從制造業(yè)到醫(yī)療業(yè)，許多行業(yè)的運(yùn)營(yíng)連續(xù)性都是不容商榷的。停機(jī)風(fēng)險(xiǎn)是壓力的持續(xù)來(lái)源。電源故障和中斷不可預(yù)測(cè)的發(fā)生，輕則影響到我們正常工作和生活，重則影響生命安全。不間斷電源（UPS）系統(tǒng)彌合了電源故障和系統(tǒng)可靠性之間的差距。它們提供備用能源的同時(shí)，還調(diào)節(jié)電壓以防止損壞連接的設(shè)備。可以保持一切順利進(jìn)行，無(wú)論生活給您帶來(lái)什么。這些都是對(duì)生產(chǎn)力和安心的投資。
一、什么是不間斷電源（UPS）：
UPS旨在電源中斷或波動(dòng)發(fā)生時(shí)提供備用電源和電壓調(diào)節(jié)。它們可以防止電壓異常，例如浪涌、驟降或完全中斷。
這些在依賴于一致、持續(xù)運(yùn)營(yíng)的各種工業(yè)環(huán)境中很常見-無(wú)論是醫(yī)療設(shè)備還是制造機(jī)器人。電信和自動(dòng)化等行業(yè)也依賴它們。
它們通常與備用發(fā)電機(jī)相比較，但關(guān)鍵區(qū)別在于不間斷電源可以提供瞬時(shí)電力，甚至不會(huì)有絲毫中斷。
二、不間斷電源的幾個(gè)重要組件：
1．整流器：將輸入的交流電轉(zhuǎn)換為直流電，然后為備用電池充電或向逆變器提供能量，以實(shí)現(xiàn)一致和穩(wěn)定的能量流，即使輸入電源不穩(wěn)定也是如此。
2．逆變器：將電池中存儲(chǔ)的直流電轉(zhuǎn)換回交流電，以便用于連接的設(shè)備。它保持輸出電壓穩(wěn)定，并確保其符合運(yùn)行中設(shè)備的要求。
3．備用電池：儲(chǔ)存能量以在停電或波動(dòng)期間提供即時(shí)電力。其容量決定了UPS在停電期間可以維持連接的系統(tǒng)多長(zhǎng)時(shí)間。
4．旁路開關(guān)：讓電力直接從主電源流向連接的設(shè)備，繞過(guò)UPS的內(nèi)部組件。適用于維護(hù)或UPS系統(tǒng)出現(xiàn)故障但必須繼續(xù)供電的情況。
三、不間斷電源工作模式：
不間斷電源可以分為正常運(yùn)行模式和電池供電模式。
1．正常運(yùn)行模式：
在正常運(yùn)行條件下，不間斷電源從主電源獲取電力并將其輸送到連接的設(shè)備。電力首先通過(guò)整流器將交流電轉(zhuǎn)換為直流電，直流電為逆變器供電并同時(shí)為電池充電。
然后，逆變器將直流電轉(zhuǎn)換回交流電，以獲得符合負(fù)載要求的穩(wěn)定和穩(wěn)壓電壓。
這種雙重轉(zhuǎn)換過(guò)程（在線UPS系統(tǒng)中）可以防止市電中即使是微小的波動(dòng)或浪涌也不會(huì)影響連接的設(shè)備。
2．電源中斷期間的切換：
盡管我們盡量避免這種情況，但電源中斷始終是一種風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)它們發(fā)生時(shí)，不間斷電源會(huì)立即切換到備用電池。我們完全感覺不到變化，因?yàn)樗?毫秒轉(zhuǎn)換。
離線式不間斷電源系統(tǒng)僅在中斷期間接合逆變器，從而有短暫的延遲。
在線互動(dòng)式不間斷電源系統(tǒng)在激活電池之前使用自耦變壓器來(lái)調(diào)節(jié)電壓。
在線式不間斷電源系統(tǒng)通過(guò)整流器和逆變器運(yùn)行，消除了任何轉(zhuǎn)換時(shí)間，從而保持了持續(xù)的電力供應(yīng)，在切換期間，我們完全感覺不到變化，因?yàn)樗?毫秒轉(zhuǎn)換。
三、電池充電和管理：
不間斷電源持續(xù)監(jiān)控電池充電以保持滿容量。這就是整流器發(fā)揮作用的地方，為電池提供一致的電流。一些更復(fù)雜的UPS系統(tǒng)更進(jìn)一步，具有更高級(jí)的電池管理功能：
1．溫度補(bǔ)償：根據(jù)電池溫度調(diào)整充電速率以延長(zhǎng)使用壽命。
2．電池健康監(jiān)控：定期掃描潛在問(wèn)題，例如容量降低或電池老化。
3．自動(dòng)自檢：使電池始終準(zhǔn)備好在停電期間運(yùn)行。
四、電壓調(diào)節(jié)和浪涌保護(hù)：
除了提供備用電源外，UPS還可以調(diào)節(jié)輸入電壓，以保護(hù)設(shè)備免受浪涌、驟降和尖峰的影響。它可以消除不規(guī)則性，因此只有穩(wěn)定的功率才能到達(dá)敏感設(shè)備。
這在重型機(jī)械經(jīng)常波動(dòng)的工業(yè)環(huán)境中尤為重要。UPS用作浪涌保護(hù)器，保護(hù)連接的設(shè)備免受突然的電壓尖峰的影響，這些尖峰可能會(huì)損壞電路或縮短組件的使用壽命。
五、不間斷電源系統(tǒng)的負(fù)載注意事項(xiàng)
我們稍后會(huì)詳細(xì)討論這個(gè)問(wèn)題，但選擇最佳UPS需要仔細(xì)考慮所有連接設(shè)備的總功率需求。
您需要同時(shí)考慮額定功率容量（UPS可以持續(xù)支持的最大負(fù)載）和峰值功率處理（短時(shí)間的高功率需求爆發(fā)，而不會(huì)跳閘或降低性能）。
某些負(fù)載（如電機(jī)或工業(yè)控制系統(tǒng)）需要具有特殊功能的UPS型號(hào)，例如更高的浪涌電流處理能力。。
六、使用UPS的好處：
1．防止設(shè)備損壞：
電源波動(dòng)、浪涌和中斷會(huì)對(duì)敏感設(shè)備（如工業(yè)控制器、醫(yī)療設(shè)備和電信系統(tǒng)）造成無(wú)法修復(fù)的損壞。
這些都有自己的成本，僅投資不間斷電源就足以延長(zhǎng)它們的使用壽命。不間斷電源通過(guò)提供穩(wěn)定的調(diào)節(jié)電源來(lái)保護(hù)這些系統(tǒng)免受電壓不規(guī)則的影響。就像我們上面提到的，它們基本上是一個(gè)“浪涌保護(hù)器”。
2．確保運(yùn)營(yíng)連續(xù)性：
不間斷電源更重要的功能是，讓關(guān)鍵作全天候在線。永遠(yuǎn)不必?fù)?dān)心市電中斷后停機(jī)時(shí)間。
無(wú)論是支持工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)、應(yīng)急照明還是運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)，不間斷電源的瞬時(shí)備用電源都能防止中斷。
3．提高安全性：
不間斷電源不僅可以保持設(shè)備和系統(tǒng)運(yùn)行。它更可能是生與死的區(qū)別，就像應(yīng)急照明、火災(zāi)警報(bào)器、安全攝像頭和醫(yī)療設(shè)備一樣。
不間斷電源不僅可以使它們?cè)谌魏螚l件下始終如一地工作，還支持機(jī)器的安全停機(jī)程序。這可以防止在制造工廠或化學(xué)加工設(shè)施等高風(fēng)險(xiǎn)環(huán)境中因突然斷電而引起的危險(xiǎn)情況。
4．降低維護(hù)成本：
頻繁的電力波動(dòng)和停電會(huì)加速設(shè)備的磨損。這又回到了保護(hù)連接的設(shè)備。提供穩(wěn)定的電源并最大限度地減少電氣應(yīng)力可以延長(zhǎng)連接設(shè)備的使用壽命，減少維修和更換的需要。
七、現(xiàn)代UPS系統(tǒng)的能源效率：
現(xiàn)代UPS設(shè)計(jì)將能源效率放在首位，具有節(jié)能模式運(yùn)行、自適應(yīng)負(fù)載管理和智能電池充電等功能。
這些措施在降低能耗和運(yùn)營(yíng)成本方面發(fā)揮著作用。不僅運(yùn)行電費(fèi)會(huì)更低，而且系統(tǒng)的維護(hù)成本會(huì)更低！
八、根據(jù)需求采購(gòu)合適的不間斷電源：
在了解UPS的工作原理以及為什么值得將其集成到運(yùn)營(yíng)中后，現(xiàn)在唯一的問(wèn)題是，我需要什么電源？
1．評(píng)估電源要求：
第一步是弄清楚需要多少電力，以確定UPS需要能夠處理什么。
以千瓦（kW）或千伏安（kVA）為單位評(píng)估負(fù)載能力，并確保考慮未來(lái)可能的擴(kuò)展。為大小調(diào)整要求提供緩沖，以應(yīng)對(duì)意外的激增。
2．選擇合適的不間斷電源類型：
有幾種不同的不間斷電源類型，選擇合適的不間斷電源是最大限度地提高其運(yùn)營(yíng)價(jià)值的關(guān)鍵。以下是每個(gè)選項(xiàng)的概述：
離線/備用UPS：僅在停電或極端波動(dòng)期間激活逆變器和備用電池，從而提供基本保護(hù)。常用于非關(guān)鍵應(yīng)用。
線路互動(dòng)式UPS：通過(guò)使用自耦變壓器主動(dòng)穩(wěn)定電源輸入來(lái)增強(qiáng)電壓調(diào)節(jié)。非常適合波動(dòng)頻繁但輕微的環(huán)境。
在線/雙轉(zhuǎn)換UPS：通過(guò)整流器和逆變器持續(xù)運(yùn)行負(fù)載來(lái)提供持續(xù)電源。這確保了零傳輸時(shí)間和最佳保護(hù)，使其適用于關(guān)鍵任務(wù)工業(yè)應(yīng)用。
3．要尋找的主要功能：
選擇合適的不間斷電源需要做很多事情，而且很容易被各種電源拓?fù)浜碗娫凑J(rèn)證所淹沒。只需關(guān)注最重要的功能：
可擴(kuò)展性：不間斷電源可能需要擴(kuò)展或調(diào)整以滿足未來(lái)的需求。
電池管理：尋找智能充電和監(jiān)控系統(tǒng)以延長(zhǎng)電池壽命并確保準(zhǔn)備就緒。
浪涌保護(hù)：確認(rèn)設(shè)備可以屏蔽電壓尖峰。
監(jiān)控和連接：高級(jí)型號(hào)提供實(shí)時(shí)性能監(jiān)控和遠(yuǎn)程管理，以簡(jiǎn)化維護(hù)。
效率模式：省油模式選項(xiàng)可以在不影響可靠性的情況下降低運(yùn)營(yíng)成本。
