不间断电源UPS系统安装应用技术

刘明 王颖

摘 要：随着经济的高速发展，人们对能源的依赖性越来越强。出于节能及安全用电的考虑，人们研究并制造出了不间断电源UPS。随着微电子技术的进步，UPS技术进一步发展，同时降低了不间断电源UPS的成本。本文通过分析不间断电源UPS技术的原理、要点和特点，对不间断电源UPS技术提出展望。

关键词：不间断电源；UPS系统；安装与应用

随着经济和科学技术的发展，不间断电源UPS技术的应用越来越广泛。不间断电源UPS技术是指在输入电源中断的时候能够供应电力，同时在电源输入正常时，能够对品质较差的电源进行稳压、稳频、防雷击等，在工业中的应用十分广泛[1]。但是在UPS系统的使用中应该注意其选型及安装调试，否则将会导致UPS性能下降甚至损坏。UPS系统分为3种，包括离线式、在线式和在线交互式。

1 UPS系统工作原理

1.1 将交流电转换为直流电

通过整流器的作用将输入的交流电转换为直流电压，这样能够保证供电的稳定性。

1.2 稳定提升电压

直流转换器能够为功率因数校正进而倍压式提升电压，同时保证输入的交流电流与输入的电压同步；在提升电压功能中能够稳定的将电压提升到400V直流输出。

1.3 输出交流电压

通过逆变器的作用，将直流电压转变为交流电压并输出，同时与输入的市电同步，逆变器的工作原理为半桥电路。

1.4 旁路输出

在静态旁路电路中能够选择旁路输出或者通过逆变器输出，在关闭逆变器的时候则以旁路输出。

1.5 接受市电输入

通过接受市电输入能够保证对电池充电直流电压，从而使电池保持慢电状态，最大充电电流为2.6A。

1.6 监控电路工作

控制电路能够对各部分电路进行监控并控制。

1.7 提供电气隔离和多重输出

在UPS开机时，输入的交流电在经过滤波器后分为2路输出，其中1路被送至交流变直流转换器，在转换为直流电之后通过半桥电路逆变器将电流转换为交流电，从而实现交流输出；另外1路则成为旁通路径。一般情况下，开机之后UPS系统会进行自检，在一切正常的情况下，旁通开关会通过逆变器输出为交流电，这就是在线式输出；当输入电源断电的情况发生时，整流器与充电器则停止工作，这是直流转换器会正常工作，将电池电压通过逆变器转换为交流电压后输出，此种模式为电池输出模式[2]。

2 UPS的选型与安装调试

2.1 对场地和环境的要求

⑴场地要求。场地的地面应该为工业要求下的硬质洋灰型地面，且地面应为水平，不能有较大坡度。若场地地面为活动防静电地板则应考虑到地板的负荷量，同时应为UPS设备设计制作装备托架。

⑵运行环境的要求。UPS系统的安装环境要求通风良好、凉爽且具有较低的湿度。在条件允许的情况下应保持工作环境温度为35℃之下，最高不能高于40℃，最低不能低于0℃，推荐温度为25～35℃。相对湿度控制应该在50%左右。

⑶空气质量要求。UPS系统运行环境应避免具有金属导电尘埃，以免设备短路造成安全威胁。

2.2 安装技术参数

UPS系统的输出功率为30/40/60/80/120/200/300/400（KW）；交流输入电源为380/400/415（V），+10%、-15%；最大输入电流为60/80/120/150/230/390/570/765（A）。

2.3 设备品牌选择

在品牌选择上，首选必然是专业厂家的产品，不仅设备指标有保证，同时在售后服务上也较非专业厂家要好。

3 使用要点

3.1 避免带载开关机

不具有延迟启动功能的UPS，带载开机时在启动瞬间易造成逆变器烧毁。在开机瞬间，瞬间的浪涌电流会导致元件烧毁。带载关机与开机原理相似，因此应避免带载开关机。

3.2 观察要点

在逆变器正常工作时，严禁使用示波器观察控制电路的波形。UPS系统工作的核心部件为逆变器，在逆变器运行中一旦出现表笔与临近点接触，同时还会影响电路的工作状态，一旦电路异常，会导致元件烧毁。故应避免在工作中用示波器观察控制电路波形。

3.3 后备式UPS严禁加大市电输入保险丝的容量

后备式UPS在逆变器供电时，一般都没有过载和短路自动保护功能，但在市电时，一般靠输入交流保险担当过载保护任务，所以用户不可轻易地加大市电输入保险丝的容量；否则，一旦UPS输出发生短路事故时，有可能出现输入保险烧不断，印制板上的印制线却被烧毁的危险。

综上所述，在UPS的使用过程中应注意，再好的装备也有寿命，也会出现各类故障，不要因为高智能、免维护而忽略了本应举行的维护事情，预防不论什么时候都是安全运行的重要保障。目前专业技术人员对UPS的安装和使用技术问题上正在深入研究，提高其可靠程度，增强其适应能力。

[参考文献]

[1]潘学科.彭水电站不间断电源（UPS）系统的可靠性分析[J].水电与新能源，2013，S1（03）：1064-1067.

[2]李林才.不间断电源关键技术及其相应故障诊断研究[D].广州：华南理工大学，2012.

[3]陈小冬.基于TMS320 DSP的动态不间断电源UPS的研究[D].杭州：杭州电子科技大学，2012.