摘要：UPS可在市电中断时向用户提供不间断供电设备，以满足用电设备对电源的高可靠性要求。文中阐述了UPS的结构、工作原理、使用和维护方法，只有掌握了正确得使用方法，才能确保UPS正常工作，避免造成重大损失。

　　UPS可以有效地克服电网污染干扰引起的常见电源质量问题，如电压过高过低、电网突波或瞬间尖波、电源线上杂波干扰、电力供应中断或瞬间断电等，从而确保电子仪器设备正常运行。合理的UPS选型配置方案、正确的操作方法、定期维护是保证UPS安全长久运行的有效手段。
　　
　　1  UPS的构成及工作原理
　　
　　UPS按结构一般分为在线式、后备式两种。在线式UPS工作原理是输入的市电经整流滤波后，一方面经逆变后变成纯净的50Hz、220V交流电压输出;另一方面经充电器输出直流电给电池组充电，在市电中断时，由电池组经逆变电路逆变成220V、50Hz的交流电输出，零时间自动转换，有效地保证输出不间断的电源。
　　
　　后备式UPS在市电供电时由旁路开关直接输出，只有当市电断电时，电池组经逆变电路逆变成220V、50Hz的交流电路输出。电路转换时间需几十至几百毫秒，所以后备式UPS的输出电压质量不高，而且要靠电池组的正常启动，才能保证不间断输出。
　　
　　2  UPS的输出方式
　　
　　一般在线式UPS的输出电压为正弦波，适合阻性和电感性负载，这种类型UPS电压输出质量高，过载能力强，适用范围宽，适合大功率输出场合，但价格相对也较高，一般用在银行及大型实验室等对电源质量要求比较高的场合。
　　
　　后备式UPS为准方波输出，它的过载能力差，过载时电压下降很快，所以适合功率小、对电压质量要求不高的场合。这种后备式UPS一般能提供5~30min的电源输出，供用户完成存盘及紧急工作，一般体积小巧，蓄电池和逆变电路连在一起，一般家庭用户购买后备式就可以了，目前市场销售的500W以下UPS大多是后备式UPS。
　　
　　3  UPS的面板按钮及输入输出端子
　　
　　UPS的控制按钮:
　　
　　(1)市电输入开关一般为空气开关; 
　　(2)电池输入开关一般为空气开关; 
　　(3)INV OFF ON为逆变器开关， 
　　(4)ALARM RESET按钮为静音开关(复位报警)。
　　
　　诊断指示灯:
　　
　　(1)POWER为电源灯，市电正常时(220V±25%)，此灯亮(绿色)，市电不正常时此灯变红;
　　(2)INV为逆变器输出指示灯; 
　　(3)OVER LOAD为过载指示灯，当负载电流达到125%时此灯亮，如市电存在且在规定范围内UPS超载运行，UPS自动通过静态开关把负载切换至旁路状态; 
　　(4)BATTERY STATUS为电池状态指示灯， 
　　(5)LOAD STATUS为负载量指示灯，全亮时代表UPS处于满载状态。
　　
　　UPS的输入端接线端子:L接火线、N接零线、G接地线;输出端接线端子:L接火线、N接零线、G接地线。
　　
　　4  UPS的选型及电池供电时间的计算(以1kW以上在线式UPS为例)
　　
　　(1)UPS的选型 
　　UPS的选型主要是根据负载功率的大小来确定，一般情况下首先要估算负载容量，一台计算机按100W估算，打印机按100W估算，总设备功率之和等于所有用电设备的功率之和。
　　
　　UPS输出功率=总设备功率之和/0.6
　　
　　(2)电池组供电时间的计算 
　　对于电池组的选型，一般情况下先选择单个电池的容量(以100Ah免维护铅蓄电池为例)。电池组供电时间约等于总负载功率/0.8/充电电压/单个电池容量，供电时间的长短往往决定于负载大小、散热条件及电池性能，对于要求供电时间特别长的场合，可采用并联电池组的办法来实现电池的双备份，但每个电池组要单独加装开关，并采用隔离措施，以防止电池组间的电流倒流。
　　
　　5  UPS的运行维护注意事项
　　
　　5.1  日常操作
　　
　　启动步骤:
　　
　　(1)确保UPS各开关处于断开位置，市电输入参数在规定范围内，单相输入时为220V±25%；三相输入时为380V±25%; 
　　(2)闭合市电输入开关(PESERVE); 
　　(3)闭合电池输入开关(BATTERY)， 
　　(4)按压前面板上"INV ON"开关，5s后逆变器启动，"BYPASS"灯灭，"INV"灯亮，负载由逆变器供电，用万用表交流电压档测交流输出电压及频率是否在规定值内。
　　
　　关机步聚:
　　
　　(1)关断所有的用电负载; 
　　(2)按压前面板门"INY OFF"按钮关断逆变器; 
　　(3)断开电池开关; 
　　(4)断开旁路开关。
　　
　　5.2  UPS定期维护
　　
　　(l)UPS的工作环境要求无尘、干燥、恒温环境，若夏天外部温度过高，可用外加电风扇或空调制冷来实现降温，以保证UPS主机及电池温度不过高。UPS电池柜内装有多个蓄电池尽量放在一楼地面，避免电池组过重压塌楼板。
　　
　　(2)电池组的充放电管理。现在的UPS所用电池大多采用免维护的铅蓄电池，电池寿命长，而且在出厂前大都采取预充电，UPS主机内自带有大功率直流充电器，以保证有足够的充电电流。当UPS后备电池组过多时，须外加单独充电器，保证UPS后备电池处于满充状态。
　　
　　当市电断电时，UPS输出的交流电是电池组逆变过来的，若电池供电时间过长，电池电压下降很快，当电池电压降到预定报警值时，要及时给电池组充电，避免放电过久造成UPS关断。UPS电池组长期处于充电状态时，每隔三个月要放电一次，以恢复电池组的充放电特性，充电时避免电池组过热。
　　
　　6  结束语
　　
　　在日常维护中，必须关注UPS的正确操作方法和定期维护机制，建立专人专管责任制，才能保证UPS处于正常运行状态，这样才能最大程度地发挥UPS的作用，确保负载可靠工作。
　　
　　
　　责任编辑：小柯