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ups电源的安装

UPS电源安装质量好坏直接影响到UPS系统日后的长远运行,尤其是大中型UPS,因此大中型UPS从规划到安装过程中都应该规范。

一般来看,UPS在安装是主要考虑以下几个因素:

电网情况
主要包括电网电压波动范围、停电频率等,用以确定UPS备用时间的配置。如有必要可以在UPS的前级增设其他保护措施。
使用环境
温度:0℃--40℃;
湿度:10%--90%;
落尘:UPS周围环境要保持清洁,这样可以减少有害灰尘对UPS内部线路的腐蚀;
结构:UPS电源长延时配置时,电池可能较重,此时应考虑地板承重;
空间大小:应保证UPS进行维护时,工程人员有一定的施展空间。
接地情况
在电脑系统中为了确保电脑系统稳定可靠的工作,防止寄生电容藕合干扰,保护设备及人身安全,因此必须有良好的接地系统。在接地系统中以接地电阻来表示接地好坏,一般接地电阻应小于5Ω。


1)UPS电源的供电方式

UPS的供电方式分为集中供电方式和分散供电方式两种:

集中供电方式是指由一台UPS(或并机)向整个线路中各个负载装置集中供电;

分散供电方式是指用多台UPS对多路负载装置分散供电。

这两种供电方式有各自的优缺点,如表1所示


表1 UPS电源不同供电方式的优缺点比较
集中供电方式
便于管理
布线要求高
可靠性低
成本高

分散供电方式
不便管理
布线要求低
可靠性高
成本低



(2)UPS电源的容量选择与负载的关系

并非所有的电器设备都需要使用UPS,同样,UPS也并非适用所有的电器设备。用户在选择UPS时,主要应考虑负载大小、负载装置的特性、负载装置的重要程度以及不良电力对负载的影响程度。

负载装置的特性

交流负载的供电方式一般分为单相和三相两种。小功率负载,功率从几百VA到10KVA,一般采用单相供电方式,选用单相输出的UPS;而大功率的负载,功率从几十KVA到1000KVA,多采用三相供电方式,因此需选用三相输出的UPS。

负载类型一般分为电阻性、电感性、电容性等性负载与内含整流电路的非线性负载(又称整流性负载)。电脑及其外围设备多为非线性负载。UPS适用于电阻性负载及带容性的整流性负载。

非线性负载起动时都有冲击电流,电脑等整流性负载在正常运行时,其峰值因数为2~3,即电流的峰值为其有效值的2~3倍。因此在选用UPS时应考虑到这一特性,应给UPS留一定的余量。对于某些功率因数较低的感性负载如空调机等,因其起动电流相当大,可达其额定值的5~7倍,并且频繁起动,因此一般中小型UPS电源不适用,除非留有足够的余量。

负载大小与UPS电源容量计算

一般电器负载都会给其额定功率或额定电流及功率因数等参数,但由于不同类型的负载差异较大,故总功率不能简单的相加而应该求其相量和。好在一般情况下,用户负载大多为电脑设备,其输入功率因数在0.65~0.7之间,因此可以将各个负载的额定功率累加求出总功率,而个别其它类型的负载如打印机等,可以按起动电流大小将其额定功率乘以一个系数再计算进去。根据负载总容量,UPS容量一般可以按以下公式选择:
UPS电源容量≥负载总容量÷0.8
即负载总容量应为UPS额定容量的80%以下。选择80%,主要考虑到负载起动时的冲击电流以及用户今后扩容的需要。

(1)正常的开机顺序

由于一般负载在启动瞬间存在冲击电流,而UPS内部功率器件都有一定的安全工作区范围,尽管我们在选用器件时都有一定的余量,但是过大的冲击电流还是会缩短元器件的使用寿命,甚至造成元器件损坏。因此,在使用时应尽量减少冲击电流带来的损坏。

一般UPS电源在旁路工作时,抗冲击能力较强,可以利用这一特点在开机时采用以下步骤:先送市电给UPS,使其处于旁路工作,再逐个接通负载,先接通冲击电流较大的负载,再接通冲击电流较小的负载,然后接通UPS的输出开关,使其处于逆变工作状态。开机时千万不能将所有的负载同时接通,也不可带载开机。

(2)关机顺序

关机顺序如下:先逐个断开负载,再断开UPS的输出开关,使UPS处于旁路工作,而充电器继续对电池充电。如果不需要UPS工作,则可将UPS完全关闭后再将输入市电断开即可。

(3)后备式UPS电源的使用

后备式UPS一般在有市电状态下没有负载检测功能,只靠输入保险丝保护。如用户使用时不注意这一点,在有市电时很容易带载过大。虽然在市电状态下,UPS还可能继续工作,但一旦市电异常转为逆变工作时,UPS就会因过载保护而关机,严重时会造成UPS损坏。以上情况都会造成输出中断,给用户带来一定损失。因此在使用后备式UPS时应特别注意不要带载过量。

(4)长效型UPS电源的使用

长效型UPS由于采用外接电池组以延长供电时间,外接电池的好坏直接影响到UPS的放电时间。

因此在使用长效型UPS时应特别注意电池的使用和保养。

由于长效系型UPS电源外接电池与UPS主机是分开的,相互间是由导线连接,一般正常使用时不会有什么问题,但是用户在装机或移机时,就要重新连线,在连线时应注意以下几个问题:

电池连接时电压极性要正确;
电池与主机之间的连线先不要连接,等UPS在市电输入并产生充电电压后再连接。即UPS先上市电再接电池。


市电停电后,UPS电源是依靠电池储能供电给负载的。标准型UPS本身机内自带电池,在停电后一般可以继续供电几分钟至几十分钟;而长效型UPS配有外置电池组,可以满足用户长时间停电时继续供电的需要,一般长效型UPS满载配置时间可达数小时以上。

一般长效型UPS电源备用时间主要受电池成成本、安装空间大小以及电池回充时间等因素的限制。一般在电力环境较差、停电较为频繁的地区采用UPS与发电机配合供电的方式。当停电时,UPS先由电池供电一段时间,如停电时间较长,可以起动备用发电机对UPS继续供电,当市电恢复时再切换到市电供电。

电池供电时意主要受负载大小、电池容量、环境温度、电池放电截止电压等因数影响。一般计算机UPS电池供电时间,可以先计算出电池放电电流,然后根据电池放电曲线查处放电时间。电池放电电流可以按以下经验公式计算:

放电电流=UPS电源容量(VA)×功率因数/(电池放电平均电压×效率)
如果计算实际负载下的电池放电时间,只需将UPS容量换为实际负载容量即可。

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