大型企业UPS供电系统基础知识
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UPS的基础知识.殷建
负负
充充
五.UPS工作原理
1.工作原理图
五.UPS工作原理
2.工作原理
滤波板： 包含了EMI抑制滤波器和D级防雷器，给UPS提 供经过滤波处理的干净电源。 整流/PFC：是UPS重要的功能模块，在市电逆变供电模式 时进行功率因数校正和整流处理。 逆变器： 是UPS重要的功能模块，将经过整流处理或 升压处理的直流电转换成稳定的交流输出 升压板： UPS工作于电池供电模式时进行升压处理。 充电板： 对电池进行充电 辅助电源板：提供所有控制电路之工作电压 控制板：控制UPS的状态 电池： 适用电池类型为密封式免维护铅酸蓄电池。 UPS输出：UPS输出功能模块包括输出EMI滤波器，并提 供多路负载输出。
六. UPS工作模式介绍
2.电池模式
当输入电压异常，UPS自动进入电池模式，负载由两台UPS均 分。当输入正常时，UPS自动恢复到正常模式。
六. UPS工作模式介绍
3.旁路模式
两台UPS同时满足转旁路的条件时，两台UPS同时进入旁路模 式，且负载均分。
七. UPS控制面板
1.前面板显示图
图例说明
2.UPS后面板外观图
L I H G F
A
B
C
D E
图例说明
A EPO(紧急关机接口)； B 风扇； C 电池扩展插口 ； D 输出接线端子； E 输入接线端子； F 输入开关； G Mini SNMP卡（RJ45口）； H 并机接口； I RS232串口 (JBUS 协议) L 可选通信卡(SNMP)扩展槽
UPS定义 三. UPS定义
UPS － Uninterruptible Power Supply（System） （ ） 利用电池等直流系统（化学能）作为后备能量， 利用电池等直流系统（化学能）作为后备能量，在市电断电等电网 故障时，不间断地为用户设备提供（交流）电能的一种能量转换装置。 故障时，不间断地为用户设备提供（交流）电能的一种能量转换装置。
UPS培训基础知识ppt课件
障诊断和预测性维护。
绿色环保技术
采用环保材料、低损耗设计、能 量回收等技术，降低UPS对环境
的影响。
行业应用前景展望
数据中心领域
随着云计算、大数据等技术的快速发展，数据中心对UPS的需求将持续增长。
工业自动化领域
工业自动化程度的提高将带动UPS在工业领域的应用需求。
新能源领域
新能源发电系统的普及将推动UPS在新能源领域的应用拓展。
其他领域
UPS在轨道交通、航空航天、医疗等领域的应用也将逐步增加。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
进行调整。
维护保养内容主要包括清洁设备 表面和内部灰尘、检查接线端子 是否松动、检查风扇运转是否正
常等。
在进行维护保养时，应注意安全 操作规范，避免因操作不当造成 设备损坏或人员伤亡。
若遇到无法处理的故障或问题， 应及时联系UPS生产厂家或专业 维修机构进行处理。
CHAPTER 05
UPS故障诊断与处理技巧
分类
根据工作原理和结构不同， UPS可分为后备式、在线式和
在线互动式三种类型。
后备式UPS
结构简单、价格便宜，适用于 对供电质量要求不高的场合。
在线式UPS
结构复杂、性能完善、价格较 高，适用于对供电质量要求较
高的场合。
在线互动式UPS
结合了后备式和在线式的优点， 具有较快的响应速度和较高的
效率。
工作原理及电路结构
UPS培训基础知识ppt 课件
contents
目录
• UPS概述与基本原理 • UPS电源系统组成 • UPS性能指标与选型依据 • UPS安装、使用与维护保养 • UPS故障诊断与处理技巧 • UPS市场发展趋势及新技术应用
绿色环保技术
采用环保材料、低损耗设计、能 量回收等技术，降低UPS对环境
的影响。
行业应用前景展望
数据中心领域
随着云计算、大数据等技术的快速发展，数据中心对UPS的需求将持续增长。
工业自动化领域
工业自动化程度的提高将带动UPS在工业领域的应用需求。
新能源领域
新能源发电系统的普及将推动UPS在新能源领域的应用拓展。
其他领域
UPS在轨道交通、航空航天、医疗等领域的应用也将逐步增加。
THANKS FOR WATCHING
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进行调整。
维护保养内容主要包括清洁设备 表面和内部灰尘、检查接线端子 是否松动、检查风扇运转是否正
常等。
在进行维护保养时，应注意安全 操作规范，避免因操作不当造成 设备损坏或人员伤亡。
若遇到无法处理的故障或问题， 应及时联系UPS生产厂家或专业 维修机构进行处理。
CHAPTER 05
UPS故障诊断与处理技巧
分类
根据工作原理和结构不同， UPS可分为后备式、在线式和
在线互动式三种类型。
后备式UPS
结构简单、价格便宜，适用于 对供电质量要求不高的场合。
在线式UPS
结构复杂、性能完善、价格较 高，适用于对供电质量要求较
高的场合。
在线互动式UPS
结合了后备式和在线式的优点， 具有较快的响应速度和较高的
效率。
工作原理及电路结构
UPS培训基础知识ppt 课件
contents
目录
• UPS概述与基本原理 • UPS电源系统组成 • UPS性能指标与选型依据 • UPS安装、使用与维护保养 • UPS故障诊断与处理技巧 • UPS市场发展趋势及新技术应用
UPS基础知识
UPS基础知识[UPS作为一种不间断电源，在各个领域应用广泛。
本文着重介绍UPS基础知识及日常维护。
]目录第一章UPS电源概述 (3)1.1UPS电源概述 (3)1.2UPS的分类及工作原理 (4)1.3UPS高可靠性供电方案 (5)第二章UPS功率器件 (9)2.1UPS功率器件 (9)2.2UPS几种常用器件 (10)第三章UPS基本原理 (16)3.1UPS基本组成 (16)3.2整流器 (16)3.3逆变器 (17)3.4静态旁路开关 (18)3.5电池电路 (18)3.6工作模式 (18)第四章UPS电池 (22)4.1阀控式铅酸蓄电池的定义 (22)4.2阀控式铅酸蓄电池的分类 (22)4.3电池的结构及工作原理 (22)4.4阀控式铅酸蓄电池的性能参数 (24)4.5电池技术特性 (25)4.6电池使用与维护 (31)第五章UPS工程设计参考 (34)5.1UPS系统容量配置 (34)5.2UPS电缆的选配 (34)第六章UPS电源安全防护 (37)6.1UPS设备接地系统 (37)6.2雷电与UPS安全防护 (39)第七章UPS日常维护内容 (46)7.1日常维护和巡查内容 (46)7.2电池组定期维护（季度或半年1次） (46)7.3UPS定期维护（每年1次） (47)第一章UPS电源概述1.1UPS电源概述1.1.1什么是UPSUPS是一种利用电池化学能作为后备能量，在市电断电或发生异常等电网故障时，不间断地为用户设备提供电能的一种能量转换装置。
我们称之为不间断供电系统。
1.1.2UPS的发展过程UPS不间断电源起源于20世纪初的美国。
1903年，第一台UPS由艾默生公司制造，在当时的重工业中起到了重要作用，并为国家的快速发展奠定了基础。
这一阶段的UPS主要用于工业领域，为关键设备提供电力保护。
其次，随着技术的发展，UPS的功能和应用范围不断扩大。
在电网电压正常时，UPS利用电网电源充电；当电网出现异常时，UPS则释放存储于电池中的电能供负载使用。
《UPS基础知识》PPT课件
市电—电池转换时,输出电压没有切换时间 当负载过载或逆变器故障时,市电转旁路维 持向负载供电
扰公害两个变换器 始终在
100%负载功率下工 作,整
机效率低,输出能力 有局限,可靠性一
主要内容
• UPS概述 • UPS基本原理 • UPS维护和使用注意事项
• UPS概述 • UPS基本原理 • UPS基本问答
问：在线式UPS与后备式UPS的主要区别在哪
答： 在线式UPS能解决所有的电力问题,而
后备式UPS只能解决部分问题,在线互动式 UPS的功能居其中.
谢谢大家!
后时,UPS逆变器不工作,充电器向电池充 电,市电通过智能调压直接向负载供电;
• 单逆变器;
• 输出电性能指 标一般,但能满足 负载要求;
市电掉电后,逆变器启动,电池通过逆变器向负载 供电;
市电—电池转换时,输出电压有转换时 间
• UPS不对电网 产生附加干扰公 害;
UPS基 础 知 识
主要内容
UPS概述 UPS基本原理 APC、UPS产品线基本介绍 UPS、基本问答
UPS概述
什么是UPS 为什么使用UPS UPS的功能 UPS的分类 UPS名词解释
什么是UPS？
1、 不间断地为用户设备提供交流电的一种 电源设备 2 、 它是将电网中的交流电转换成直流电能 储藏在蓄电池内、同时将电网中的各种杂波消 除、输出纯净交流电源在电网突然发生中断仍 然能保持正常供电、使用设备不会因为市电干 扰而关机,造成很大经济损失,尤其是在电信、 金融、证券、交通、医疗等行业机算机系统、 若电网突然中断损失巨大.
市电—电池转换时,输出电压有转换时,但小于 后备式的转换时间
传统双变换在线式UPS
特点：
扰公害两个变换器 始终在
100%负载功率下工 作,整
机效率低,输出能力 有局限,可靠性一
主要内容
• UPS概述 • UPS基本原理 • UPS维护和使用注意事项
• UPS概述 • UPS基本原理 • UPS基本问答
问：在线式UPS与后备式UPS的主要区别在哪
答： 在线式UPS能解决所有的电力问题,而
后备式UPS只能解决部分问题,在线互动式 UPS的功能居其中.
谢谢大家!
后时,UPS逆变器不工作,充电器向电池充 电,市电通过智能调压直接向负载供电;
• 单逆变器;
• 输出电性能指 标一般,但能满足 负载要求;
市电掉电后,逆变器启动,电池通过逆变器向负载 供电;
市电—电池转换时,输出电压有转换时 间
• UPS不对电网 产生附加干扰公 害;
UPS基 础 知 识
主要内容
UPS概述 UPS基本原理 APC、UPS产品线基本介绍 UPS、基本问答
UPS概述
什么是UPS 为什么使用UPS UPS的功能 UPS的分类 UPS名词解释
什么是UPS？
1、 不间断地为用户设备提供交流电的一种 电源设备 2 、 它是将电网中的交流电转换成直流电能 储藏在蓄电池内、同时将电网中的各种杂波消 除、输出纯净交流电源在电网突然发生中断仍 然能保持正常供电、使用设备不会因为市电干 扰而关机,造成很大经济损失,尤其是在电信、 金融、证券、交通、医疗等行业机算机系统、 若电网突然中断损失巨大.
市电—电池转换时,输出电压有转换时,但小于 后备式的转换时间
传统双变换在线式UPS
特点：
UPS基础知识PPT课件
2021/6/20
单机 单机 单机 单机 单机 单机 单机 单机 单机 单机 单机
21
电力行业部分业绩（5）
阳泉二电厂 珲春电厂
四川华能电厂 上海杨树浦电厂
邵武电厂 杭州电厂 中山电厂 神木电厂 铜陵电厂 新海电厂 元宝山电厂
80KVA*2 80KVA*2 80KVA*2 60KVA*2 40KVA*2 20KVA*2 50KVA*2 30KVA*2 80KVA*1 80KVA*2 30KVA*2
2021/6/20
16
七、意大利艾思得Astrid 意大利Astrid(艾思得)公司，创立于1996年，是一家专门生产各类电源的专
业公司，主要产品包括：大功率整流器、逆变器、各种商业和工业级不间 断电源（UPS）。各类产品广泛应用于金融、通信、交通、以及各类大型工 厂和军事领域。Astrid(艾思得)先进的生产和管理技术、专业的产品质量， 获得欧洲各类认证和IS0900等质量认证，遍布全球的专业服务网络，为广大 客户提供了优质、高效的产品服务，从而保证了分布于全球的Astrid(艾思得) 产品，稳定可靠的运行。 公司成立10多年来，Astrid(艾思得)产品销售主要分布欧洲、美洲和亚洲， 而且公司已成为世界众多著名大型企业的可靠供应商，例如三菱重工、ABB、 MGE等。在国内，Astrid(艾思得)主要用户行业有：通信业、石油化工业、 钢铁制造业以及金融等。 Astrid(艾思得)UPS单机功率容量覆盖10-600KVA，各种型号和规格，可以最 大程度满足客户的选择要求，技术的不断优化和创新，使得Astrid(艾思得) 产品技术，在行业内处于领先地位，比如IGBT整流及数字控制技术，已成熟 广泛应用于全系列（10-600KVA）的UPS产品之中，特别是大容量UPS，IGBT 整流及数字控制的先进技术，逐步取代12脉冲式传统整流方式。全系列的 UPS电源，以极小的输入电流谐波量（总量<5%）和极高的功率因素 （>0.95），使得该产品真正成为能源供电领域节能（省电）、环保（对电 网无污染）的绿色产品。
UPS系统基础知识
逆变器：
功能： 把整流器或电池送来的DC电源变换成电压稳定（额定值±1%） ，频率稳定（额定值±1-2%，本机振荡精度可达额定值±0.05%） ，谐波含量少（THD＜5%，在峰值因数为3:1），干净的再生正弦 波AC电源供给负载。允许DCV变化范围：320V-490V。 组成： － － － － IGBT三相逆变桥 AC输出滤波电容 输出隔离变压器：保护逆变器； 控制逻辑电路
•谐波污染、线间噪声、频率漂移
—— 造成网络传输误码率大增，数据传输速度低下
等。
一、UPS 概述
什么是UPS 为什么使用UPS
UPS的功能
UPS的四大功能
1. 高可靠性不间断供电 2. 电网稳压、净化功能
•保证动力的连续性 •高质量供电、绿色电源
3. 电池管理功能
4. 智能监控功能
•延长电池使用寿命 •解决UPS维护问题
什么是UPS －UPS系统组成
一个完备的UPS系统，是由UPS主机、电池、市电（发电机)、后台监控 或网络监控软/硬件等单元共同组成的。
监控平台
计算机 网线
网络总线 电源线 通讯线
市电
网线
柴油机
UPS
计算机
监控平台
电源线
一、UPS概述
什么是UPS
为什么使用UPS UPS的功能
为什么用UPS？－电网问题
UPS基础知识
UPS 基础培训
UPS 概 述
一、UPS 概述
什么是UPS 为什么使用UPS
UPS的功能
什么是UPS
UPS - Uninterrupted Power System
市电
UPS
信息及网络设备
《UPS基础知识》课件
UPS的作用
UPS可在电源中断的瞬间提供电力，确保关键设备持续运行不受影响。
常见UPS类型
常见的UPS类型包括离线式、在线式、双变换式UPS。
原理与组成
UPS的工作原理
UPS的组成部分
UPS系统的工作原理是使用电池 为关键设备提供稳定的备用电源。
UPS 通常由整流器、备用电池和 逆变器等部分组成。
UPS系统保障了重要设施的稳定运行，包括生产设备、交通信号、金融交易等重 要的社会事业。UPS也为环保、降耗提供了有力支持。
总结
回顾重点内容
UPS是为计算机等电子设备 提供稳定电流的电源设备， 有离线式、在线式和双变换 式等多种类型，其组成部分 包括整流器、电池和逆变器 等。
针对性解答问题
UPS选购时需考虑容量、应 用场景等因素，安装UPS需 确保地面平稳、通风良好且 电源接地可靠，UPS故障分 析流程需查明故障类别、范 围并排程
UPS始于20世纪50年代，50年代到70年代民用UPS得到了迅速发展，这一技术 也逐渐推广到商业、工业等领域。
2
UPS的未来趋势
未来，随着人工智能和科技的不断发展，UPS系统将愈加现代、智能化、自动化， 包括视频监控、传感器网络等技术逐步融入UPS系统。
3
社会的UPS意义
常见电池类型
常见电池类型有铅酸电池、镍氢 电池、鋰离子电池等。
选型与安装
1
如何选购UPS
选购UPS时需考虑电力要求、容量需求、应用场景、以及维护保障等因素。
2
UPS的安装步骤
安装UPS时需确保地面平稳、通风良好，且齿轮互锁、电源接地可靠等。
3
UPS的维护与保养
UPS维护需周期性检查电路、电池、接线、输出负载等，以确保UPS系统的可靠 性。
UPS可在电源中断的瞬间提供电力，确保关键设备持续运行不受影响。
常见UPS类型
常见的UPS类型包括离线式、在线式、双变换式UPS。
原理与组成
UPS的工作原理
UPS的组成部分
UPS系统的工作原理是使用电池 为关键设备提供稳定的备用电源。
UPS 通常由整流器、备用电池和 逆变器等部分组成。
UPS系统保障了重要设施的稳定运行，包括生产设备、交通信号、金融交易等重 要的社会事业。UPS也为环保、降耗提供了有力支持。
总结
回顾重点内容
UPS是为计算机等电子设备 提供稳定电流的电源设备， 有离线式、在线式和双变换 式等多种类型，其组成部分 包括整流器、电池和逆变器 等。
针对性解答问题
UPS选购时需考虑容量、应 用场景等因素，安装UPS需 确保地面平稳、通风良好且 电源接地可靠，UPS故障分 析流程需查明故障类别、范 围并排程
UPS始于20世纪50年代，50年代到70年代民用UPS得到了迅速发展，这一技术 也逐渐推广到商业、工业等领域。
2
UPS的未来趋势
未来，随着人工智能和科技的不断发展，UPS系统将愈加现代、智能化、自动化， 包括视频监控、传感器网络等技术逐步融入UPS系统。
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社会的UPS意义
常见电池类型
常见电池类型有铅酸电池、镍氢 电池、鋰离子电池等。
选型与安装
1
如何选购UPS
选购UPS时需考虑电力要求、容量需求、应用场景、以及维护保障等因素。
2
UPS的安装步骤
安装UPS时需确保地面平稳、通风良好，且齿轮互锁、电源接地可靠等。
3
UPS的维护与保养
UPS维护需周期性检查电路、电池、接线、输出负载等，以确保UPS系统的可靠 性。
UPS基础知识ppt课件
用电网谐波）等。 使用UPS这样的新型设备, 使电网和用电器进行隔离, 既避免负载对电网产生干扰, 又避免电网
中的骚扰进入和影响负载。
6
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UPS的主要作用
1.两路电源之间的无间断相互切换； 2.隔离作用：将瞬间间断、谐波、电压波动、频率波动
以及电压噪声等电网骚扰阻挡在负载之前，即使负载对 电网不产生骚扰，又使电网中的骚扰不影响负载； 3.电压变换作用：输入电压等于或不等于输出电压，如 380V/380V，380V/220V，包括稳压作用； 4.频率变换作用：输入频率等于或不等于输出频率，如 50Hz/50Hz，50Hz/60Hz，包括稳频作用； 5.提供一定的后备时间：UPS的电池贮存一定的能量， 在电网停电或间断时继续供电一段时间来保护负载；后 备时间为10分钟、30分钟、60分钟或更长
– 缺点：所有UPS的旁 路必须是同一路电 源；可靠性略低。
12
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提高UPS可靠性的方法－公共旁路并联
由2到6台同等容量的并 联型UPS组成，采用大 容量的公共静态旁路 开关柜，以便实现：
• 并联冗余；或 • 并联增容。
– 优点：公共旁路过 载能力大；可靠性 高。
– 缺点：占地面积大； 价格昂贵。
转换来提供电能，它只是提供一种两路电源之间无间断切换的 机会，这才是UPS的主要设计思想； – UPS的价格之所以昂贵，就是贵在这种不间断切换的特点上
一类供电 第二路供电
UPS 三类供电 第一路供电
输出
3
page 3
为什么要使用 UPS？
– 随着电子技术的飞速发展，各种各样的用电器越来越多，而这其中的绝大部 分都是非线性负载(Non-Linear Load)：
– 优点：可靠性最高；连接简单；后备时间延长。 – 缺点：不能增容；过载能力不能增大。
中的骚扰进入和影响负载。
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UPS的主要作用
1.两路电源之间的无间断相互切换； 2.隔离作用：将瞬间间断、谐波、电压波动、频率波动
以及电压噪声等电网骚扰阻挡在负载之前，即使负载对 电网不产生骚扰，又使电网中的骚扰不影响负载； 3.电压变换作用：输入电压等于或不等于输出电压，如 380V/380V，380V/220V，包括稳压作用； 4.频率变换作用：输入频率等于或不等于输出频率，如 50Hz/50Hz，50Hz/60Hz，包括稳频作用； 5.提供一定的后备时间：UPS的电池贮存一定的能量， 在电网停电或间断时继续供电一段时间来保护负载；后 备时间为10分钟、30分钟、60分钟或更长
– 缺点：所有UPS的旁 路必须是同一路电 源；可靠性略低。
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提高UPS可靠性的方法－公共旁路并联
由2到6台同等容量的并 联型UPS组成，采用大 容量的公共静态旁路 开关柜，以便实现：
• 并联冗余；或 • 并联增容。
– 优点：公共旁路过 载能力大；可靠性 高。
– 缺点：占地面积大； 价格昂贵。
转换来提供电能，它只是提供一种两路电源之间无间断切换的 机会，这才是UPS的主要设计思想； – UPS的价格之所以昂贵，就是贵在这种不间断切换的特点上
一类供电 第二路供电
UPS 三类供电 第一路供电
输出
3
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为什么要使用 UPS？
– 随着电子技术的飞速发展，各种各样的用电器越来越多，而这其中的绝大部 分都是非线性负载(Non-Linear Load)：
– 优点：可靠性最高；连接简单；后备时间延长。 – 缺点：不能增容；过载能力不能增大。
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供给负载，当输入电源不符合要求时才由电池逆变出高质 量的的正弦波电源供电。在绝大多数时间内负载使用的是 经简单处理过的市电供 • 优点： – 效率高、低成本、部件少、有滤波特性、输出电压较好 • 缺点： – 市电/电池供电转换时间：4～10ms – 输入频率影响大，暂态反应能量差 • 主要应用对象：中小型仪器仪表、单台或多台计算机及相 关系统的断电保护
UPS的基本配置方法
• 单机系统 • 串联冗余系统 • 并联冗余系统
单机系统保护பைடு நூலகம்
Utility
( )
Battery
给负载，当输入电源不符合要求时才由电池供电。在绝大多 数时间内负载使用的是市电或经简单处理过的市电供电。
• 优点：
– 成本低、部件少、体积小、效率高
• 缺点：
– 市电/电池供电转换时间：4～16ms – 输出精度低、输出波形差、精度低
• 主要应用对象：单台计算机系统的断电保护
线路交互式UPS系统
• 正常工作时
• 应用系统及数据库系统无法及时将内存缓冲区内的数据真正物 理记录到磁盘等介质上，关闭打开的数据文件将会导致数据丢 失，文件损坏，应用程序及数据库系统无法正常使用。解决方 法：重新安装(配置)应用系统和数据库系统，丢失的数据将无 法弥补
电源故障所造成的影响
• 突然断电的影响－用电设备停止运行
– 对计算机等相关设备造成的影响：
• 供电质量问题所造成的影响－
– 对用电设备硬件造成的影响：
• 设备部分部件损坏 • 设备出现误操作 • 设备工作异常，仪表、仪器精度降低
– 对网络系统造成的影响
• 网络设备硬件的损坏或老化速度加快 • 数据传送误码率增加，网络流量增加。网络速率越
高，误码率越大 • 计算机设备死机
UPS的作用- 提高用电设备的供电质量
电压特性
成本/ VA
效率
后备式
0 -1
低
低 非常高
在线互动式
0.5 - 6 基于设计 中 非常高
双变换在线式 1 - 1500 高
高
低
逆变器 总在运行
转换时间
不 4～16 ms
不
4~10 ms
是
0
参数 技术 后备式
在线互动式 双变换在线式
输出波形(市电工作)
受输入影响大 受输入影响大
极好
输出稳定度
<± 10% <± 10% ± 1%~± 3%
浪涌电压吸收器 市电供电
滤波器
调压器 负载
电池 (充电中)
+-
双向转换器 （充电器）
DC AC
线路交互式UPS系统
• 电池工作时
浪涌电压吸收器 市电供电
滤波器
调压器 负载
电池 (放电中)
+-
双向转换器 （逆变器）
DC AC
线路交互式UPS的主要特点
• 功率范围： 0.7~20KVA，一般为0.7~6KVA • 工作特点：对市电进行滤波及一次或二次调压处理后直接
双变换在线式UPS系统
• 正常工作时
转换开关
浪涌电压吸收器 滤波器 市电供电
整流器 AC
DC
逆变器 DC
AC
负载
+-
双变换在线式UPS系统
• 电池工作时
转换开关
浪涌电压吸收器 滤波器 市电供电
整流器 AC
DC
逆变器 DC
AC
负载
+-
双变换在线式UPS的主要特点
• 功率范围： 0.7~1500KVA • 工作特点：市电经过整流转换为直流，由逆变器调制出
• 磁盘阵列等设备造成磁盘盘片划痕导致出现坏区(或 坏道)，降低磁盘容量甚至磁盘报废，存储的数据损 坏。解决方法：更换损坏的磁盘，损坏的数据将无 法恢复(除非配有容错机制或有数据备份)
• 网络连接设备寄存器中的数据将全部丢失，网络传 送的数据将出现无法预料的结构。解决方法：重新 发送所有的网络数据
电源故障所造成的影响
Motors
电磁干扰
现实环境中的供电质量
电源故障所造成的影响
• 突然断电的影响－用电设备停止运行
– 对计算机等相关设备造成的影响：
• 操作系统由于无法及时关闭打开的系统文件，保存系统内核配 置到特殊的文件系统将会造成系统启动区文件损坏，系统配置 文件损坏,系统崩溃，导致下次系统无法正常启动。解决方法： 重新恢复配置文件，重新修复启动引导文件，重新安装(或紧 急恢复)操作系统内核系统
后备式UPS系统
• 正常工作时
浪涌电压吸收器 市电供电
滤波器
转换开关
负载
电池充电器
AC/DC
电池 (充电中)
+-
逆变器 DC
AC
后备式UPS系统
• 电池工作时
浪涌电压吸收器 市电供电
滤波器
转换开关
负载
电池充电器
AC/DC
电池 (放电中)
+-
逆变器 DC
AC
后备式UPS的主要特点
• 功率范围： 100～1000VA • 工作特点：对市电进行简单的升降压及滤波处理后直接供
稳定的正弦波。
• 优点：
– 负载端与市电输入端处于优良的”电隔离“状态之中、 输出波形良好、输出质量高、无论负载突变或负载稳定 时均呈现优异的带载特性。
• 缺点： – 效率低、成本高
• 主要应用对象：计算机及网络系统、精密仪器仪表、 工业系统的断电保护
不同类型UPS的对比
技术
参数
功率范围 (kVA)
早期的UPS系统(2)
• 整流器＋电池＋电动机＋发电机的动态
UPS 整流器
市电供电
直流电动机
交流发电机
负载
电池组
主要应用与当时大型计算机系统的断电保护，电池的储能在断电时 为直流电动机提供电能，从而带动发电机继续工作。缺点：能耗高， 效率低，体积大，噪音高
现代UPS的分类、结构及工作原理
• 后备式UPS系统(Offline) • 线路交互式UPS系统(Line-Interactive) • 在线双变换式UPS系统(Online)
UPS相关基础知识
电工专业
理想的市电供电
造成电源故障的原因
电力输送过程中对供 电质量的的影响:
• 电站停机 • 高压电网 • 闪电 • 台风、洪水及人为破坏 • 变压器开关 • 配电柜开关 • ……..
“这么长的距离” 从
发电厂最终用户
造成电源故障的原因
电源的质量同样受到用电设备的影响...
UPS
市电
系统中断 数据丢失或被破坏 硬件损坏
UPS
市电
供电无中断 数据安全 硬件被保护
早期的UPS系统(1)
• 电动机＋发电机＋惯性储能飞轮的动态
UPS
市电供电
交流电动机
交流发电机
负载
惯性飞轮 储存动能
主要应用与当时大型计算机系统的断电保护，惯性飞轮储存的动能 带动交流发电机提供3～5秒种的电能，为计算机系统提供现场数据 保存时间。缺点：能耗高，效率低，体积大，噪音高，保护时间短
UPS的基本配置方法
• 单机系统 • 串联冗余系统 • 并联冗余系统
单机系统保护பைடு நூலகம்
Utility
( )
Battery
给负载，当输入电源不符合要求时才由电池供电。在绝大多 数时间内负载使用的是市电或经简单处理过的市电供电。
• 优点：
– 成本低、部件少、体积小、效率高
• 缺点：
– 市电/电池供电转换时间：4～16ms – 输出精度低、输出波形差、精度低
• 主要应用对象：单台计算机系统的断电保护
线路交互式UPS系统
• 正常工作时
• 应用系统及数据库系统无法及时将内存缓冲区内的数据真正物 理记录到磁盘等介质上，关闭打开的数据文件将会导致数据丢 失，文件损坏，应用程序及数据库系统无法正常使用。解决方 法：重新安装(配置)应用系统和数据库系统，丢失的数据将无 法弥补
电源故障所造成的影响
• 突然断电的影响－用电设备停止运行
– 对计算机等相关设备造成的影响：
• 供电质量问题所造成的影响－
– 对用电设备硬件造成的影响：
• 设备部分部件损坏 • 设备出现误操作 • 设备工作异常，仪表、仪器精度降低
– 对网络系统造成的影响
• 网络设备硬件的损坏或老化速度加快 • 数据传送误码率增加，网络流量增加。网络速率越
高，误码率越大 • 计算机设备死机
UPS的作用- 提高用电设备的供电质量
电压特性
成本/ VA
效率
后备式
0 -1
低
低 非常高
在线互动式
0.5 - 6 基于设计 中 非常高
双变换在线式 1 - 1500 高
高
低
逆变器 总在运行
转换时间
不 4～16 ms
不
4~10 ms
是
0
参数 技术 后备式
在线互动式 双变换在线式
输出波形(市电工作)
受输入影响大 受输入影响大
极好
输出稳定度
<± 10% <± 10% ± 1%~± 3%
浪涌电压吸收器 市电供电
滤波器
调压器 负载
电池 (充电中)
+-
双向转换器 （充电器）
DC AC
线路交互式UPS系统
• 电池工作时
浪涌电压吸收器 市电供电
滤波器
调压器 负载
电池 (放电中)
+-
双向转换器 （逆变器）
DC AC
线路交互式UPS的主要特点
• 功率范围： 0.7~20KVA，一般为0.7~6KVA • 工作特点：对市电进行滤波及一次或二次调压处理后直接
双变换在线式UPS系统
• 正常工作时
转换开关
浪涌电压吸收器 滤波器 市电供电
整流器 AC
DC
逆变器 DC
AC
负载
+-
双变换在线式UPS系统
• 电池工作时
转换开关
浪涌电压吸收器 滤波器 市电供电
整流器 AC
DC
逆变器 DC
AC
负载
+-
双变换在线式UPS的主要特点
• 功率范围： 0.7~1500KVA • 工作特点：市电经过整流转换为直流，由逆变器调制出
• 磁盘阵列等设备造成磁盘盘片划痕导致出现坏区(或 坏道)，降低磁盘容量甚至磁盘报废，存储的数据损 坏。解决方法：更换损坏的磁盘，损坏的数据将无 法恢复(除非配有容错机制或有数据备份)
• 网络连接设备寄存器中的数据将全部丢失，网络传 送的数据将出现无法预料的结构。解决方法：重新 发送所有的网络数据
电源故障所造成的影响
Motors
电磁干扰
现实环境中的供电质量
电源故障所造成的影响
• 突然断电的影响－用电设备停止运行
– 对计算机等相关设备造成的影响：
• 操作系统由于无法及时关闭打开的系统文件，保存系统内核配 置到特殊的文件系统将会造成系统启动区文件损坏，系统配置 文件损坏,系统崩溃，导致下次系统无法正常启动。解决方法： 重新恢复配置文件，重新修复启动引导文件，重新安装(或紧 急恢复)操作系统内核系统
后备式UPS系统
• 正常工作时
浪涌电压吸收器 市电供电
滤波器
转换开关
负载
电池充电器
AC/DC
电池 (充电中)
+-
逆变器 DC
AC
后备式UPS系统
• 电池工作时
浪涌电压吸收器 市电供电
滤波器
转换开关
负载
电池充电器
AC/DC
电池 (放电中)
+-
逆变器 DC
AC
后备式UPS的主要特点
• 功率范围： 100～1000VA • 工作特点：对市电进行简单的升降压及滤波处理后直接供
稳定的正弦波。
• 优点：
– 负载端与市电输入端处于优良的”电隔离“状态之中、 输出波形良好、输出质量高、无论负载突变或负载稳定 时均呈现优异的带载特性。
• 缺点： – 效率低、成本高
• 主要应用对象：计算机及网络系统、精密仪器仪表、 工业系统的断电保护
不同类型UPS的对比
技术
参数
功率范围 (kVA)
早期的UPS系统(2)
• 整流器＋电池＋电动机＋发电机的动态
UPS 整流器
市电供电
直流电动机
交流发电机
负载
电池组
主要应用与当时大型计算机系统的断电保护，电池的储能在断电时 为直流电动机提供电能，从而带动发电机继续工作。缺点：能耗高， 效率低，体积大，噪音高
现代UPS的分类、结构及工作原理
• 后备式UPS系统(Offline) • 线路交互式UPS系统(Line-Interactive) • 在线双变换式UPS系统(Online)
UPS相关基础知识
电工专业
理想的市电供电
造成电源故障的原因
电力输送过程中对供 电质量的的影响:
• 电站停机 • 高压电网 • 闪电 • 台风、洪水及人为破坏 • 变压器开关 • 配电柜开关 • ……..
“这么长的距离” 从
发电厂最终用户
造成电源故障的原因
电源的质量同样受到用电设备的影响...
UPS
市电
系统中断 数据丢失或被破坏 硬件损坏
UPS
市电
供电无中断 数据安全 硬件被保护
早期的UPS系统(1)
• 电动机＋发电机＋惯性储能飞轮的动态
UPS
市电供电
交流电动机
交流发电机
负载
惯性飞轮 储存动能
主要应用与当时大型计算机系统的断电保护，惯性飞轮储存的动能 带动交流发电机提供3～5秒种的电能，为计算机系统提供现场数据 保存时间。缺点：能耗高，效率低，体积大，噪音高，保护时间短