UPS電源電池配置的計算方法
UPS電源電池配置的計算方法
怎樣去配置長延時山特UPS電源電池容量是一個必須了解的問題，
放電電流的大小與電池的實際容量關(guān)系頗大，蓄電池的放電時間定義為：當(dāng)蓄
電池以規(guī)定的放電電流進行恒流放電時，蓄電池的端電壓下降到所允許的臨界
電壓(終了電壓)時所經(jīng)過的時間。比如12V24AH /20R Panasonic電池以0.4C放
電時，可提供使用的效率(容量)為73.3％，可放電2小時，而以7C放電時，可
提供使用的效率(容量)為4％，放電時間50秒。因此，要計算UPS電源的時間必
須先計算出放電電流，再通過查驗廠家提供的放電時間表計算出準(zhǔn)確時間。
計算放電電流的公式是：
放電電流=UPS容量(VA) 負載功率因素/(逆變器效率*UPS終止電壓)
以山特10KVA為例：
?UPS容量：10KVA
?UPS輸出功率因素：0.8
?UPS終止電壓：單只電池終了電壓×UPS電池組電池個數(shù)=10.5V×16只=168VDC
?逆變器效率：0.85
注意：電池的能量并非都能直接提供給負載，它還包含了把電池能量轉(zhuǎn)換
為負載可使用的能量的轉(zhuǎn)換效率，即逆變器效率。
?放電電流=10000VA*0.8/(0.85*168)V=56A
?查表
可查詢不同AH的電池在同樣放電電流下的使用時間，以求得自己所要求合
適容量的電池，在這里提出一點，以上我們的計算都是認為UPS為滿負載，對
用戶而言，重要的是了解在實際負載下UPS電源提供的實際使用時間，從經(jīng)濟
和實用的角度而言，了解自己的負載數(shù)量，計算一個實際放電電流再查表方是
正確做法。
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直白的說，UPS就是備用電源，是一種電腦或者其他計算機產(chǎn)品可有可無的電源設(shè)備，一般在企業(yè)中應(yīng)用十分廣泛，其功能相當(dāng)于可充電蓄電池，為電腦可能面臨的突然斷電而供電的一種安全設(shè)備。比如突然停電了，計算機就可以自動切換到UPS供電，從而電腦依然可以正常工作，保證了電腦中正在操作的重要數(shù)據(jù)不被丟失。
UPS電源內(nèi)部結(jié)構(gòu)
專業(yè)的說，UPS電源是指不間斷電源，英文全稱：UninterrupTIble Power System 。UPS電源是一種含有儲能裝置，以逆變器為主要組成部分的恒壓恒頻的不間斷電源。主要用于給單臺計算機、計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)或其它電力電子設(shè)備提供不間斷的電力供應(yīng)。當(dāng)市電輸入正常時，UPS 將市電穩(wěn)壓后供應(yīng)給負載使用，此時的UPS就是一臺交流市電穩(wěn)壓器，同時它還向機內(nèi)電池充電；當(dāng)市電中斷（事故停電）時， UPS 立即將機內(nèi)電池的電能，通過逆變轉(zhuǎn)換的方法向負載繼續(xù)供應(yīng)220V交流電，使負載維持正常工作并保護負載軟、硬件不受損壞。UPS 設(shè)備通常對電壓過大和電壓太低都提供保護。
UPS電源和普通的電池不一樣，因為電池產(chǎn)品供電主要是直接使用直流電腦，比如筆記本上使用的電充是經(jīng)過交流電轉(zhuǎn)換成主流，然后充入電池內(nèi)部存儲，使用的時候是直接使用直流電。但UPS不同，UPS供電模式為先將交流電轉(zhuǎn)換成直流，然后存儲在儲能設(shè)備中，但用的時候它又是將直流電轉(zhuǎn)換成交流電直接供設(shè)備使用，不了解電源原理或者不熟悉電子產(chǎn)品的朋友可能不怎么了解，不過我們只要知道它不同于一般電池原理即可，但功能相似。
UPS電源工作原理
UPS不間斷電源立即轉(zhuǎn)入電池逆變狀態(tài);為防止市電來回切換，只有當(dāng)市電恢復(fù)到170～270V時， UPS才轉(zhuǎn)入市電逆變狀態(tài)。市電頻率的偵測與控制偵測市電頻率的目的是作為逆變鎖相的依據(jù)，通過調(diào)整逆變的過零點調(diào)整逆變相位，使在市電狀態(tài)下的逆變輸出與市電輸入基本同頻率、同相位。市電開機時，UPS偵測輸入市電的頻率作為逆變輸出的頻率;電池狀態(tài)下開機時，逆變輸出的頻率以上次輸出的頻率來設(shè)定。
當(dāng)市電正常時，執(zhí)行鎖相，逆變頻率先追市電頻率，頻率相同后再追蹤相位，通過變動逆變頻率完成逆變和市電同相位。鎖相后，逆變和市電的相位差小于3度，頻率誤差小于0.01Hz。當(dāng)市電頻率超出47～53Hz范圍時，UPS不執(zhí)行鎖相，立即轉(zhuǎn)入電池逆變狀態(tài)，只有當(dāng)市電頻率回復(fù)到48～52Hz時，UPS再執(zhí)行鎖相，并轉(zhuǎn)入市電逆變狀態(tài)。
三角波發(fā)生器CPU送出的38.4kHz方波，經(jīng)由運算放大器組成的二分頻電路后，變成19.2kHz的方波，再經(jīng)積分器積分成三角波。標(biāo)準(zhǔn)正弦波發(fā)生器CPU送出以128點平均分割的模仿正弦波，經(jīng)過二階低通濾波器濾波后，生成標(biāo)準(zhǔn)正弦波。PWM信號標(biāo)準(zhǔn)正弦波與逆變輸出電壓的正弦波反饋信號進行比較，其結(jié)果被三角波切割，生成PWM信號。逆變電壓調(diào)整CPU每16ms讀取一次逆變電壓值，并與設(shè)定的電壓值進行比較，當(dāng)差值高于10V時，CPU立即調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)正弦波，從而調(diào)整PWM信號，使輸出電壓相應(yīng)加減5V，以縮小差值;當(dāng)差值低于10V時，CPU累積差值，當(dāng)累積值達到30V時，CPU調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)正弦波，使輸出電壓相應(yīng)加減2V。
CPU的A/D讀取CPU每半周期讀一次電池電壓、正負BUS電壓和機內(nèi)溫度，每隔8個標(biāo)準(zhǔn)正弦波點讀一次市電電壓、逆變電壓和逆變電流（在每個周期開始，CPU變更讀點的初始位置，使每隔8個標(biāo)準(zhǔn)正弦波點讀一次，通過128個點的A/D讀取達到掃描效果，讀取值存入RAM內(nèi)）。
UPS電源作用
UPS電源主要應(yīng)用于一些比較重要的場合，舉個 簡單的例子，我們經(jīng)常去網(wǎng)吧上網(wǎng)，很多時候也會遇到突然停電的情況，但仔細的朋友會發(fā)現(xiàn)，收銀計費電腦停電后依然在使用，并可以計算出我們已經(jīng)上網(wǎng)多久，為結(jié)算消費提供。其實這里收銀電腦就會用到UPS電源，因為客戶上網(wǎng)時間以及費用數(shù)據(jù)很重要，不能因為停電而導(dǎo)致所有用戶上網(wǎng)信息丟失。
UPS電源接線示意圖
不能用延時長短來確定UPS電源的好壞。
UPS電源由主機和電池兩部分構(gòu)成。延時（供電）時間長短取決于所配電池容量大小和負載輕重。標(biāo)準(zhǔn)配置的電池，只能用于市電中斷后緊急處理事務(wù)5分鐘左右。需要長延時，商家會根據(jù)所要延時的具體時間，比如2小時，4小時來計算確定。確定延長多少時間是指滿載時電池可以供電的時間。如，滿載時可以供電2小時，半載時則可以達到4小時。
市電正常時，里面的電池在充電，停電后，電池的直流電經(jīng)過UPS放電給負載，能量從電池到負載。能量守恒。
例如12v 100AH 30節(jié)電池一組，接在UPS上，負載是10KW，那么放電電流能算出：
=10000/（12*30）=27.8A電流，大約是30A，100AH電池，0.3C放電，查曲線圖：
大約在上圖中紅點位置，對應(yīng)2.3小時左右。
OK，計算過程就是這樣，其它電池也可以如此計算。重要的是要知道放電電流除以電池容量的系數(shù)，就是上面例子中的0.3C，這個0.3，C表示電池標(biāo)稱容量，例如100AH。小UPS往往是3.0C或2.0C的放電電流，所以后備時間比較短。
1、使用時，電池一定要充足電，且蓄電池接線應(yīng)接觸良好。電壓過低或不接電池時不要開啟UPS，否則有可能發(fā)生事故。
2、每次開機前，一定要關(guān)閉UPS所帶的全部負載。一定要在市電正常的情況下開UPS，待UPS正常供出電壓后，再讓負載用電。
3、在無市電的情況下不要開啟UPS。當(dāng)市電斷電后，要盡快把工作處理好先關(guān)閉機器，再關(guān)UPS。UPS關(guān)閉后，一定要等10秒以上再開啟UPS，以防損壞UPS。
4、若UPS期在市電情況下工作，建議每三個月左右拔掉交流電源，使逆變器工作，讓蓄電池組放電，直至其報警信號變短時，再接通外部電源。這樣不但能檢查蓄電池及逆變器工作是否正常，而且還可以延長蓄電池的使用壽命。
5、UPS的實際負載要以其功率的70%為準(zhǔn)，如實際功率為700W，應(yīng)選擇功率為1000W的UPS。注意負載不能是可控硅整流電路和較大的電感電路，否則會發(fā)生危險。
6、在電池充電時間足夠的情況下，逆變器負載在70%左右時，若UPS工作2～3個月后報警信號變得短且急促，則說明蓄電池壽命到了 ，必須更換電池。否則，不但影響工作，還可能造成其它不良后果。新電池要經(jīng)過充電，才可正常使用。
7、在UPS工作時，一定要有人看守。遇到市電中斷時UPS報警要及時關(guān)掉UPS，否則蓄電池會因放電過量而縮短壽命，或者燒壞逆變管。注意到以上幾點，UPS一般不會出現(xiàn)問題，且蓄電池使用壽命可達3～5年。
1、逆變管燒毀
待查出管子燒毀原因后，換上新管就可以正常工作。新管工作參數(shù)一定要符合要求，其耐壓值一定要超過蓄電池電壓的兩倍，β值不得低于150，否則管壓降加大，管子生熱快，易再次被燒毀。
2、蓄電池?zé)o電
蓄電池?zé)o電或電壓過低，也是造成逆變管燒毀的原因。更換新電池時，注意更換的新電池型號一定要與原來的相符，電壓不能高，但Ah數(shù)可適當(dāng)增大。新電池一定要連續(xù)充電六個小時。
3、市電正常，但UPS工作在逆變狀態(tài)
先檢查市電輸入變壓器繞組及保險，若無問題，可檢查次級電路和負載。
4、邏輯控制電路有故障
邏輯控制電路有問題，可按邏輯關(guān)系，參考有關(guān)腳電壓及波形逐級檢查。檢查時，一定要把逆變管輸入端的插頭拔掉。這樣，既可避免發(fā)生意外，又可延長蓄電池的使用壽命。
技術(shù)支持 ：
本公司提供的技術(shù) 包括電話支持及現(xiàn)場支持兩種，用于協(xié)助用戶設(shè)備故障及時得到解決，保證設(shè)備可靠、穩(wěn)定的運行。
1、電話支持
A、用戶在維護過程中，出現(xiàn)由于設(shè)備引起的技術(shù)故障，而導(dǎo)致無法正常工作，可通過電話向本公司提出 要求。
B、維護工程師組成電話支持小組，以短時間響應(yīng)用戶的 要求，回答用戶提出的問題，協(xié)助與指導(dǎo)用戶制定解決的方案。
2、 現(xiàn)場支持
A、在電話支持無法妥善解決問題的情況下，我方將在48小時內(nèi)派技術(shù)人員到達現(xiàn)場協(xié)助用戶排除故障。
B、對于在保修期內(nèi)的產(chǎn)品，在保修期內(nèi)，我方將無償更換由于原材料、設(shè)計及制造工藝等技術(shù)問題和質(zhì)量問題而發(fā)生故障的產(chǎn)品，并在買方無法處理的主要問題上，免費提供更換 ，及時解決產(chǎn)品存在的各種問題和產(chǎn)品的修理問題。
C、對于保修期滿的產(chǎn)品，我方仍按買方的要求提供對任何出現(xiàn)故障的設(shè)備進行維修 ，修理不好的產(chǎn)品及時以優(yōu)惠的價格更換。
資料 ：
1、 隨產(chǎn)品提供產(chǎn)品使用說明書及安裝說明書。
2、 根據(jù)用戶要求設(shè)計安裝，并提供產(chǎn)品設(shè)計安裝圖紙。
3、 根據(jù)用戶要求提供產(chǎn)品的有關(guān)性能資料及各種特性曲線。
4、 提供培訓(xùn)用戶所需的培訓(xùn)教材及相關(guān)資料。
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