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在線式UPS電源走進家庭應用
發布時間:2019-04-17   查看次數:1109

隨著社會的生長和人民生存程度的進步以及電腦硬件代價的不停降落,小我私家電腦已漸漸進入越來越多的黎民家里,成為人們一樣尋常事情、學習、娛樂不行缺少的東西之一,乃至有不少家庭還設置裝備部署了Modem、打印機、掃描儀等電腦外部設置裝備部署。但是,他們都輕忽了一樣很重要的東西:在線式UPS電源。

一、在線式UPS及其事情原理簡介

在線式UPS是英文Uninterruptible Power Supply的縮寫,意為"不中斷供電電源",是一種含有儲能裝置(常見的是一塊密閉式蓄電池),以逆變器為重要構成部門的恒壓恒頻的不中斷電源,重要用于給單臺盤算機、盤算機網絡體系或別的電力電子設置裝備部署提供不中斷的電力提供。

你肯定要說,家里買這玩藝干嗎,單元的電腦才必要配在線式UPS,又不是常常停電,家里的電腦用不上,沒必要在這上面浪費幾百塊錢(我問過很多家里有電腦的朋儕,他們有的根本就不知道什么是在線式UPS,大概在線式UPS是干什么用的?)。實在,這是人們對在線式UPS的誤解。

我沒關系先給你算筆帳,一臺設置裝備部署高等一點的家用多媒體電腦的代價至少要六千多元人民幣,而一臺功效多、性能精良的家用小型在線式UPS的市場零售價在人民幣六百元左右,只占了整臺電腦代價的非常之一左右,也便是說,非常之一的部門百分之百地掩護了全部的電腦設置裝備部署(主板、CPU、硬盤、表現器中任何一樣的代價都遠遠凌駕了在線式UPS的代價),你說值不值?

下面,讓我們先簡樸地了解一下在線式UPS的事情原理。當我們沒有利用在線式UPS的時間,PC機、打印機等終端設置裝備部署是直接接入市電利用的,用了在線式UPS,就將PC機、打印機等終端設置裝備部署接到在線式UPS上利用,而在線式UPS再接入市電。當市電輸入正常時,在線式UPS將市電穩壓后提提供終端設置裝備部署(相對付在線式UPS而言,我們將這些終端設置裝備部署稱為負載)利用,此時的在線式UPS便是一臺交換市電穩壓器,同時它還向本身的內置電池充電;當市電停止(比方停電)時, 在線式UPS 立即將內置電池的電能,通過逆變轉換的方法向負載繼承提供220V交換電,使負載維持正常事情并掩護負載的軟、硬件體系不受破壞。 二、市電對家用PC機及其終端設置裝備部署的影響

那么,要是我們的PC機等終端設置裝備部署倒霉用在線式UPS,又會受到哪些影響呢?不少人都有一個常見的錯誤觀點,以為我們利用的市電,除了偶然產生的停電變亂外,都是一連并且恒定的。實在否則。市電體系作為大眾電網,上面毗連了成千上萬種種百般的負載,此中一些較大的感性、容性、開關電源等負載不但從電網中得到電能,還對電網本身造成影響,惡化電網或局部電網的供電品格,造成市電電壓波形畸變或頻率漂移。別的,不測的天然和人為變亂,如雷擊、輸變電體系斷路或短路、電源插頭地錯誤拔插等,都市危害電力的正常提供,從而影響負載的正常事情。尤其必要特別指出的是,PC機、打印機、掃描儀等都屬于非常細密的電子設置裝備部署,對它們的影響表現得尤為突出。


對付PC機來說,表現器及主機事情都必要正常的電力提供。尤其是內存,對電源的要求更高,它是一種依賴電能的存儲設置裝備部署,必要不停的革新行動來連結存儲內容,一旦斷電,所生存的內容立即消散。要是非正常斷電,導致內存中的信息來不及生存到硬盤等存儲設置裝備部署上,就會造成信息因完全丟失或變得不完備而失去代價,從而浪費大量的事情精神和時間;而象Linux如許的操縱體系(如今不少的電腦興趣者利用這種操縱體系),要是不正常關機,內存中的體系信息沒有回寫到硬盤上,還大概造成體系瓦解,無法再次啟動;別的,電腦中的硬盤,固然應用的是磁存儲介質,不會因斷電而喪失信息,但忽然的電力妨礙會使正在舉行讀寫事情的硬盤物理磁頭破壞,大概體系文件在維護文件體系時,造成文件分派表錯誤,從而使硬盤產生壞道,嚴峻的,乃至還會造成整個硬盤的報廢;別的,如今的操縱體系多數能設置假造內存,由于忽然的斷電,使體系來不及取消假造內存,從而造成硬盤中的"信息碎片",不但浪費了硬盤存儲空間,還會導致呆板運行遲鈍;電腦電源是一種整流電源,過高的電壓大概會造成整流器廢棄。而電壓尖脈沖和暫態過電壓以及電源雜訊等滋擾都大概通過整流器進入主機板,影響呆板的正常事情,乃至廢棄主機線路。


1. 電涌(power surges):指輸出電壓有用值高于額定值110%,并且連續時間達一個或數個周期。電涌重要是由于在電網上毗連的大型電氣設置裝備部署關機時(比方常見的家用空調關機時),電網因忽然卸載而產生的高壓(我們都市有如許的親身領會:在晚上6:00至9:00左右的時間段,是用電的岑嶺期,市電電壓廣泛偏低,家里的照明燈比力暗,過了用電岑嶺期,好比說在晚上10:00左右,你會發明家里的照明燈忽然一閃,并且亮了很多,這便是我們在一樣尋常生存中最常見到的一種電涌征象)。


2. 高壓尖脈沖(high voltage spikes):指峰值達6000v,連續時間從萬分之一秒至二分之一周期(10ms)的電壓。這重要由于雷擊、電弧放電、靜態放電或大型電氣設置裝備部署的開關操縱而產生。


3. 暫態過電壓(switching transients):指峰值電壓高達 20000V,但連續時間界于百萬分之一秒至萬分之一秒的脈沖電壓。其重要緣故原由及大概造成的破壞雷同于高壓尖脈沖,在辦理方法上會有區別。


4. 電壓下陷(power sags):指市電電壓有用值介于額定值的80%至85%之間的低壓狀態,并且連續時間達一個到數個周期。大型設置裝備部署開機,大型電動機啟動,或大型電力變壓器接入都大概造成這種題目。


5. 電線噪聲(electrical line noise):系指射頻滋擾(RFI)和電磁滋擾(EFI)以及別的種種高頻滋擾。馬達的運行、繼電器的行動、馬達控制器的事情、廣播發射、微波輻射、以及電氣風暴等,都市引起線噪聲滋擾。


6. 頻率偏移(frequency variation):系指市電頻率的變革凌駕3Hz以上。這重要由應急發電機的不穩固運行,或由德什晃榷ǖ牡繚垂┑縊隆?br>

7. 連續低電壓(brownout):指市電電壓有用值低于額定值,并且連續較永劫間。其產生緣故原由包羅:大型設置裝備部署啟動和應用、主電力線切換、啟動大型電動機、線途經載(我們國度的很多地域存在這個題目)。


8. 市電停止(power fai1):即我們通常遇到的停電。其產生緣故原由有:線路上的斷路器跳閘、市電提供停止、電網妨礙。


通過上面的先容,信賴你已經了解到了題目標嚴峻性,大概性急的你如今就想去買一臺在線式UPS返來,別急,請接著往下看。 下面,我將細致地向您先容在線式UPS的分類、選購以及利用方法和細致事變。


三.UPS電源的分類

起首,我們必要了解的是,從事情原理上分,UPS電源可分為后備式(OFF LINE )和在線式(ON LINE )兩種。

從原理上看,后備式在線式UPS同在線式在線式UPS的重要區別在于:后備式在線式UPS在有市電時僅對市電舉行穩壓,逆變器不事情,處于等候狀態,當市電非常時,后備式UPS會敏捷切換到逆變狀態,將電池電能逆釀成為交換電對負載繼承供電,因今后備式在線式UPS在由市電轉逆事情時會有一段轉換時間,一樣通常為4ms。

你不消擔心,這么短的轉換時間是不會造成你的PC機失電的,為什么這么說呢?由于全部的盤算機都有一種稱作電容的儲能設置裝備部署,它就象一個可充電電池,當盤算機電源停止時,電容為盤算機(包羅硬盤驅動)提供電能。電容的容量非常有限,要是不給它充電的話,它維持盤算機事情的時間不會凌駕50毫秒,榮幸的是電源每8.5毫秒就給電容充一次電。憑據專家用電源妨礙模仿儀重復測試的效果評釋,一連65毫秒不給PC機供電,縱然在硬盤讀寫時,它們仍能正常運行。

各人很天然地提出如許的題目:為何不增大電容容量,使盤算機在電源停止能一連運行很多分鐘而不是50毫秒呢?答案是:能讓一臺臺式286電腦一連運行10分鐘的電容要包羅約莫一萬個電極,每一個有飲料罐那么大;而在線式在線式UPS開機后逆變器始終處于事情狀態,因此在市電非常轉電池放電時沒有停止時間,即"0"停止。

在線式UPS險些可以辦理全部的常見電力題目,在有市電時,功效為穩壓和防備電力顛簸滋擾,由于其功效較美滿,以是其本錢也隨著性能的加強而上升,代價較后備式在線式UPS貴很多。在線式在線式UPS重要用于對電源要求非常嚴酷的一些盤算機設置裝備部署、醫療東西等,,一樣通常與多個外置蓄電池串接利用以延伸供電時間,多為單元設置裝備部署。

后備式在線式UPS重要是用來給單臺PC機提供電源掩護,具有體積小、代價低、操縱簡樸的特點,非常得當家庭利用,以是,當你為家用電腦購置在線式UPS時,您可以選購后備式的。本文背面所述內容,除非特別說明,均以后備式在線式UPS為工具舉行闡明,請讀者細致。


四. 在線式UPS的選購

選購在線式UPS時,僅僅知道它們的分類是遠遠不敷的,你至少還必要明白以下三點:

1、 性能參數

在線式UPS作為掩護性的電源設置裝備部署,它的性能參數具有重要意義,應是我們選購時的思量重點。有這么幾項重要的性能參數是必須細致的:

(1)最大輸出負載容量

最大輸出負載容量是此中的一項非常重要的指標,容量越大,表現可同時接入到在線式UPS上利用的設置裝備部署越多。必要提示的是,且不行一味地尋求大容量,容量越大,在線式UPS的體積也越大,代價也更貴,要依據本身的現實環境舉行選購。要是你只是對本身的PC機(一臺主機+一臺表現器)提供電源掩護,選購一臺500瓦的在線式UPS就可以大概滿意你的必要了;要是你要對PC機、打印機、掃描儀都提供電源掩護,那你就有必要購置一臺最大輸出負載容量為1KVA的在線式UPS了。

關于負載的題目,由于差別型號和品牌的在線式UPS會有差別,在此發起列位,一是參看在線式UPS的隨機闡明書,二是在購置在線式UPS的時間,將本身的利用要求報告在線式UPS販賣商,請他們給你提供資助和參考意見。

(2)電池備用時間

電池備用時間的是非,決定了當市電斷電時,在線式UPS可以大概給PC機及其外設連續供電多永劫間。對付差別品牌、最大輸出負載容量和現實負載容量雷同的在線式UPS來講,由于它們大概設置裝備部署了差別的蓄電池,因而可以大概給PC機及其外設連續供電的時間也是紛歧樣的。這一點很重要。假設你正在網上更新你的主頁,并且必要更新的主頁內容很重要,眼看另有五、六分鐘的時間就可以完成了,這個時間忽然停電了,要是你設置裝備部署的在線式UPS在市電斷電后,可以大概連續供電非常鐘,那停電對你就沒有什么影響了,但是,要是你的在線式UPS只能維持五分鐘乃至更短的時間,結果會怎樣呢!

必要報告各人的是,電池備用時間的是非,受到很多方面的影響。一臺在線式UPS,它的最大輸出負載容量越大,現實接入的負載越少,所能連續供電的時間也就越長,同時,在線式UPS利用的年限和利用環境,都市差別程度地影響到電池備用時間的是非。

一樣通常來講,一臺正常利用著的、最大輸出負載容量為300W的在線式UPS,在負載僅為一臺PC機(可以包羅一塊外置或內置Modem)的時間,在市電斷電后,可以大概連續供電5~8分鐘左右。

(3)輸入電壓

市電電壓輸入范疇寬,則評釋對市電的利用本領強(淘汰電池放電)。

(4)輸出電壓和輸出頻率

輸出電壓和輸出頻率范疇小,則評釋對市電調解本領強,輸出穩固。


2、 在線式UPS的功效

有的型號的在線式UPS不但可以大概給PC機提供電源掩護,還可以大概利用自身設置裝備部署的RJ45(以太網線接口)或RJ11(平凡德律風線接口)端口,對網絡線纜或上彀用的Modem提供突波掩護,好比說,在雷雨季候,在利用德律風線上彀的時間,Modem存在遭受雷電打擊的傷害,通過將德律風線接入在線式UPS的RJ11端口后再接入Modem,就可以制止雷電的打擊;利用在線式UPS的隨機軟件,不但可以大概對在線式UPS的利用環境舉行及時的監控辦理,還可以實如今市電斷電的環境下主動生存文件后關機的功效,這個功效照舊比力實用的,假設你的PC機在家里兼作主動應答的傳真機或灌音德律風利用,要是停電的時間,家里恰好沒人,利用在線式UPS軟件的主動存盤關機功效,你就不消擔心會丟失吸收到的信息了。


3、 在線式UPS的品牌和經銷商

如今市場上的在線式UPS品牌浩繁,良莠不齊,讓一樣通常的消耗者很難選擇。筆者猛烈發起寬大消耗者在購置在線式UPS時,肯定要選擇名牌的在線式UPS。起首,名牌的在線式UPS產物具有性能精良、寧靜可靠的特點,其次,名牌的在線式UPS可以大概提供精良的售后辦事和美滿的技能支持,通常,這些在線式UPS都提供了一到三年的天下聯保辦事,這意味著不管你是在那邊購置的在線式UPS,一旦出現題目,你都可以選擇離你近來的維修站舉行免費維修。

別的,在購置在線式UPS的時間,肯定要選擇正規的、信譽精良的經銷商,有條件的話,最好去專門的在線式UPS署理商或經銷商處購置,如許才可以大概包管不會上當上當。如今市面市情上有很多冒充偽劣的在線式UPS,這些在線式UPS多是冒充一些名牌在線式UPS產物,從表面上看,包裝和形狀是千篇一律的,并且也可以大概利用,好比說,在停電的時間,也可以大概供電等,且售價同真品也是一樣的。一些非法經銷商正是利用這些,在明知它們是冒充產物的環境下,為了多賺取一些利潤,依然堂而皇之地擺在柜臺上販賣,致使消耗者上當上當,遭受侵害。

買到了一臺本身滿意的在線式UPS后,要是對在線式UPS的利用和調養的方法不妥,不但會給本身帶來不必要的貧苦,還會影響到在線式UPS的利用壽命。差別型號的家用在線式UPS的利用和調養方法根本上是雷同的,只是在一些細節上會有少許的差別,當你買回一臺在線式UPS,不要急于拆開就用,肯定要細致地看完闡明書后,嚴酷地根據闡明書的要求來利用。


五. 在線式UPS的利用方法和細致事變。

家用在線式UPS的利用方法比力簡樸。將在線式UPS的插頭插入市電插座,必要細致的是,肯定要確保市電插座的零、前線準確,即滿意"左零右火",同時包管地線接地環境精良,將必要不中斷供電的設置裝備部署,比方電腦主機、表現器等的電源線插頭插入在線式UPS背部的插座,打開在線式UPS的電源開關,等在線式UPS自檢通事后,再依次開啟表現器、電腦主機等。

如遇市電停止的環境,由于家用在線式UPS的供電時間是有限的,要立即生存當前的事情,并封閉電腦主機和表現器以及別的外設,然后再封閉在線式UPS,等市電供電規復正常后再繼承利用。

在利用的歷程中,還要細致的是,在線式UPS內有大容量蓄電池,在沒有專業職員在場的環境下,請不要隨意打開在線式UPS的外殼,以防觸電;也不要為了省事,將茶杯或飲料瓶等裝有液體的容器放在在線式UPS上,防備液體濺入在線式UPS內部,導致在線式UPS短路,由于在線式UPS內部要是短路,會導致電擊或著火;別的,接入在線式UPS的負載容量不克不及過大,要憑據在線式UPS的最大輸出負載容量來盤算可以接入的負載容量。

一樣通常的盤算公式為: 在線式UPS的最大輸出負載容量 ≥ 在線式UPS的外接負載容量 0.8 即在線式UPS的外接負載容量應為在線式UPS的最大輸出負載容量的80% 以下,選擇80% 負載重要是思量到負載啟動的打擊電流以及用戶以后擴容的必要。

關于負載的題目,在此,再一次發起列位讀者,一是參看在線式UPS的隨機闡明書,二是在購置在線式UPS的時間,將本身的利用要求報告在線式UPS販賣商,請他們給你提供參考和資助。


六. 在線式UPS的維護和調養

精良的維護和調養,可以極大地延伸在線式UPS的利用壽命。蓄電池是在線式UPS體系中的一個重要構成部門,它的優劣直接干系到整個在線式UPS體系的可靠程度,然而蓄電池卻又是整個在線式UPS體系中均勻無端障時間(MTBF)最短的一種器件。以是說,對在線式UPS的維護和調養,現實上重要便是對在線式UPS內部的蓄電池的維護和調養。

蓄電池的種類一樣通??煞譃殂U酸電池、鉛酸免維護電池及鎳鎘電池等,它們各自的特點如下:

種類/概述/優缺點

鉛酸電池/一樣通常型電池,也稱為汽車用電池/需加水維護,盼望壽命1~3年,充放電時會產生氫氣,安頓所在須設置排風管以免造成傷害;電解液呈酸性,會腐化金屬;代價低廉

鉛酸免維護電池/新型電池/無需加水,盼望壽命一樣通常為5~7年,密封式充電不會產生任何有害氣體;部署容易,不需思量安頓所在透風題目,免調養,免維護;放電率高,特性穩固,代價較高。鎳鎘電池/高級電池用于特別場所及特別設置裝備部署上/需加水,盼望壽命20~40年,水為介質,充放電不會產生有害氣體;失水率低,但必要牢固時間加水及調養;放電特性最佳;可安排于任何惡劣環境;代價極高

如今的后備式在線式UPS多數設置裝備部署的是鉛酸免維護電池。影響電池利用壽命的因素有:在線式UPS的利用環境、環境溫度、充放電電流、充 電電壓、放電深度,在這些方面必要細致的是:

1. 在線式UPS的利用環境

在線式UPS應盡大概安置在干凈、陰涼、透風、干燥的地方,如允許以淘汰有害塵土對在線式UPS內部線路的腐化;還要制止受到陽光、加熱器(如冬天用的取溫暖器)或其他輻射熱源的影響。在線式UPS應正立安排, 不行傾斜角度。

2. 環境溫度

環境溫度對在線式UPS電池的影響較大,環境溫度過高,會使電池過充電產負氣體,環境溫度過低,則會使電池充電不敷,這都市響電池的利用壽命。環境溫度在25℃左右是比力抱負的,如許的環境溫度對電腦主機和表現器也黑白常相宜的。

3. 充放電電流

在線式UPS電池充放電電流一樣通常以C來表現,C的現實值與電池容量有關。舉例來講,要是是100AH的電池,則C=100A。充電電流過大或過小都市影響電池的利用壽命。放電電流一樣通常要求在0.05~3C,在線式UPS在正常利用中都能滿意此要求,但也要防備不測環境的產生,如電池短路。

4. 充電電壓

由于在線式UPS電池屬于備用事情方法,市電正常環境下處于充電狀態,只有停電時才會放電。要是充電電壓過高就會使電池過充電,反之會使電池充電不敷。

5. 放電深度

放電深度對在線式UPS電池利用壽命的影響也非常大,電池放電深度越深,其循環利用次數就越少,因此在利用時應制止深度放電。固然在線式UPS都有電池低電位掩護功效,一樣通常單節電池放電至10.5V左右時,在線式UPS就會主動關機。但是,要是在線式UPS處于輕負載放電(即在線式UPS在無市電輸入的環境下,接入的負載容量遠小于它的最大輸出負載容量而處于開啟狀態)或空負載放電(即在線式UPS在無市電輸入的環境下,沒有接任何負載而處于開啟狀態)的環境下,也會造成電池的深度放電。

除上面要細致的幾點之外,在線式UPS在利用肯定時間后應舉行定期查抄,如視察其表面是否非常、有沒有比力難聞的氣體的味道等,一旦發明非常,應立即制止利用,并送往在線式UPS生產商指定的維修站舉行補綴,切莫私自拆開或交給非專業職員維修,以免發買賣外;要是恒久不停電,在線式UPS電池會不停處于充電狀態,如許會使電池的活性變差,因此縱然不停電,在線式UPS也必要定期舉行放電試驗以便電池連結活性。放電試驗一樣通??扇齻€月舉行一次,做法是在線式UPS帶載--最幸虧50% 以上,然后斷開市電,使在線式UPS處于電池放電狀態,放電連續時間視電池容量而言,一樣通常為幾分鐘至十幾分鐘,放電后規復市電供電,繼承對電池沖電。

電力題目是家用電腦的龐大威脅。但是,只要我們接納了必要的掩護步伐,就能使我們的電腦免遭惡運。在線式UPS,讓我省心!

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