UPS分类及定义-数据中心基础设施运维基础教程

UPS是一种利用电池化学能作为后备能量,在市电断电或者发生异常等电网故障时,不间断地为用户设备提供(交流)电能的一种能量转换装置,正式名称为不间断供电系统。

UPS按照运行方式可以分为双变换运行、互动运行和后备运行三种,即UPS行业广为熟悉的双变换式UPS、互动式UPS以及互备式UPS。

1.双变换式UPS

在正常方式运行下,由整流器/逆变器组合连续地向负载供电。当交流输入供电超出UPS预定允差值时,UPS单元转入储能供电运行方式,由蓄电池/逆变器组合在储能供电时间内,或者交流输入电源恢复到UPS设计的允差之前(按两者的较短时间),连续向负载供电。这种类型通常也称为“在线UPS”,意思是不论交流输入情况如何,负载始终由逆变器供电。双变换式UPS运行原理如图2-9所示。

图2-9　双变换式UPS运行原理

2.互动式UPS

在正常运行方式下,由合适的电源通过并联的交流输入和UPS逆变器向负载供电。逆变器或者电源接口的操作是为了调节输入电压和/或给蓄电池充电。UPS的输出功率取决于交流输入频率,互动式UPS的定义如图2-10所示。

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图2-10　互动式UPS的定义

注:在正常运行方式下,由合适的电源通过并联的交流输入和UPS逆变器向负载供电。逆变器或者电源接口的操作是为了调节输出电压和/或给蓄电池充电。输出频率取决于交流输入频率。

当交流输入的供电电压超出USP预定允差时,逆变器和蓄电池将在储能供电运行方式下保持负载电力的连续性,并由电源切口切断交流输入电源以防止逆变器反向馈电。UPS单元在储能供电时间内或者交流输入电源恢复到UPS设计的允差之前(按照两者的较短时间),运行于储能供电方式之下。

3.后备式UPS

在正常运行方式下,负载由交流输入电源的主电源经由UPS开关供电。可能需结合附加设备(如铁磁谐振变压器或者自动抽头切换变压器)对供电进行调节。这种UPS通常称为“离线UPS”,后备式UPS的定义如图2-11所示。

图2-11　后备式UPS的定义

注:这种类型通常称为“离线UPS”,其含义是:电子调节电源只有当交流输入供电超出允差时,才向负载供电。术语“离线UPS(off-line)”也有“不在主电源(not-on-the-mains)”之意。实际上,在正常运行方式下,负载主要由主电源供电,为了避免术语混,不使用(离线)这一术语,而使用前者(后备运行)术语。