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科华UPS电源在线互动式也是在市电正常时利用市电对负载直接供电，但要对市电进行一定的处理，例如稳压、滤波等，同时，利用一个双向的变换器对电池进行充电，以保持电池处于满充状态，在市电不正常时，双向变换器变成了逆变器，利用电池的电能继续给负载进行供电；双转换在线式科华UPS是先将市电变换成直流，一边给电池进行充电，一边供给下一级的逆变器，逆变器再将整流器或电池的直流变换成交流供给负载，这类科华UPS转换到电池供电的时间为0，且可以消除市电中的各种骚扰，主要用于大功率的UPS电源和非常重要的负载，市场上的6kVA以上的不间断电源基本上都是这种类型的UPS电源。

当前在UPS业内有一种说法,就是将UPS分为两类,一类叫做通用型UPS(也称之为电感性负载用UPS),另一类叫做通信用型UPS。

众所周知,UPS的产生是应计算机的使用需要而出现的。因为计算机在使用时,一旦电源出现非正常中断将较有可能造成计算机硬件的损坏,程序的混乱、数据的丢失等让人感到唏叹。如何应对电源出现的非正常中断,这一点至关重要。因而,适应计算机的特点要求而生产的UPS,其特性就是要适应计算机的使用特点。

以往计算机的电源多采用的是整流稳压型(二极管整流再并联电容稳压),现在也大都如此。这种负载是非线性的,所以UPS所要应对的负载就是这种整流稳压型的非线性负载。如果这种非线性负载用线性等效电路来代替,其功率因数约为0.7左右,而且一般等效电流滞后电压是电感性的,较少时也呈现为电容性的。因此小型UPS就都把自己的负载功率因数定位感性0.7,以适应其所带负载为仅是数量不多的小型计算机的要求。大型UPS要适应大型计算机系统的使用要求之外,还要考虑磁盘机、磁带机、绘图仪等众多的计算机输出输入辅助设备的使用要求。由于上述设备的功率因数大多为感性0.8左右,因此大型UPS也把自己的输出功率因数定为感性0.8。以上就是UPS过去以及现在的负载功率因数定为0.7或0.8的原因。

现在计算机的电源有所改进,功率因数朝着0.9或1发展,所以UPS也出现0.9的负载功率因数。但不管怎样,UPS所带的负载都是非线性的,因而UPS就成为按照非线性负载特性来设计其逆变功能的功率器件。

通信行业是使用UPS比较晚的一个行业。因为以前通信行业所使用的设备主要是交换机,其电源为直流,由电池组供电,所以一般情况下没有停电的问题。随着近年来数字化的引入和互联网的应用,通信行业应用了大量的服务器,为了保证通信业的可靠运行,这就必须使用UPS。

通信行业使用UPS到底应该用通用型UPS,还是应该用通信用型UPS,通用UPS与通信用UPS有什么不同,为什么会产生通用UPS与通信用UPS的区分呢?这是我们需要探讨的问题。

有一种说法:不同类型的UPS要分别适用于不同的负载。这种说法的关键是:因为负载不同,也就需要不同的UPS。那么什么性质的负载需用什么性质的UPS呢?按照这种说法有二类:一类是上面讲的计算机及其系统的负载,就像上面我们讲的是非线性负载。不仅是通信行业,还包括其他行业:如银行、航空、航天、交通、金融、石油、化工……几乎个个行业都在使用UPS。大型的数据中心到处可见。把这么多行业使用的UPS都称之为通信用UPS认识也太狭窄了。

所谓另一类UPS是适用于电感性负载的,也就是通用型UPS。理由是通信用UPS不考虑用于电感性负载。但是,通信局站中还有些UPS的负载是电感性负载。应用较普遍的是(感应式)异步电动机,例如:大型计算机的硬盘驱动器、空调、水泵、电梯等应该选用能用于电感性负载的UPS。

首先说空调、水泵、电梯等这些电气设备根本不需要不停电电源。有时为防止长时间停电可以用紧急电源(Emergency Power Supply)。市电停电时可以自动转换到EPS供电,转换时间很短。简单、可靠、方便、*。大型UPS系统本身就有双路市电供电,一路供电、一路备用。停电时用自动切换设备ATS切换到备用电源上。有的大型UPS系统,还备有柴油发电机,可靠性更高。所以说空调、水泵、电梯等动力设备根本不需要再增加不间断电源,就足以保证其供电的可靠性,这是大家都知道的事情。如果按照这两类UPS的说法,那么在计算机房不仅要装计算机用的UPS,还要装动力用的UPS。千百个通信机局站有过这种实例吗?

我们还要注意解释这两种UPS的不同之处需要理由的充分支持。**种通信用UPS,只说了带非线性负载。*二种通用UPS又分为三类不同的通用UPS类型.第一类称之为输出简单的。只说了带纯阻性负载。难道前者就不能带纯阻性负载吗?后者就不能带非线性负载吗?二者的结构特点又有什么不同呢?

在解释过程中,说可以略去逆变器的滤波电容中的高频电流的影响,这是可以理解的、是正确的。但是因为电容两端就是输出电压。电容电路中就流有恒定的工频的电容电流。但是不知为什么把滤波电容中的工频电流也略去了,造成负载电流直接进入逆变器,二者相同了。这是不应有的错误。滤波电容中流有高频电流,同时也流有工频电流,这是不容抹杀的事实。

解释中称之*二种感性负载用的UPS为“优化”UPS。就是在输出端滤波电容旁,再并联一些电容。其大小由UPS的额定容量的无功功率分量的数值确定,称之为补偿电容。其目的是为了与负载的电感相补偿。这是多年前就有的一个说法,其目的是为了推崇另一种结构的UPS,故意贬低双变换UPS而“制造”出来的。对这个问题早有很多评论,根本就没有这种UPS,此处就不再多说。因为这种“优化”UPS的带纯阻性负载的能力很差,后面就又出现了*三种感性负载用的UPS。称之为“折中”UPS,就是减小补偿电容,增强点带纯阻性负载的能力。不管怎样对于不存在的UPS如何分析改进都是空对空,丝毫没有意义的。我曾介绍过多种UPS的输出能力的图表可做参考。现仅用一种UPS的图形与数据来说明。

上图为AEG公司生产的3、4、5系列UPS输出能力的图表。横坐标为负载的功率因数,1的右侧为感性负载(包括由正弦波代替呈感性的非线性负载),左侧为容性负载(包括由正弦波代替呈容性的非线性负载)。纵坐标为带载能力与额定值之比的百分数。UPS的负载功率因数为0.8。由图可知,UPS带感性负载的能力比较强,带容性负载的能力差。当负载的功率因数为1时,即带纯阻性负载,则可带额定功率的80%,即额定的输出有功功率值。

通过这些图形和数据,可以看出一般UPS输出部分的工作状况和特征,进而有一个正确全面的认识。

总之,没有通用UPS与通信用UPS的区别。UPS就是为计算机及其系统使用的,UPS能够带非线性负载,也能带线性负载;可以带感性负载,也可以带容性负载。但具体能力的大小,就由每一种UPS的设计特性来决定了。现在市场上的UPS,还没有一个厂家生产的是所谓的通用UPS,也没有一家说自己是专为通信用的UPS,也没有一家生产的UPS不能用于通信行业,也没有人能够指出哪个品牌UPS是通用的,哪个是通信用的,各厂家生产的UPS基本结构都是一样的。

UPS配置的可用性取决于几种因素，现举例说明：

多电力通路

后备式UPS一般有两个电力通路，但由一个电力开关控制。那就意味着电力开关故障会导致IT设备失去电源。在线交互式UPS有两个电力通路，但没有那样的共用电源接口。如果电源接口出了故障，此种UPS仍能在电池模式运行，运行时间足够转换到发电机电源或有序地关闭所有连接的设备。

双转换和多模式高效双转换UPS一般有两个电力通路（来自市电/发电机和蓄电池电源）和一个电子式系统旁路，此旁路用于绕过出故障的器件，或将使用与机械式旁路系统同步，以进行有计划的维护。先进的多模式系统甚至提供自动维护旁路系统，以确保在UPS维修期间进行不间断的转换。

并机冗余

可通过部署多台UPS系统一起工作来提高可靠性和可用性。在并联配置中，多台UPS为一个共有的输出母线供电，母线再向IT设备供应电力。如果任何任何一台UPS出了故障，其它UPS会接过负载。

由于制造可并机的系统会增加成本，此功能仅用在可用性很重要的较高端的UPS上，意即双转换和多模式双转换UPS。

平均修复时间（MTTR）短

平均故障间隔时间（MTBF）是一个不太使用且偏重理论的数值，基于从器件额定值和实验室测试进行统计推断。实际上了解装置的MTTR更为重要。当UPS确实需要维修时，MTTR很低的产品很快就可再投入使用，这比MTBF对总体可用性有更深的影响。

模块式系统设计和使用易于维修的器件的系统设计的MTTR更短，如热更换蓄电池和电子模式。模块式系统制造成本较高，因此模块化一般保留给在线交互式、双转换式和多模式双转换UPS。

有些后备式UPS也具有很有限的模块化（它们可以接受更换蓄电池），但总的来说，后备式系统用在较小的非关键应用中，不用太多花费就可以很*地换掉整个装置。

电池完好状态

UPS设计决定在任何给定电网条件下电池的使用频度，使用频度又影响电池的运行时间和使用寿命。在双转换和多模式高效双转换设计中，电池耗量较低。此外，有些制造使用多级充电技术，这种技术提供电池休眠时间，与传统涓流或浮充方式相比，可大大地延长电池寿命。这种先进的电池技术一般存在于在线交互式、双转换式和多模式双转换式UPS中。

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