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。
在線互動式UPS電源
指逆變器并聯連接在市電與負載之間,起后備電源作用,同時逆變器作為充電器給蓄電池充電。通過逆變器的可逆運行方式,與市電相互作用,因此被稱為互動式。此種UPS電源,在市電正常時,負載由經改良后的市電供電,同時逆變器作為充電器給蓄電池充電,此時逆變器起AC/DC變換器的作用;而當市電故障時,負載完全由逆變器供電,此時,逆變器起DC/AC變換器的作用。
主要技術指標如下:
(1)額定輸出功率和輸出功率;
(2)切換時間;
(3)輸出電壓穩定度,參考值±0.5%~±2%;
(4)輸出頻率穩定度,參考值±0.01%~±0.5%;
(5)輸出波形純正(正弦波輸出),電壓畸變小于1%,不存在潛波失真的問題;
(6)效率高、損耗低。參考指標高于90%;
(7)無故障工作時間。由于微處理器監控技術和先進的IGBT驅動型SPWM等高技術的采用,目前的UPS已達到了的可靠性水平,對于大型UPS電源來講,其單機的年均無故障工作時間(MTBF)已超過20萬小時。如果采用雙總線輸出的多機“冗余”型UPS供電系統,其MTBF甚至可達1000萬小時數量級。
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。