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(fā)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(yè)方法

  現(xiàn)在市場上多見的作業(yè)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(wěn)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(wěn)壓，市電與電池轉化時有轉化時間，但有調(diào)壓功用，一般用于配線間或微型機房，維護服務器及網(wǎng)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(wǎng)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(xiàn)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(xù)下面進程。

  2

  當?shù)仉娋W(wǎng)

  假定當?shù)仉娋W(wǎng)質(zhì)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?shù)仉娋W(wǎng)質(zhì)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(xù)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(nèi)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(jù)您的機房環(huán)境或現(xiàn)場環(huán)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(shù)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(yè)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(xiàn)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(shù)兩種。由于此電池硫酸電解會發(fā)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(fā)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(xiàn)場設備后充電初充電一般需55-90小時。正常每節(jié)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(yè)規(guī)劃為15度-50度，但5度-35度之內(nèi)運用可延長電池壽數(shù)。在零下15度以下電池化學成分將發(fā)作改動而不能充電。在20度到25度規(guī)劃內(nèi)運用將取得最高壽數(shù).電池在低溫作業(yè)將取得長壽數(shù)但較低容量，在高溫作業(yè)將取得較高容量但短壽數(shù)。

  2

  電池壽數(shù)和溫度的聯(lián)絡可參看如下規(guī)則，溫度超過攝氏25度后，每高8.3度電池壽數(shù)將減一半。

  3

  免維護電池的規(guī)劃浮充電壓為2.3V/節(jié)。12V的電池為13.8V。CSB公司建議每節(jié)2.25-2.3V。在120節(jié)電池串聯(lián)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(diào)3MV。相同溫度每升高一度為防止充電短少電壓應上調(diào)3MV。放電間斷電壓在滿負荷(<30分鐘)狀況下為1.67V每節(jié)。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(jié)，有些UPS可依據(jù)負載量調(diào)節(jié)充電電壓。

  4

  放電完畢后電池若在72小時內(nèi)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(nèi)部發(fā)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(shù)在環(huán)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(huán)境。在20度的環(huán)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(nèi)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(nèi)部氣壓恢復時安全閥會自動恢復。

  8

  電池的周期壽數(shù)(充放電次數(shù)壽數(shù))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(shù)越長。免維護電池在25度100%深放電狀況下周期壽數(shù)約為200次。

  9

  電池在抵達壽數(shù)時表現(xiàn)為容量衰減，內(nèi)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(shù)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(lián)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(shù)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(shù)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(jié)，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(jié)。

  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(shù)=(功率/直流電壓*小時)/每塊安時*每組塊數(shù)

  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(shù)為所要求電池的最小塊數(shù)，一般裝備電池時，有必要為每組塊數(shù)的整數(shù)倍，常見的UPS直流電壓和每組塊數(shù)如下(電池每塊以12V為核算依據(jù))：

  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(shù)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(shù)，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(shù)(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(yè)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(shù)量N：N=V÷122V單體電池的數(shù)量為6N

  2

  電池作業(yè)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(jié)

  ②I=1000VA÷36V=28A

  ③C=24A×4H÷0.9=124AH

  ④電池的配量可選用100AH一組3節(jié)，或65AH二組6節(jié)，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(guī)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(xiàn)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(yè)電壓正常，檢查逆變器驅動電路作業(yè)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(yè)不正常，則檢查波形發(fā)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(fā)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(yè)而封閉，若有則查明維護原因；

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

上述排故次序也可倒過來進行，有時能更快發(fā)現(xiàn)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(xiàn)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(fā)作過電流時，過流維護電路不起作用；

2、脈寬調(diào)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(yè)不平衡，乃至兩臂一同導通，構成兩管損壞；

3、功率管參數(shù)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(jīng)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(xiàn)，UPS不作業(yè)

缺點分析：從缺點現(xiàn)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(xiàn)封閉；

3、若蓄電池保險無缺，檢查市電檢測電路作業(yè)是否正常，若市電檢測電路作業(yè)不正常且UPS不具備無市電發(fā)起功能時，UPS相同會封閉全部輸出及閃現(xiàn)。

4、若市檢測電路作業(yè)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(jù)上述缺點現(xiàn)象可以判別：該缺點是由蓄電池電壓過低，從而導致UPS發(fā)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(lián)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(yè)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(yè)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(yè)指示燈閃爍，蜂鳴器宣布接連叫聲，UPS只能作業(yè)在逆變狀況，不能轉化到市電作業(yè)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(xiàn)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(yè)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(xiàn)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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