機房電源系統中的UPS電源怎樣選擇?市場上那么多的品牌到底該選擇什么樣的呢?電池怎樣配呢?

  先供認功率段

  簡而言之，先便是要供認人們希望UPS帶載的設備的功率，然后就能夠供認好UPS的功率。一般來說，建議負載功率為UPS功率的30%~80%。假設負載太大的話，如一起發動時或許會形成UPS電源過載，負載太小時，不但形成了浪費，對電池的功用來說也欠好。

  UPS作業辦法

  現在市場上多見的作業辦法有后備式、在線互動式、在線雙轉化(線純在線)這三種，詳細如下：

  1

  后備式的UPS，不帶穩壓，市電與電池轉化時有轉化時刻，一般用于個人電腦保護，或對UPS電源功用要求不高的情況下運用，此類型的UPS功率段一般較小;

  2

  在線互動式，不帶穩壓，市電與電池轉化時有轉化時刻，但有調壓功用，一般用于配線間或微型機房，保護服務器及網絡設備等，此類型的UPS功率段一般在5kVA以下。

  3

  在線雙轉化UPS，市電與電池轉化時無轉化時刻，無切換時刻一般也是用于保護服務器或網絡設備以及機房里的其他設備，此類型的UPS功率段從小到大都有，跨度比較大1kVA~1000kVA，現在市場上較為多見。

  以上幾種UPS電源的功用從高到低依次為：在線雙轉化、在線互動式、后備式。價格一般與功用成正比。那是不是咱們必定要選擇貴的UPS呢?答案是否定的。正如咱們的標題，咱們要選擇適合自己的UPS。假設是給個人電腦用，那么您選擇后備式的UPS就能夠，假設是給服務器用，則應該在在線互動式與在線雙轉化中來選擇，選擇應該按以下條件來進行：

  1

  設備要求

  看設備是否需求很高精度的供電，可查看負載設備的銘牌上的標識或問詢設備廠家。如需高精度的供電，則需求選擇在線雙轉化的UPS。其次是看負載類型，有的負載是不允許供電有閃斷，如：繼電器類的設備或開關信號的設備，若為這種類型的設備配備在線互動式的UPS，那么就有或許在UPS市電與電池切換時，負載有斷電或誤動作，因此對于這類的設備應該選擇在線雙轉化UPS。假設設備沒有以上兩個要求，則能夠繼續下面過程。

  2

  當地電網

  假設當地電網質量相對較好，也便是說平常電壓動搖較小，這個時分就能夠考慮選擇在線互動式的UPS。可是假設當地電網質量較差，電壓動搖較大，那么建議運用在線雙轉化的UPS，這是因為這類型的UPS對市電的適應能力要好于在線互動式。

  3

  UPS轉電池后續航時刻

  假設要求較長時刻延時，能夠考慮選擇標長兩用的機器或買不帶內置電池的UPS，這兩種UPS電源都能夠外配原裝電池或第三方電池，以到達較長時刻延時的目的。

  4

  設備辦法

  一般來說，UPS電源有兩種設備辦法，一種是塔式設備，一種是機架式設備，可根據您的機房環境或現場環境來選擇，并且還需求注意，不是一切的UPS電源都一起支撐這兩種設備辦法，大多數情況下，機架式的UPS也能夠做塔式設備，但塔式的UPS不必定能做機架式設備，因為塔式的UPS或許沒辦法設備導軌。因此，供認好UPS功率段及作業辦法后必定要供認一下UPS電源是否能夠滿足您的設備要求。

  UPS不同種類電池的長處和缺陷

  在UPS使用中的電池共有三種：包括敞開型液體鉛酸電池，免保護電池，鎳鉻電池。現UPS廠家所配的電池一般為免保護電池，下面避免保護電池為主介紹三種電池的特點：

  1敞開型液體鉛酸電池

  此類電池按結構可分為8-10年，15-20年壽數兩種。因為此電池硫酸電解會發生腐蝕性氣體，此類電池有必要設備在通風并遠離精密電子設備的房間，且電池房應鋪設防腐蝕瓷磚。

  因為蒸發的原因，敞開電池需定時測量比重，加酸加水。此電池可忍受高溫高壓和深放電。電池房應禁煙并用敞開型電池架。

  此電池充電后不能運送，因此有必要在現場設備后充電初充電一般需55-90小時。正常每節電壓為2V，初充電電壓為2.6-2.7V。

  2免保護電池

  免保護電池又名閥控式密封鉛酸蓄電池，在運用和保護中需遵從下列原則：

  1

  密封電池可允許的作業規模為15度-50度，但5度-35度之內運用可延長電池壽數。在零下15度以下電池化學成分將發生改動而不能充電。在20度到25度規模內運用將獲得最高壽數.電池在低溫作業將獲得長壽數但較低容量，在高溫作業將獲得較高容量但短壽數。

  2

  電池壽數和溫度的聯絡可參看如下規矩，溫度超過攝氏25度后，每高8.3度電池壽數將減一半。

  3

  免保護電池的規劃浮充電壓為2.3V/節。12V的電池為13.8V。CSB公司建議每節2.25-2.3V。在120節電池串聯的情況下，溫度高于攝氏25度后，溫度每升高一度浮充電壓應下調3MV。相同溫度每升高一度為避免充電缺少電壓應上調3MV。放電中止電壓在滿負荷(<30分鐘)情況下為1.67V每節。在低放電率情況下(小電流長時刻放電)要升高至1.7V-1.8V每節，有些UPS可根據負載量調節充電電壓。

  4

  放電結束后電池若在72小時內沒有再次充電。硫酸鹽將附著在極板上絕緣充電，而損壞電池。

  5

  電池在浮充或均充時，電池內部發生的氣體在負極板電解成水，從而堅持電池的容量且不用外加水。但電池極板的腐蝕將減低電池容量。

  6

  電池隔板壽數在環境溫度為30-40度時僅為5-6個月。長時刻寄存的電池每6個月有必要充電一次。電池有必要寄存在枯燥涼爽的環境。在20度的環境下免保護電池的自放電率為3-4%每個月，并隨溫度改動。

  7

  免保護電池都配有安全閥，當電池內部氣壓升高到必定程度時安全閥可自動打掃過剩氣體，在內部氣壓恢復時安全閥會自動恢復。

  8

  電池的周期壽數(充放電次數壽數)取決于放電率，放電深度，以及恢復性充電的辦法，其間最重要的要素是放電深度。在放電率和時刻必定時，放電深度越淺，電池周期壽數越長。免保護電池在25度100%深放電情況下周期壽數約為200次。

  9

  電池在抵達壽數時表現為容量衰減，內部短路，外殼變形，極板腐蝕，開路電壓下降。

  10

  IEEE定義電池壽數結束為容量缺少標稱容量AH的80%。標稱容量和實踐后備時刻非線性聯絡，容量減低20%相應后備時刻會減低許多。一些UPS廠家定義電池的壽數中止為容量降至標稱容量的50%-60%。

  怎樣核算UPS所配電池的數量

  1蓄電池核算辦法

  例如一臺40KVAUPS,直流電壓為384V，每組為12V電池32節，假設后備時刻要求2小時，則核算電池的容量為：

  40000VA*2H/(0.7*384V)=297AH

  所以選擇3組100AH電池，共96節。

  電池組的電流為40KVA/384V=104A，所以電池連線選擇50mm2電纜。

  電池總數=(功率/直流電壓*小時)/每塊安時*每組塊數

  其間功率為UPS的功率，直流電壓為UPS電池供電所要求的電壓，不同功率的UPS直流電壓不同，每組塊數為所要求電池的最小塊數，一般配備電池時，有必要為每組塊數的整數倍，常見的UPS直流電壓和每組塊數如下(電池每塊以12V為核算根據)：

  舉例來說，配備一臺5K8小時延時的UPS，其功率為5000，直流電壓為96V，每組電池8塊，配備100AH電池，其所需電池總數為：(5000/96*8)/100*8=32塊。

  2UPS蓄電池配備的核算辦法

  1下列要素影響備用時刻1

  負載總功率P總(W)，考慮到UPS的功率因數，在核算時可直接以P總的伏安(VA)為單位

  2

  V低是蓄電池放電后的中止電壓(V)，2V電池V低=1.7V;12V電池V低=10.2V

  3

  V浮是蓄電池的浮充電壓(V)，2V電池V浮=2.3V;12V電池V浮=13.8V

  4

  Kh為電池容量換算系數(Ct/C10)，10Hr放電率為1，5Hr放電率0.9，3Hr放電率為0.75，1Hr放電率為0.6

  5

  I為電池作業電流(A)，T為接連放電時刻(H)，V為UPS外接電池的直流供電電壓(V)

  2核算辦法1

  12V單體電池的數量N：N=V÷122V單體電池的數量為6N

  2

  電池作業電流I：I=P總÷V

  3

  實踐電池容量C：C=I×T÷Kh

  例如：功率為1KVA的電源備用時刻4小時，選擇UPS的類型為HP9101H，V=36V，則

  ①N=36V÷12V=3節

  ②I=1000VA÷36V=28A

  ③C=24A×4H÷0.9=124AH

  ④電池的配量可選用100AH一組3節，或65AH二組6節，選用的成果有違背，這要看用戶的需求和本錢的考慮。

  注：12V蓄電池常用容量規范為7Ah、17Ah、24Ah、38Ah、65Ah、100Ah、200Ah等。

一、有市電時UPS輸出正常，而無市電時蜂鳴器長鳴，無輸出

毛病剖析：從現象判別為蓄電池和逆變器部分毛病，可按以下程序查看：

1、查看蓄電池電壓，看蓄電池是否充電缺乏，若蓄電池充電缺乏，則要查看是蓄電池自身的毛病還是充電電路毛病。

2、若蓄電池作業電壓正常，查看逆變器驅動電路作業是否正常，若驅動電路輸出正常，闡明逆變器損壞。

3、若逆變器驅動電路作業不正常，則查看波形發生電路有無PWM操控信號輸出，若有操控信號輸出，闡明毛病在逆變器驅動電路。

4、若波形發生電路無PWM操控信號輸出，則查看其輸出是否因保護電路作業而封鎖，若有則查明保護原因；

5、若保護電路沒有作業且作業電壓正常，而波形發生電路無PWM波形輸出則闡明波形發生電路損壞。

上述排故次序也可倒過來進行，有時能更快發現毛病。

二、蓄電池電壓偏低，但開機充電十多小時，蓄電池電壓仍充不上去

毛病剖析：從現象判別為蓄電池或充電電路毛病，可按以下過程查看：

1、查看充電電路輸入輸出電壓是否正常；

2、若充電電路輸入正常，輸出不正常，斷開蓄電池再測，若仍不正常則為充電電路毛病；

3、若斷開蓄電池后充電電路輸入、輸出均正常，則闡明蓄電池已因長時刻未充電、過放或已到壽命期等原因此損壞。

三、逆變器功率級一對功放晶體管損壞，更換同類型晶體管后，運行一段時刻又燒壞的原因是電流過大，而引起電流過大的原因有

1、過流保護失效。當逆變器輸出發生過電流時，過流保護電路不起作用；

2、脈寬調制（PWM）組件毛病，輸出的兩路互補波形不對稱，一個導通時刻長，而另一個導通時刻短，使兩臂作業不平衡，乃至兩臂一起導通，形成兩管損壞；

3、功率管參數相差較大，此刻即使輸入對稱波形，輸出也會不對稱，該波形經輸出變壓器，形成偏磁，即磁通不平衡，積累下去導致變壓器飽和而電流驟增，燒壞功率管，而一只燒壞，另一只也隨之燒壞。

四、UPS開機后，面板上無任何顯現，UPS不作業

毛病剖析：從毛病現象判別，其毛病在市電輸入、蓄電池及市電檢測部分及蓄電池電壓檢測回路：

1、查看市電輸入穩妥絲是否焚毀；

2、若市電輸入穩妥絲完好，查看蓄電池穩妥是否焚毀，因為某些UPS當自檢不到蓄電池電壓時，會將UPS的一切輸出及顯現關閉；

3、若蓄電池穩妥完好，查看市電檢測電路作業是否正常，若市電檢測電路作業不正常且UPS不具備無市電發動功能時，UPS相同會關閉一切輸出及顯現。

4、若市檢測電路作業正常，再查看蓄電池電壓檢測電路是否正常。

五、在接入市電的情況下，每次打開UPS，便聽到繼電器反復的動作聲，UPS面板電池電壓過低指示燈長亮且蜂鳴器長鳴

根據上述毛病現象能夠判別：該毛病是由蓄電池電壓過低，從而導致UPS發動不成功而形成的。拆下蓄電池，先進行均衡充電（一切蓄電池并聯進行充電），若仍不成功，則只要更換蓄電池。

六、一臺后備UPS有市電時作業正常，無市電時逆變器有輸出，但輸出電壓偏低，一起變壓器發出較大的噪音

毛病剖析：逆變器有輸出闡明末級驅動電路基本正常，變壓器有噪音闡明推挽電路的兩臂作業不對稱，檢測過程如下：

1、查看功率是否正常；

2、若功率正常，再查看脈寬輸出電路輸出信號是否正常；

3、若脈寬輸出電路輸出正常，再查看驅動電路的輸出是否正常。

七、在市電供電正常時開啟UPS，逆變器作業指示燈閃爍，蜂鳴器發出連續叫聲，UPS只能作業在逆變狀態，不能轉化到市電作業狀態

毛病剖析：不能進行逆變供電向市電供電轉化，闡明逆變供電向市電供電轉化部分呈現了毛病，要要點檢測：

1、市電輸入穩妥絲是否損壞；

2、若市電輸入穩妥絲完好，查看市電整流濾波電路輸出是否正常；

3、若市電整流濾波電路輸出正常，查看市電檢測電路是否正常；

4、若市電檢測電路正常，再查看逆變供電向市電供電轉化操控輸出是否正常。

八、后備式UPS當負載接近滿載時，市電供電正常，而蓄電池供電時蓄電池穩妥絲熔斷

毛病剖析：蓄電池穩妥絲熔斷，闡明蓄電池供電流過大，檢測過程如下：

1、逆變器是否擊穿；

2、蓄電池電壓是否過低；

3、若蓄電池電壓過低，再檢測蓄電池充電電路是否正常；

4、若蓄電池充電電路正常，再檢測蓄電池電壓檢測電路作業是否正常。

九、UPS只能由市電供電而不能轉為逆變供電

毛病剖析：不能進行市電向逆變供電轉化，闡明市電向逆變供電轉化部分呈現毛病，要要點檢測：

1、蓄電池電壓是否過低，蓄電池穩妥絲是否完好；

2、若蓄電池部分正常，查看蓄電池電壓檢測電路是否正常；

3、若蓄電池電壓檢測電路正常，再查看市電向逆變供電轉化操控輸出是否正常。

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