機房電源體系中的UPS電源怎樣挑選?市場上那么多的品牌究竟該挑選什么樣的呢?電池怎樣配呢?

  先招認功率段

  簡而言之，先便是要招認人們希望UPS帶載的設備的功率，然后就可以招認好UPS的功率。一般來說，建議負載功率為UPS功率的30%~80%。假定負載太大的話，如一同發起時或許會構成UPS電源過載，負載太小時，不但構成了浪費，對電池的功用來說也欠好。

  UPS作業方法

  現在市場上多見的作業方法有后備式、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間，一般用于個人電腦維護，或對UPS電源功用要求不高的狀況下運用，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間，但有調壓功用，一般用于配線間或微型機房，維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間，無切換時間一般也是用于維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。那是不是我們必定要挑選貴的UPS呢?答案是否定的。正如我們的標題，我們要挑選合適自己的UPS。假定是給個人電腦用，那么您挑選后備式的UPS就可以，假定是給服務器用，則應該在在線互動式與在線雙轉化中來挑選，挑選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，可檢查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，則需求挑選在線雙轉化的UPS。其次是看負載類型，有的負載是不答應供電有閃斷，如：繼電器類的設備或開關信號的設備，若為這品種型的設備裝備在線互動式的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，因而對于這類的設備應該挑選在線雙轉化UPS。假定設備沒有以上兩個要求，則可以繼續下面進程。

  2

  當地電網

  假定當地電網質量相對較好，也便是說往常電壓不堅定較小，這個時分就可以考慮挑選在線互動式的UPS。可是假定當地電網質量較差，電壓不堅定較大，那么建議運用在線雙轉化的UPS，這是由于這類型的UPS對市電的適應能力要好于在線互動式。

  3

  UPS轉電池后續航時間

  假定要求較長時間延時，可以考慮挑選標長兩用的機器或買不帶內置電池的UPS，這兩種UPS電源都可以外配原裝電池或第三方電池，以到達較長時間延時的意圖。

  4

  設備方法

  一般來說，UPS電源有兩種設備方法，一種是塔式設備，一種是機架式設備，可依據您的機房環境或現場環境來挑選，而且還需求留意，不是全部的UPS電源都一同支撐這兩種設備方法，大多數狀況下，機架式的UPS也可以做塔式設備，但塔式的UPS不用定能做機架式設備，由于塔式的UPS或許沒方法設備導軌。因而，招認好UPS功率段及作業方法后必定要招認一下UPS電源是否可以滿意您的設備要求。

  UPS不同品種電池的利益和缺點

  在UPS運用中的電池共有三種：包括打開型液體鉛酸電池，免維護電池，鎳鉻電池。現UPS廠家所配的電池一般為免維護電池，下面防止維護電池為主介紹三種電池的特色：

  1打開型液體鉛酸電池

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

  由于蒸發的原因，打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。電池房應禁煙并用打開型電池架。

  此電池充電后不能運送，因而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免維護電池

  免維護電池又名閥控式密封鉛酸蓄電池，在運用和維護中需遵從下列原則：

  1

  密封電池可答應的作業規劃為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作改動而不能充電。在20度到25度規劃內運用將取得最高壽數.電池在低溫作業將取得長壽數但較低容量，在高溫作業將取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則，溫度超過攝氏25度后，每高8.3度電池壽數將減一半。

  3

  免維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節電池串聯的狀況下，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防止充電短少電壓應上調3MV。放電間斷電壓在滿負荷(<30分鐘)狀況下為1.67V每節。在低放電率狀況下(小電流長時間放電)要升高至1.7V-1.8V每節，有些UPS可依據負載量調節充電電壓。

  4

  放電完畢后電池若在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，電池內部發作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。長時間存放的電池每6個月有必要充電一次。電池有必要存放在枯燥涼快的環境。在20度的環境下免維護電池的自放電率為3-4%每個月，并隨溫度改動。

  7

  免維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，以及恢復性充電的方法，其間最重要的要素是放電深度。在放電率和時間必定時，放電深度越淺，電池周期壽數越長。免維護電池在25度100%深放電狀況下周期壽數約為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界說電池壽數完畢為容量短少標稱容量AH的80%。標稱容量和實踐后備時間非線性聯絡，容量減低20%相應后備時間會減低許多。一些UPS廠家界說電池的壽數間斷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蓄電池核算方法

  例如一臺40KVAUPS,直流電壓為384V，每組為12V電池32節，假定后備時間要求2小時，則核算電池的容量為：

  40000VA*2H/(0.7*384V)=297AH

  所以挑選3組100AH電池，共96節。

  電池組的電流為40KVA/384V=104A，所以電池連線挑選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，一般裝備電池時，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為核算依據)：

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

  2UPS蓄電池裝備的核算方法

  1下列要素影響備用時間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間斷電壓(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為接連放電時間(H)，V為UPS外接電池的直流供電電壓(V)

  2核算方法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的電源備用時間4小時，挑選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，選用的效果有違反，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

缺點分析：從現象判別為蓄電池和逆變器部分缺點，可按以下程序檢查：

1、檢查蓄電池電壓，看蓄電池是否充電缺少，若蓄電池充電缺少，則要檢查是蓄電池自身的缺點還是充電電路缺點。

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

3、若逆變器驅動電路作業不正常，則檢查波形發作電路有無PWM控制信號輸出，若有控制信號輸出，說明缺點在逆變器驅動電路。

4、若波形發作電路無PWM控制信號輸出，則檢查其輸出是否因維護電路作業而封閉，若有則查明維護原因；

5、若維護電路沒有作業且作業電壓正常，而波形發作電路無PWM波形輸出則說明波形發作電路損壞。

上述排故次序也可倒過來進行，有時能更快發現缺點。

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

缺點分析：從現象判別為蓄電池或充電電路缺點，可按以下進程檢查：

1、檢查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缺點；

3、若斷開蓄電池后充電電路輸入、輸出均正常，則說明蓄電池已因長時間未充電、過放或已到壽命期等原因而損壞。

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

1、過流維護失效。當逆變器輸出發作過電流時，過流維護電路不起作用；

2、脈寬調制（PWM）組件缺點，輸出的兩路互補波形不對稱，一個導通時間長，而另一個導通時間短，使兩臂作業不平衡，乃至兩臂一同導通，構成兩管損壞；

3、功率管參數相差較大，此時即便輸入對稱波形，輸出也會不對稱，該波形經輸出變壓器，構成偏磁，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，面板上無任何閃現，UPS不作業

缺點分析：從缺點現象判別，其缺點在市電輸入、蓄電池及市電檢測部分及蓄電池電壓檢測回路：

1、檢查市電輸入保險絲是否焚毀；

2、若市電輸入保險絲無缺，檢查蓄電池保險是否焚毀，由于某些UPS當自檢不到蓄電池電壓時，會將UPS的全部輸出及閃現封閉；

3、若蓄電池保險無缺，檢查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不具備無市電發起功能時，UPS相同會封閉全部輸出及閃現。

4、若市檢測電路作業正常，再檢查蓄電池電壓檢測電路是否正常。

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

依據上述缺點現象可以判別：該缺點是由蓄電池電壓過低，從而導致UPS發起不成功而構成的。拆下蓄電池，先進行均衡充電（全部蓄電池并聯進行充電），若仍不成功，則只要替換蓄電池。

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，一同變壓器宣布較大的噪音

缺點分析：逆變器有輸出說明末級驅動電路基本正常，變壓器有噪音說明推挽電路的兩臂作業不對稱，檢測進程如下：

1、檢查功率是否正常；

2、若功率正常，再檢查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，再檢查驅動電路的輸出是否正常。

七、在市電供電正常時敞開UPS，逆變器作業指示燈閃爍，蜂鳴器宣布接連叫聲，UPS只能作業在逆變狀況，不能轉化到市電作業狀況

缺點分析：不能進行逆變供電向市電供電轉化，說明逆變供電向市電供電轉化部分出現了缺點，要關鍵檢測：

1、市電輸入保險絲是否損壞；

2、若市電輸入保險絲無缺，檢查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，檢查市電檢測電路是否正常；

4、若市電檢測電路正常，再檢查逆變供電向市電供電轉化控制輸出是否正常。

八、后備式UPS當負載挨近滿載時，市電供電正常，而蓄電池供電時蓄電池保險絲熔斷

缺點分析：蓄電池保險絲熔斷，說明蓄電池供電流過大，檢測進程如下：

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

缺點分析：不能進行市電向逆變供電轉化，說明市電向逆變供電轉化部分出現缺點，要關鍵檢測：

1、蓄電池電壓是否過低，蓄電池保險絲是否無缺；

2、若蓄電池部分正常，檢查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，再檢查市電向逆變供電轉化控制輸出是否正常。

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