山特ups電源3C3PRO80KS在線式
山特UPS不間斷電源的基本常識(shí)和注意事項(xiàng)
UPS是一種含有儲(chǔ)能裝置,并以逆變器為主要組成部分的恒壓恒額的不間斷電源。不間斷電源在其發(fā)展初期,僅被視為一種備用電源。后來,由于電壓浪涌、電壓尖峰、電壓瞬變、電壓跌落、持續(xù)過壓或者欠壓甚至電壓中斷等電網(wǎng)質(zhì)量問題,使計(jì)算機(jī)等設(shè)備的電子系統(tǒng)受到干擾,造成敏感元件受損、信息丟失、磁盤程序被沖掉等嚴(yán)重后果,引起巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此,不間斷電源日益受到重視,并逐漸發(fā)展成一種具備穩(wěn)壓、穩(wěn)頻、濾波、抗電磁和射頻干擾、防電壓浪涌等功能的電力保護(hù)系統(tǒng)。

山特ups電源3C3PRO80KS在線式
山特不間斷電源的分類與特點(diǎn)
山特UPS不間斷電源電源按其工作方式可分為后備式和在線式兩大類,按其輸出波形又可分為方波輸出和正弦波輸出兩種。后備式UPS電源在市電正常供電時(shí),市電通過交流旁路通道再經(jīng)轉(zhuǎn)換開關(guān)直接向負(fù)載提供電源,機(jī)內(nèi)的逆變器處于停止工作狀態(tài)。這種UPS電源在實(shí)質(zhì)上相當(dāng)于一臺(tái)穩(wěn)壓性能極差的市電穩(wěn)壓器。它除了對(duì)市電電壓的幅度波動(dòng)有所改善外,對(duì)市電電壓的頻率不穩(wěn)、波形畸變以及從電網(wǎng)串入的干擾等不良影響基本上沒有任何改善。只有當(dāng)市電供電中斷或低于170V時(shí),蓄電池才對(duì)UPS的逆變器供電,并向負(fù)載提供穩(wěn)壓、穩(wěn)頻的交流電源。后備式UPS電源的優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行效率高、噪音低、價(jià)格相對(duì)便宜,主要適用于市電波動(dòng)不大、對(duì)供電質(zhì)量要求不高的場(chǎng)合。
在線式不間斷電源電源在市電正常供電時(shí),首先將市電交流電源變成直流電源,然后進(jìn)行脈寬調(diào)制、濾波,再將直流電源重新變成交流電源,即它平時(shí)是由交流電經(jīng)整流后又以逆變器方式向負(fù)載提供交流電源。一旦市電中斷,立即改由蓄電池以逆變器方式對(duì)負(fù)載提供交流電源。因此,對(duì)在線式不間斷電源電源而言,在正常情況下,無論有無市電,它總是由不間斷電源電源的逆變器對(duì)負(fù)載供電,這樣就避免了所有由市電電網(wǎng)電壓波動(dòng)及干擾帶來的影響。顯而易見,在線式UPS電源的供電質(zhì)量明顯優(yōu)于后備式UPS電源,因?yàn)樗梢詫?shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載的穩(wěn)頻、穩(wěn)壓供電,且在由市電供電轉(zhuǎn)換到蓄電池供電時(shí),其轉(zhuǎn)換時(shí)間為零。方波輸出的UPS電源帶負(fù)載能力差(負(fù)載量?jī)H為額定負(fù)載的40-60%),不能帶電感性負(fù)載。如所帶的負(fù)載過大,方波輸出電壓中包含的三次諧波成份將使流人負(fù)載中的容性電流增大,嚴(yán)重時(shí)會(huì)損壞負(fù)載的電源濾波電容。正弦波輸出的UPS電源的輸出電壓波形畸變度與負(fù)載量之間的關(guān)系沒有方波輸出UPS電源那樣明顯,負(fù)載能力相對(duì)較強(qiáng),并能帶微電感性負(fù)載。不管那種類型的UPS電源,當(dāng)它們處于逆變器供電狀態(tài)時(shí),除非迫不得已,一般不要滿載或超載運(yùn)行,否則會(huì)使不間斷電源電源的故障率明顯增多。

著近年來數(shù)據(jù)中心的大規(guī)模建設(shè),傳統(tǒng)供電系統(tǒng)在大規(guī)模部署和運(yùn)營中暴露的可靠性、維護(hù)性等問題日益突出,推動(dòng)著用戶、設(shè)備商和方案設(shè)計(jì)公司合力進(jìn)行供電系統(tǒng)的創(chuàng)新和優(yōu)化,供電系統(tǒng)的建設(shè)思路逐步從傳統(tǒng)上關(guān)注可靠性轉(zhuǎn)移到保障可用性上來。那么為何要建設(shè)高可用供電系統(tǒng),如何建設(shè)高可用供電系統(tǒng),本文對(duì)此做出了一些探討。
可用性綜合反映用戶的真實(shí)需求,可靠性是影響可用性的因素之一
可靠性通過可靠度來衡量,可靠度的定義為:“給定系統(tǒng)在規(guī)定的工作條件下和預(yù)知的時(shí)間內(nèi)持續(xù)完成規(guī)定功能的概率”。平均*工作時(shí)間MTBF ( 又稱平均故障間隔時(shí)間) 是決定山特UPS電源系統(tǒng)可靠度的重要指標(biāo),MTBF可通過定量定時(shí)的工業(yè)試驗(yàn)或理論計(jì)算的方式獲得??捎眯允侵府a(chǎn)品在任一隨機(jī)時(shí)刻需要開始和執(zhí)行時(shí),處于可工作或可使用狀態(tài)的程度。可用性計(jì)算公式是:式中,MTBF(Mean Time Between Failures)是平均故障間隔時(shí)間,MTTR(Mean time to repair)是平均修復(fù)時(shí)間。
可靠性的高低代表了山特UPS電源系統(tǒng)是否容易故障。但是從實(shí)際應(yīng)用的角度來說,任何設(shè)備都不可能保證在生命周期內(nèi)*不出故障,用戶希望的是設(shè)備盡量不出故障,即使故障了也不要因故障導(dǎo)致業(yè)務(wù)受影響;如果業(yè)務(wù)受到了影響,那么應(yīng)盡快消除故障。相比之下可用性的定義相比可靠性范圍更加寬泛,對(duì)于可修復(fù)系統(tǒng)而言,它不僅涵蓋了設(shè)備是否容易出錯(cuò)的問題,還涵蓋了設(shè)備是否容易從故障中恢復(fù)。很明顯可用性更加真實(shí)地反映了用戶的需求。
在UPS行業(yè),通常用幾個(gè)“ 9”來代表系統(tǒng)可用性的高低。它是指一年內(nèi),系統(tǒng)在線運(yùn)行及可進(jìn)行生產(chǎn)的時(shí)間比例。比如6個(gè)“9”(可用性可達(dá)到 99.9999%),即每年可能存在的宕機(jī)時(shí)間少于 32 秒。UPS系統(tǒng)的目標(biāo)是盡量提高 UPS 電源系統(tǒng)的可用性,減少來自市電的影響。
提升供電可用性的途徑
提高供電系統(tǒng)可靠性
從可用性計(jì)算公式可以看出,提高可靠性是提高可用性的一個(gè)重要途徑。提高供電設(shè)備可靠性分四個(gè)層次:
一,設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)級(jí)。在產(chǎn)品規(guī)劃設(shè)計(jì)階段,應(yīng)充分考慮產(chǎn)品的可能應(yīng)用環(huán)境,選定相應(yīng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)產(chǎn)品使用時(shí)可能的電氣隔離、EMI/EMC、防雷、防浪涌、防噪干擾等電環(huán)境,防濕、防塵、防震、防腐等自然環(huán)境,及操作、維護(hù)、管理、搬運(yùn)、安裝等的人環(huán)境有充分的評(píng)估,從而構(gòu)建產(chǎn)品合理的設(shè)計(jì)框架。
第二,器件級(jí)。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段,嚴(yán)格篩選器件,配合電路設(shè)計(jì),并反復(fù)模擬各種惡劣環(huán)境測(cè)試器件應(yīng)力裕量,保障各類元器件的可靠運(yùn)行。對(duì)于關(guān)鍵器件如電解電容,如果電路設(shè)計(jì)不夠優(yōu)化,紋波電流過大,芯溫過高,壽命將大大縮減,從而導(dǎo)致設(shè)備可靠性降低。散熱風(fēng)扇也要選擇穩(wěn)定性好性能優(yōu)異的廠家提供,防止風(fēng)扇故障導(dǎo)致功率模塊溫度上升,影響正常供電。
第三,部件級(jí)。部件的可靠性主要體現(xiàn)在它的穩(wěn)定性和冗余性,在保證部件故障率降至低的前提下,關(guān)鍵部件采用冗余設(shè)計(jì)是提高部件級(jí)可用性的有效方法。
