UPS的保護作用首先表現在對市電電源進行穩壓,UPS的輸入電壓范圍比較寬,一般情況是從170V到250V,而輸出電源的質量是相當高的,后備式的UPS輸出電壓在5%~8%,輸出頻率穩定在1Hz;如圖1,在線式UPS輸出電壓穩定在3%以內,輸出頻率穩定在0.5Hz。在市電正常時,UPS電源相當于交流市電穩壓器;同時市電對蓄電池進行充電,此時也相當于充電器。在市電突然掉電的情況下,UPS自動切換到蓄電池供電,使計算機維持正常工作,保護軟硬件不受損害。
被動后備式UPS電源
指逆變器并聯連接在市電與負載之間僅簡單地作為備用電源使用。此種UPS電源,在市電正常時,負載完全而且是直接地市電供電,逆變器不做任何電能變換,蓄電池由獨立的充電器供電;當市電不正常時,負載完全由逆變器提供電能。
被動后備式UPS具有結構簡單、價格廉等優點,運用于某些非重要的負載使用,如家用計算機等。但市電斷電時,繼電器將逆變器切換至負載,切換時間較長,一般需幾個毫秒的間斷,所以稍微重要的計算機設備不應選用被動后備式UPS電源。
雙變換式UPS電源
指逆變器串聯連接在交流輸入與負載之間,電源通過逆變器連續地向負載供電。此種UPS電源其供電方式如下:市電正常時,市電經過整流器、逆變器向負載供電;市電不正常時,由蓄電器經逆變器向負載供電。 [5]
雙變換式UPS是UPS電源的主流產品,具有性能好、電壓穩定度與頻率穩定度高、功能強、具有熱備份連接和并聯冗余聯結的功能等優點,其不足之處是當容量少于10kVA以下,其整機效率不高,一般在85%左右。
實踐證明:對于絕大多數UPS電源而言,將其負載控制在50%~60%額定輸出功率范圍內是工作方式。禁止超負載使用,廠家建議:UPS電源的啟動負載控制在80%之內,如果超載使用,在逆變狀態下,時常會擊穿逆變三極管。不宜過度輕載運行,這種情況容易因為電池放電電流過小造成電池失效。
