UPS: Uninterruptible Power System，不间断电源系统

防电源`不稳定(断电、高电压、低电压)`，不允许3-5ms的中断

### 分类

#### (1)按原理

1. 后备式: 正常时稳压供电(同时给电池充电)，异常时电池通过`逆变器`供电；没有电源净化；(继电器)切电有中断(15ms)

2. 互动式: 正常时稳压供电(同时给电池充电)，异常时电池通过`变换器(逆变器+充电器)`供电；电源净化功能差；(继电器)切电有中断(4~8ms)

3. 在线式: 逆变器始终为负载供电；电源完全净化；(静态开关)切电无中断(0ms)；是目前流行方式

#### (2)配电方式

- 单进单出: 单线220V进，220V出
- 三进单出: 380V进，220V出
- 三进三出: 380V进，380V出

> `单`指`单相电`，`三`指`三相电`

> 中线应加粗1.5~2倍(因为它要承载大电流)

#### (3)按逆变器可供电时间

- 标准机型: 15分
- 长延时: > 15分

延长时间方法: 增大电池容量；选购大容量UPS

> 电池串联，电压变，容量不变

> 电池并联，电压不变，容量变

### 工作方式

1. 正常工作方式
2. 电池逆变器工作方式
3. 旁路工作方式: 使用备用线直接接`市电`，无`电源净化`功能

### UPS冗余备用

> 是否具有`容错功能`，看负载。

> `负载功率`需要 < `并联UPS`中`每一个单独UPS`可提供的功率

同幅度、相位、频率才允许并联

- 1 + 1
- N + 1

### 系统组成(UPS机柜 + 蓄电池)

- 整流器: 交流 -> 直流 (实现功率因数校正 PFC) (没有反向电流，降低对电网的污染)
- 逆变器: 直流 -> 交流 (通过`开关管`的高速动作，输出纯净电流)
- 旁路(Bypass): 直接用`市电`，不能保护负载
- 电池

### 工作状态

> 优先级由高到低

- ECO模式 (节能)
- 市电
- 电池
- 旁路

### 性能指标

- 输入功率因数:
  ; 它是衡量电网是否存在污染的指标

- 输入电流谐波: 属于`无功功率`，能量无法被使用

- 输入频率范围: ...

- 频率跟踪速率: 一秒钟内能完成的`输出频率改变`次数; (输入市电不稳，需要跟踪它的频率，来调整输出)

- 输出电压波形失真度: 输出波形中谐波所占的比率； 实际上就是`非正弦波部分`除以`总波形`

- 输出功率因数: 带非线性负载能力的强弱

- UPS输出效率:

- 三相不平衡能力: 三相电中，`其中一相线路`负载`其他两路的能量之合`的能力

- 输入保护特性: 当输入的电力出了问题，切换到`电池供电`或`旁路(市电)供电`

### 工作原理

##### 逆变电路(核心)

市电 -> 直流 -> 交流

工作原理:

- 阶梯波逆变器: 利用不同相位的矩形波，叠加成正弦波
- 多脉冲调制: 利用一组`等高不等宽`的矩形波来`等效`正弦波 (能量是相等的)
- 正弦脉宽调制(SPWM, Sinusoidal pulse width modulation): 通过频率较高的`三角形载波`与`可变正弦波`组合形成`脉冲宽度不等、距离不等、高度相同 矩形波`

##### 静态开关

1. 转换型, 有短时间的`同时供电过程`
2. 并联型，没有`同时供电过程`

##### 反馈电路

压控振荡器: 受电压控制的振荡器

### 操作 UPS

##### 正常开机

1. 闭合`旁路开关`
2. 开机

> 这可以预防`因 UPS 无法正常启动，造成设备快速开关机`现象的发生

##### 维修前

1. 开启`静态旁路开关`
2. 通过程序面板，断开`逆变器`
3. 手动开启`维修旁路开关`
4. 断开`UPS主线路电流供应`开关

##### 维修后

做一次`维修前`操作的`逆过程`

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