不间断电源(Uninterruptible Power Supply,UPS)是一种能够在主电源出现故障或异常时,持续为负载设备提供稳定电力的设备。
正常工作状态:当市电(主电源)正常供电时,不间断电源一方面将市电交流电整流为直流电,为内部的电池组充电;另一方面,它会将经过整流后的直流电再逆变成稳定的交流电输出给负载设备。这个过程中,它起到了对市电的稳压和滤波作用,能够消除市电中的电压波动、尖峰、浪涌等干扰,输出纯净的交流电,以保护负载设备。例如,对于一些对电压稳定性要求极高的计算机服务器,UPS 可以将市电的不稳定电压(如电压波动范围可能在 180 - 240V)调整到标准的 220V 稳定输出。
市电故障状态:一旦市电停电或者电压低于 UPS 预设的阈值,UPS 会立即切换到电池供电模式。电池组中的直流电通过逆变器迅速转换为交流电,继续为负载设备提供电力支持。这一转换过程非常快,通常可以在几毫秒内完成,以确保负载设备不会因为电力中断而关机或者数据丢失。例如,在医院的一些关键医疗设备(如生命支持系统)中,UPS 的快速切换功能可以保证设备在市电故障时依然正常运行,避免对患者生命安全造成威胁。
UPS 设备通常适宜在 5-22 摄氏度的环境温度下运行。温度过高可能会导致设备内部元件性能下降、寿命缩短,甚至引发故障。湿度过高会增加设备受潮的风险,过低则可能产生静电,所以相对湿度一般应保持在50%以下。例如,在没有空调的高温仓库中安装 UPS 就不合适,需要确保安装位置的温度和湿度条件符合要求。若UPS系统在由寒冷环境直接送入室内等温暖环境时,可能会有结露情形。此时,务必等到完全干燥后,才可进行安装。为此,在移至安装场所后,请至少放置2小时,让UPS适应该环境后,再行安装。
UPS 在运行过程中会产生热量,因此要安装在通风良好的位置。应避免将其放置在封闭的小空间内,周围至少要预留一定的空间用于空气流通。一般来说,在设备的前后左右要留出至少 30 - 50 厘米的空间,以保证有足够的冷空气进入和热空气排出。像把 UPS 安装在狭小的配电柜底部,且周围堆满杂物的做法是不可取的。
UPS 设备应水平放置在坚固、平稳的地面或安装架上。如果放置不平稳,可能会影响设备内部的机械结构和电气元件的正常工作。例如,对于一些带有蓄电池的 UPS,放置不平可能会导致蓄电池漏液或者极板变形等问题。
安装位置要尽量远离产生震动和冲击的源头,如大型电机、冲压设备等。因为长期的震动和冲击可能会使 UPS 内部的元件松动、焊点脱落,从而导致设备损坏