山顿UPS电源SD10KNTB 山顿机房电源

山顿UPS电源基础知识
UPS是不间断电源(UninterruptiblePowerSystem)的英文名称的缩写，它伴随着计算机的诞生而出现，是计算机常用的设备之一。实际上，UPS是一种含有储能装置，并以逆变器为主要组成部分的恒压恒额的不间断电源。不间断电源在其发展初期，仅被视为一种备用电源。后来，由于电压浪涌、电压尖峰、电压瞬变、电压跌落、持续过压或者欠压甚至电压中断等电网质量问题，使计算机等设备的电子系统受到干扰，造成敏感元件受损、信息丢失、磁盘程序被冲掉等严重后果，引起巨大的经济损失。因此，不间断电源日益受到重视，并逐渐发展成一种具备稳压、稳频、滤波、抗电磁和射频干扰、防电压浪涌等功能的电力保护系统。
    目前在市场上可以购买到种类繁多的不间断电源电源设备，其输出功率从500VA到3000kVA不等。当有市电供给UPS的时候，UPS对市电进行稳压(220V±5%)后为计算机供电。此时的UPS就是一台交流市电稳压器，同时它还向机内电池充电。因UPS设计的不同，UPS适应的范围也不同，UPS输出电压在±10-15%的变化一般属正常的计算机使用电压。当市电异常或者中断时，UPS立即将机内电池的电能通过逆变转换供给计算机系统，以维持计算机系统的正常工作并保护计算机的软硬件不受损失。
深圳山顿UPS电源的分类与特点
    不间断电源电源按其工作方式可分为后备式和在线式两大类，按其输出波形又可分为方波输出和正弦波输出两种。后备式山顿UPS电源在市电正常供电时，市电通过交流旁路通道再经转换开关直接向负载提供电源，机内的逆变器处于停止工作状态。这种UPS电源在实质上相当于一台稳压性能较差的市电稳压器。它除了对市电电压的幅度波动有所改善外，对市电电压的频率不稳、波形畸变以及从电网串入的干扰等不良影响基本上没有任何改善。只有当市电供电中断或低于170V时，蓄电池才对UPS的逆变器供电，并向负载提供稳压、稳频的交流电源。后备式UPS电源的优点是运行效率高、噪音低、价格相对*，主要适用于市电波动不大、对供电质量要求不高的场合。
    在线式山顿UPS电源在市电正常供电时，首先将市电交流电源变成直流电源，然后进行脉宽调制、滤波，再将直流电源重新变成交流电源，即它平时是由交流电经整流后又以逆变器方式向负载提供交流电源。一旦市电中断，立即改由蓄电池以逆变器方式对负载提供交流电源。因此，对在线式不间断电源电源而言，在正常情况下，无论有无市电，它总是由不间断电源电源的逆变器对负载供电，这样就避免了所有由市电电网电压波动及干扰带来的影响。显而易见，在线式山顿UPS电源的供电质量明显优于后备式山顿电源，因为它可以实现对负载的稳频、稳压供电，且在由市电供电转换到蓄电池供电时，其转换时间为零。方波输出的UPS电源带负载能力差(负载量仅为额定负载的40-60%)，不能带电感性负载。如所带的负载过大，方波输出电压中包含的三次谐波成份将使流人负载中的容性电流增大，严重时会损坏负载的电源滤波电容。正弦波输出的UPS电源的输出电压波形畸变度与负载量之间的关系没有方波输出UPS电源那样明显，负载能力相对较强，并能带微电感性负载。不管那种类型的UPS电源，当它们处于逆变器供电状态时，除非迫不得已，一般不要满载或**载运行，否则会使不间断电源电源的故障率明显增多。
    不间断电源与负载的匹配有的UPS用瓦(W)或者千瓦(kw)来表示其输出功率，如500W、1kw等;有的UPS用伏安(VA)或者千伏安(kVA)来表示其输出功率大小，如3000VA、5kVA等。VA与W的一般换算关系为：瓦是伏安的0.8倍，如3kVA=2.4kw。UPS是线负载供电用的，每一种UPS都有特定的输出功率能力。如3kVA的UPS，其输出功率是3kVA或者2.4kw，此时就要求接到这台UPS上的设备的耗电功率总和不能**过2.4千瓦。通常设备都标明了耗电功率(或者额定功率)，此时就应当使所有接到UPS上的设备的额定功率加起来不**过UPS的输出功率，这种方法通常就叫做UPS输出功率与负载耗电功率的匹配。但有些设备的启动功率是额定功率的3-5倍(例如打印机的额定功率为200W，则在计算负载匹配时要按5×200W=1000W进行折算)。除了打印机以外的其他计算机外部设备，通常启动功率略大于额定功率，故考虑匹配时按UPS输出功率的80%进行负载匹配。
    标准的山顿UPS未加外接电池前，在它的输出功率与负载耗电功率完全匹配(即全负载)的情况下，一般从市电中断时算起可供电约6-10分钟(具体数值每个型号的UPS说明书上都有记载)。如果以负载耗电功率只有UPS输出功率的一半计算(习惯叫半负载或者50%负载率，如1000W的UPS接入500W的负载)，则可供电12-25分钟，不同负载量时的UPS供电时间大约可参照负载减半时间加倍的方式计算。使用注意事项正确使用山顿UPS电源，不但可以减少UPS发生故障的机会，而且能够有效地延长其使用寿命。

大型数据中心的基础设施系统主要分电源、环境控制和机房监控管理系统。由于大型数据中心承载企业、集团、机构的核心业务，重要性高，不允许业务中断。因而大型数据中心一般根据TIA942标准的Tier4标准建设，可靠性要求99.99999％以上，以保证异常故障和正常维护情况下，数据中心正常工作，核心业务不受影响。
1、电源系统，通常选用多路市电源互为备份，并且机房设有柴油发电机系统作为备用电源系统，市电电源间、市电电源和柴油发电机间通过ATS（自动切换开关）进行切换，为数据中心内UPS（不间断供电电源）、机房空调、照明等设备供电。由于大型数据中心业务重要性，通常采用双母线的供电方案供电，满足大型数据中心服务器等IT设备高可靠性用电要求。双母线供电系统，有两套独立UPS供电系统（包含UPS配电系统），在任一套供电母线（供电系统）需要维护或故障等无常供电的情况下，另一套供电母线仍能承担所有负载，保证机房业务供电，确保数据中心业务不受影响。在UPS输出到服务器等IT设备输入间，选用SPM（服务器电源管理器）进行电源分配和供电管理，实现对每台机柜用电监控管理，提高供电系统的可靠性和易管理性。
对于双路电源的服务器等IT设备，可以通过SPM直接从双母线供电系统的两套母线引人电源，即可保证其用电高可靠性。对于单路电源的服务器等IT设备，通常选用STS（静态切换开关）为其选择切换一套供电母线供电。在供电母线无常供电时，STS将自动快速切换到另一套供电正常的母线供电，确保服务器等IT设备的可靠用电。    
2、环境控制系统，通常选用机房精密空调对数据中心的环境调节，确保服务器等IT设备的运行环境。对于发热量大的服务器等IT设备，通常选用高通孔率（一般大于70％）网孔门的机柜，提高机柜进出风量；将机柜面对面、背对背布置，在机房内形成冷热隔离的风道，提高制冷效率；空调采用下送风方式，确保机房送风均匀，提高制冷效率。
在某些功率密度特别高场合（发热量**过5kw/机柜），往往*产生局部热点，形成故障隐患。为消除局部热点，需要采用相应的高热密度解决方案，如开放式方案即为在局部热点发生处加装制冷终端XD，加强局部制冷能力，以消除局部热点；封闭式方案即为高功率密度设备放置在封闭机柜内，通过机柜内制冷循环，高效率制冷散热。
3、机房监控管理系统，大型数据中心需要对电源、空调等设备运行状态进行管理，同时还需要对机房内环境，如温湿度、漏水、烟感等参量进行监控，确保数据中心工作在一个正常的范围之内。并对数据中心设备运行参数和环境量实时监控和管理，同时远程监控和管理，实现机房无人值守。

在大型的和比较重要的计算机机房，供电基本上都是双路电源加UPS供电，以保证计算机系统的正常运行。因此，我们对计算机等负载设备供电系统的管理主要是针对双电路和UPS系统的管理。　　独立的220V双路电源进来，首先接到双路电源转换开关上面的接入端，接出端是用一根220V的电缆线接到UPS的电源接入端，UPS出口接线是一个多口电源插排，用它就可以给负载供电，也就是为图中右边的计算机服务器等网络负载设备供电。左下角是UPS前面板放大的指示图，上面标有开关、功能键和许多功能指示灯，通过这些指示灯可判断UPS的运行状况，右下角黑色的部分是UPS的直流电池组及其连线，当双电源市电都停运之后，就靠这些电池组供电，以保证服务器等重要设备不停电。
突然掉电
故障原因：UPS过载
双电源固然好，但如果UPS坏了，设备照样可能断电，因为由布线图可以看出，它们是串联的。有一次，UPS电源中断输出，指示灯全不亮了，信息中心机房的所有设备全部停止运行，网络随即全部瘫痪。总经理亲自打电话到机房，要求以快的速度恢复正常。
突然掉电
会造成机器硬件很大的损伤，还对企业运营产生影响。庆幸的是，当时管理员都在上班。为了尽快恢复设备运行，我们首先试着重新启动UPS，居然启动成功并正常运行了。但是伴有不间断的鸣叫声，于是查看UPS维护说明，对应找到此类蜂鸣表示的故障原因——UPS过载。
大家很快想起在不久前刚增加一台功率500W左右的服务器，可能是它使得UPS负载**出警戒上限，后导致自动停机保护。那为什么**载了，又没有蜂鸣报警呢？原来有人无意识地关闭了蜂鸣，没有考虑到它已经**负荷，反正能供电就把蜂鸣当作误报处理给关了。
根据分析出的原因，我们立刻停运了几台不重要的设备，让UPS的负载指示率低于90%，UPS又开始安静地工作了。看来使用UPS也要量力而行，我们下一步就只能增加UPS容量来解决问题。
UPS意外跳转
故障原因：地线干扰
一次市电正常，大家都能正常上网，可UPS总是跳转到电池组供电模式。在此模式下，蜂鸣总是不断地鸣叫提示。我们马上组织人员检查电路，分析故障原因。后和机房的立式空调联系起来了，每次启动空调不一会，就自动转为电池组供电。显然这是市电输出受到大功率空调机影响所致。但是他们是分开两路单独供电的，是从不同的配电室里面的配电盘接来的，怎么会产生互相干扰呢？
带着这样的疑问，电工就顺着电线打开天花板、地板、接线盒等逐点进行排查。看是不是什么地方电路虚接到一起了，后发现它们的零线和地线接到了一块。如此模糊的干扰，对UPS的影响都能被体现到，果然是个精密设备，不能有一点的含糊。
UPS温度控制维护
在ＵＰＳ的构成中除了冷却用的风扇和断路器开关部件外，还有大量的固态电子器件。它们基本上不存在机械磨损，因此能够长期地工作在运行状态之中。如果要及时发现可能出现的故障苗头，并防止故障隐患扩大，就要使ＵＰＳ工作在适宜的环境中，并做好日常维护。ＵＰＳ的工作环境应该与计算机的工作环境相同，温度应控制在5℃以上，22℃以下；相对湿度控制在50％以下，上下幅度不**过10％。当然，和这些因素同样重要的是应保持ＵＰＳ工作间的清洁、无灰尘、无污染、无有害气体，因为这些因素同样影响ＵＰＳ的使用寿命和引发故障。
在UPS的日常维护工作中，工程师需要每日进行例行检查，其主要目的是为了积累ＵＰＳ电源的运行经验和及时发现故障苗头，因此每日的例行检查都要细心。

工作方式：在线式
山顿国际公司针对国内中小企事业单位小型供电环境需求而专门推出的小功率在线式UPS产品，可为用户的部门级服务器、小型局域网、工作站、工控机、小型医疗设备，及其它小型精密电子仪器提供高可靠电源保护。
产品特点 
 先进的工作模式
· 双变换在线式设计，使UPS的输出为频率跟踪、锁相稳压、滤除杂讯、不受电网波动干扰的纯净正弦波电源，为负载提供更全面保护。
· 输出零转换时间，满足精密设备对电源的高标准要求。
· 采用输入功率因数校正（PFC）技术，输入功因**0.98，提高电能利用率，较大消除UPS对市电电网的谐波污染，降低UPS运行成本。
 DSP全数字化控制
· 采用数字化控制，各项性能指标优异，避免模拟器件失效带来的风险，使控制系统更加稳定可靠。
 优化电池组功能设计
·通过创新性的优化电池组功能设计，无论是标准机型还是长延时机型，在满足同样后备时间条件下，均比传统设计方案更节约电池用量。
 环境适应性强
· 宽广的电压范围115VAC～295VAC，避免电网电压变化大时频繁地切换至电池供电，适应于电力环境恶劣的地区。
· 带半载时,输入电压低可至100V而*切换至电池供电。
· 输入频率范围45～55Hz，保证接入各种燃油发电机均可稳定工作，满足用户对油机使用的要求。
延安科士达UPS电源代理商
 支持充电器扩展功能
· 长延时机型支持充电器扩展功能，充电电流可由4A可扩展至8A，缩短充电时间，满足用户需求。
 保护周全可靠
· 具有开机自诊断功能，可及时发现UPS的隐性故障，防患于未然。
· 集交流输入过、欠压保护，输出过载、短路保护，逆变器过热保护、电池欠压预警保护和电池过充电保护等多功能保护于一体，较大地保证了系统运行的稳定性和可靠性。
· 具有旁路功能，当输出过载或UPS发生故障时，可无间断地转到旁路工作状态由市电继续向负载供电，并提供报警信息。
·具有输入零火线侦测功能。可避免UPS市电输入零火线接反。
·具有的直流启动功能。
智能管理
· RS232本地监控。UPS标配RS232接口，通过附送的监控软件，可以方便地进行本地监控。
·内置USB接口通信套件及配线。（供用户选配）
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