輸出負(fù)載為100%或輸入電壓為額定電壓的110%，輸出負(fù)載為0時，其輸出電壓應(yīng)保持在額定值的正負(fù)3%的范圍內(nèi)。

　　B、當(dāng)輸入電壓為額定電壓90%或110%時，輸出電壓一相為空載，另外兩相為為100%負(fù)載時，其輸出電壓應(yīng)保持在額定值正負(fù)3%的范圍內(nèi)，其相位差應(yīng)保持在4度范圍內(nèi)。

　　當(dāng)UPS需要進(jìn)行定期維護(hù)或過載時間超過了逆變器的輸出能力時，或UPS電源故障時，就需要將負(fù)載轉(zhuǎn)換到旁路電路。旁路電路可以隔離逆變器并提供一個直接的AC旁路電源。UPS的邏輯電路連續(xù)監(jiān)視旁路電源的可用性，以便必要時進(jìn)行轉(zhuǎn)換。旁路電路由靜態(tài)旁路開關(guān)組成，與逆變器電源輸出靜態(tài)開關(guān)聯(lián)鎖，可以將負(fù)載從一個電源轉(zhuǎn)換到另一個電源。

　　以在線式UPS靜態(tài)開關(guān)的質(zhì)量、切換性能的優(yōu)劣以及在UPS電源整機中的工作環(huán)境是否能滿足其要求，將直接影響UPS的可靠性。所以靜態(tài)開關(guān)是UPS電源中的重要部件。

　　UPS電源的功能是保證向負(fù)再提供連續(xù)的優(yōu)質(zhì)的電源，即使在完全斷電的情況下，他們也可在預(yù)定的時間內(nèi)向負(fù)載供電。如今的靜態(tài)UPS電源比起動態(tài)UPS更為穩(wěn)定可靠，也更為人性化，管理操作都很方便。