科華ups不間斷電源10KVA在線式

N+X模塊式冗余科華UPS的問世 - UPS基礎知識！

年來N+X冗余模塊式UPS發(fā)展很快，許多UPS制造商也都看重這種結(jié)構(gòu)方式，為什么會出現(xiàn)這樣的局面呢?這不得不追溯到IT技術的發(fā)展和普及。信息技術已經(jīng)深入人們的日常生活，電信、金融、教育、交通、氣象……無一不和人們的日常生活緊密相連

　　近年來N+X冗余模塊式科華UPS發(fā)展很快，許多UPS制造商也都看重這種結(jié)構(gòu)方式，為什么會出現(xiàn)這樣的局面呢?這不得不追溯到IT技術的發(fā)展和普及。信息技術已經(jīng)深入人們的日常生活，電信、金融、教育、交通、氣象……無一不和人們的日常生活緊密相連。除樞紐式的大型數(shù)據(jù)中心外，還有遍布城鄉(xiāng)的小型計算中心，用電容量不大，但很重要，比如高速公路的收費站、自選商場的柜員機、銀行的自動取款機，等等，都不允許供電的片刻中斷。這就向供電電源提出了與以往不同的可靠性與可用性要求。　　　　1.提高UPS可靠性的困難　　　　保證各種數(shù)據(jù)中心可靠供電的設備莫過于UPS。大的數(shù)據(jù)中心可采用UPS并聯(lián)冗余的方法來提高可靠性，但像一些小的地方首先由于資金和容量的限制就不可能采用具有并聯(lián)冗余功能的大容量UPS，而小容量的科華UPS又恰恰大都不能并聯(lián)，盡管有幾種具有冗余并聯(lián)功能的小容量UPS，仍是由于價格或相關問題，使有些用戶無法承受。串聯(lián)熱備份性能又不理想，于是就陷入了進退兩難的境地。當時還沒有"邊投資邊成長"的概念，因為一般計算機房的供電大都是"大馬拉小車"，容量有足夠的富余。"邊投資邊成長"的概念只是在近兩年才被某些地方提到日程上來。當然也不是普遍的問題，像地鐵這個浩大的工程就明確地表示:它們的供電系統(tǒng)就是要一步到位?！　　　?.提高可靠性與可用性的需要　　　　由于小容量UPS單機無后備系統(tǒng)，一旦出現(xiàn)故障，就失去了供電的保障，所以要求供電的可用性比較高。為了說明問題，現(xiàn)將可用性公式表示如下:　　　　電的可用性比較高。為了說明問題，現(xiàn)將可用性公式表示如下:　　　　 (3-2)　　　　式中A一一系統(tǒng)的可用性，是一個小于或等于l的數(shù)值;　　　　MTBF一一系統(tǒng)在時間段的平均元故障時間，單位為小時(h)j　　　　MTTR一一系統(tǒng)在時間段內(nèi)故障的平均修復時間，單位為小時(h)。　　　　從式(3-2)中可以看出，當系統(tǒng)出現(xiàn)故障后，修復時間非常重要。如果使用單機UPS供電，一旦出現(xiàn)故障，修復時間就無法保證，少則幾個小時，多則數(shù)日，如果市電還存在的話，只好由市電直接供電，使設備長時間處于不安全的環(huán)境下。因此，設備必須在運行時間段內(nèi)保證一定的正常供電時間比例，是保證90%的時間還是99.9%的時間能正常供電，這就是可用性的含義。而可靠性則是指供電的硬件設備在多長時間間隔內(nèi)不出故障，一旦出了故障，多長時間后又恢復正常供電，已不屬于它負責的范疇。因此，可用性是一個能更全面表示有效供電的概念?！　　　?.N+X模塊式冗余UPS的發(fā)展概況　　　　由于上述這些原因，在20世紀的90年代后期有些UPS制造商推出了小功率N+X模塊冗余式UPS，如PK(單體模塊為1kVA)、Iemal(單體模塊為3kVA)、Symmetry(單體模塊為4kVA)、9170(單體模塊為3kVA)等產(chǎn)品開始陸續(xù)上市。隨著"邊投資邊成長"概念的推出，單元容量開始升級。例如，"英飛"單模塊容量由2kVA、3kVA、4kVA升至10kVA甚至更高;Eaton單個模塊可做到300kVA;克勞瑞德可做到200kVA模塊;至成在20kVA模塊的基礎上也做出了80kVA的模塊，PK由1kVA升至20kVA及以上;ARRAY單個模塊為4~15kVA;GA原來是單一的10kVA模塊，現(xiàn)在也有所擴充。圖3.24示出了部分N+X模塊式冗余UPS的外形。而且這些生產(chǎn)單位還在不斷地更新和發(fā)展，推出新產(chǎn)品。

　　　　N+X模塊式冗余UPS的推出給用戶賦予了很多新的概念，如模塊化N+X組合概念、冗余概念、可擴展性概念、可維護性概念、安全與環(huán)保概念，并給數(shù)據(jù)中心帶來了美的享受，給工作人員以舒適的環(huán)境。所以這種產(chǎn)品一問世就贏得了用戶的重視。

科華ups不間斷電源10KVA在線式

 科華UPS基礎知識！

一、UPS的定義UPS(Uninterruptible Power System/Uninterruptible Power Supply)，即不間斷電源，是一種含有儲能裝置，以逆變器為主要組成部分的恒壓恒頻的不間斷電源。主要用于給單臺計算機、計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)或其它電力電子設備提供不間斷的電力供應。當市電輸入正常時，UPS 將市電穩(wěn)壓后供應給負載使用，此時的UPS就是一臺交流市電穩(wěn)壓器，同時它還向機內(nèi)電池充電;當市電中斷(事故停電)時， UPS 立即將機內(nèi)電池的電能，通過逆變轉(zhuǎn)換的方法向負載繼續(xù)供應220V交流電，使負載維持正常工作并保護負載軟、硬件不受損壞。UPS 設備通常對電壓過大和電壓太低都提供保護。科華UPS電源系統(tǒng)由五部分組成：主路、旁路、電池等電源輸入電路，進行AC/DC變換的整流器(REC)，進行DC/AC變換的逆變器(INV)，逆變和旁路輸出切換電路以及蓄能電池。其系統(tǒng)的穩(wěn)壓功能通常是由整流器完成的，整流器件采用可控硅或高頻開關整流器，本身具有可根據(jù)外電的變化控制輸出幅度的功能，從而當外電發(fā)生變化時(該變化應滿足系統(tǒng)要求)，輸出幅度基本不變的整流電壓。凈化功能由儲能電池來完成，由于整流器對瞬時脈沖*不能消除，整流后的電壓仍存在*脈沖。儲能電池除可存儲直流直能的功能外，對整流器來說就像接了一只電容器，其等效電容量的大小，與儲能電池容量大小成正比。由于電容兩端的電壓是不能突變的，即利用了電容器對脈沖的平滑特性消除了脈沖*，起到了凈化功能，也稱對*的屏蔽。頻率的穩(wěn)定則由變換器來完成，頻率穩(wěn)定度取決于變換器的振蕩頻率的穩(wěn)定程度。為方便UPS電源系統(tǒng)的日常操作與維護，設計了系統(tǒng)工作開關，主機自檢故障后的自動旁路開關，檢修旁路開關等開關控制。二、UPS的分類UPS按工作原理分成后備式、在線式與在線互動式三大類。其中，我們常用的是后備式UPS，它具備了自動穩(wěn)壓、斷電保護等UPS基礎也重要的功能，雖然一般有10ms左右的轉(zhuǎn)換時間，但由于結(jié)構(gòu)簡單而具有價格便宜，可靠性高等優(yōu)點，因此廣泛應用于微機、外設、POS機等領域。后備式UPS電源又分為后備式正弦波輸出UPS電源和后備式方波輸出UPS電源。后備式正弦波輸出UPS電源：單機輸出可做到0.25KW~2KW，當市電在170V~264V間變化時，向用戶提供經(jīng)調(diào)壓器處理的市電;當市電超出170V~264V范圍時，才由UPS提供高質(zhì)量的正弦波電源。后備式方波輸出UPS電源：與后備式正弦波輸出UPS電源不同的只是為用戶提供50Hz方波電源。在線式UPS結(jié)構(gòu)較復雜，但性能完善，能解決所有電源問題，如四通PS系列，其顯著特點是能夠持續(xù)零中斷地輸出純凈正弦波交流電，能夠解決尖峰、浪涌、頻率漂移等全部的電源問題;由于需要較大的投資，通常應用在關鍵設備與網(wǎng)絡中心等對電力要求苛刻的環(huán)境中。在線互動式UPS，同后備式相比較，在線互動式具有濾波功能，抗市電*能力很強，轉(zhuǎn)換時間小于4ms，逆變輸出為模擬正弦波，所以能配備服務器、路由器等網(wǎng)絡設備，或者用在電力環(huán)境較惡劣的地區(qū)。三、UPS的發(fā)展1、高效率、高可靠性由于IT 設備不斷增多、用電量加劇、機房面積緊張、低耗節(jié)能需求等客觀因素的存在，高效率、高可靠性的UPS 技術倍受關注。為提高UPS 運行效率，高性能電力電子器件不斷被研發(fā)成功并投入實際應用，如IGBT、MOSFET、GTR、智能功率模塊IPM、MOS 控制晶閘管MCT 等，變流技術也需要隨著電力電子器件而更新。此外，業(yè)界正逐步推廣UPS 內(nèi)部多模塊冗余并聯(lián)運行、甚至多臺UPS 組成的系統(tǒng)冗余運行技術，在并聯(lián)運行中，當單一模塊或單機發(fā)生故障時，其功能則自動轉(zhuǎn)由冗余單元承擔，大大提高了UPS 供電系統(tǒng)的可靠性。2、大功率化、模塊化由于IT 行業(yè)迅猛發(fā)展，數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)量也在以爆炸式的速度持續(xù)增長，隨之而來功率消耗增大。UPS 一方面朝著更大功率的方向發(fā)展，另一方面為應對不間斷電源容量分期擴充的需求，產(chǎn)品模塊化已是不可阻擋的趨勢。更個性化的用戶需求、更龐大的數(shù)據(jù)中心規(guī)模及更高的維護成本使得UPS 已不再是單純的不間斷供電設備，針對不同行業(yè)領域的全套電源供應與管理解決方案才將倍受市場青睞。行業(yè)內(nèi)針對模塊化UPS 解決方案基本形成了兩個方向：一是單機冗余化，即通過多模塊冗余并聯(lián)構(gòu)成大功率單相或者三相UPS，其可用性指標得到了質(zhì)的飛躍;二是全模塊化結(jié)構(gòu)，即一個模塊是一臺完整的UPS，通過冗余并聯(lián)直接構(gòu)成中等功率UPS，在兼顧可用性指標的同時還具有良好的性價比。3、高頻化相比傳統(tǒng)的工頻UPS，高頻UPS 采用功率因數(shù)校正和高頻軟開關技術，省去了工頻電能轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，因此運行效率更高、對電網(wǎng)的諧波污染及無功消耗極小，完夠滿足國內(nèi)外相關電力行業(yè)的標準要求。此外，高頻電能變換裝置在減小磁性部件體積和重量、降低制造成本、遏制運行噪音、節(jié)能環(huán)保等方面*，因此越來越受到用戶認可。4、數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡化數(shù)字化技術的優(yōu)勢在當今信息社會中愈加明顯。在科華UPS 產(chǎn)品的研發(fā)和制造過程中采用全數(shù)字化技術可有效縮小產(chǎn)品體積、降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品的可靠性及針對用戶需求的匹配性;而數(shù)字化控制技術則會在UPS 系統(tǒng)運行過程中準確及時地進行信號采樣、處理、控制(包括電壓電流環(huán)等)、通信等工作，并將各環(huán)節(jié)的控制參數(shù)優(yōu)化統(tǒng)一后發(fā)送給UPS 綜合控制單元，從而使UPS 系統(tǒng)的運行更具效率，實現(xiàn)更簡單、更穩(wěn)定的通信與均流，并獲取優(yōu)良的電磁兼容指標。智能化主要貫穿于UPS 系統(tǒng)的控制、檢測與通信過程中，*由計算機管理。計算機及其外設能自主應付一些可預見的問題，進行自動處理和調(diào)整，發(fā)出預警、告警信息等。通信設施所處環(huán)境日趨復雜，增大了維護難度，對電源設備的網(wǎng)絡化監(jiān)控管理提出了新的要求。網(wǎng)絡化技術可通過對UPS 配置與計算機互連的軟硬件接口，實現(xiàn)計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)及數(shù)據(jù)資料的雙重保護、網(wǎng)絡遠程事件記錄和監(jiān)測控制、故障告警、參數(shù)自動測試分析等功能，使維護人員更為輕松、安全、高效地通過互聯(lián)網(wǎng)進行數(shù)據(jù)查詢、控制等維護工作。5、綠色、節(jié)能、環(huán)保在世界能源格局變化加劇，油價劇烈震蕩，能源供應緊張的形勢下，節(jié)能環(huán)保已成為UPS 廠商進行產(chǎn)品技術創(chuàng)新的指導原則。對UPS 而言，輸入功率因數(shù)的高低表明其吸收電網(wǎng)有功功率的能力及對電網(wǎng)影響的程度。降低電源的輸入諧波，不但能改善UPS 對電網(wǎng)的負載特性，減少給電網(wǎng)帶來的嚴重污染，也能降低對其他網(wǎng)絡設備的諧波*。已有許多UPS 廠商推出的產(chǎn)品功率因數(shù)接近1，可大限度地減少無功功率的消耗。