UPS蓄電池的選擇全攻略
計算機已在各行各業(yè)失掉普及應(yīng)用。作為直接關(guān)連到計算機軟硬件能否安然運轉(zhuǎn)的一個緊要成分——電源品質(zhì)的可靠性該當做為中小企業(yè)首要考慮的問題。陪同著計算機的誕生而呈現(xiàn)的UPS(Uninterrupted Power Supply)現(xiàn)已被廣漠計算機用戶所接受。UPS主要用于給單臺計算機、計算機Internet系統(tǒng)或別的電力電子設(shè)備供給不連續(xù)的電力供應(yīng)。目前，UPS正在被普及地應(yīng)用于計算機、交通、銀行、證券、通信、醫(yī)療、產(chǎn)業(yè)管教等行業(yè)。
許多電氣工程職員在配置電源時，經(jīng)常對照垂青不連續(xù)電源(UPS)主機的苦守，正視了對UPS配套蓄電池的決意。失當?shù)呐涮仔铍姵貨Q意經(jīng)常會造成UPS后備工夫不敷、電池不克不及放電等變亂，嚴重影響UPS的品質(zhì)。
2 UPS的工作情理及種類
2.1、UPS的工作情理
UPS電源通常是由常用電源和備用電源通過轉(zhuǎn)換開關(guān)組合而成，它們之間由邏輯電路發(fā)展管教，以保障在電網(wǎng)畸形或停電狀態(tài)下，整個系統(tǒng)都能可靠地工作。當市電畸形時，UPS相稱于一臺交流穩(wěn)壓電源，它將市電穩(wěn)壓后再供給計算機，和此同時，它還向UPS內(nèi)蓄電池充電。當市電猛然停止時，UPS立即轉(zhuǎn)為逆變工作狀態(tài)，小容量的UPS通常能繼續(xù)供電5～20 min，所以能保障計算機系統(tǒng)的畸形介入，使軟硬件不受喪失。圖1為電源UPS情理圖。
圖1 UPS情理圖
2.2、UPS的種類
UPS的分類辦法多種多樣，按功率大小概略分為大中小三種功率容量；按輸出波形概略分為方波、梯形波梗概正弦波；按輸出輸出辦法概略分為單相入單相出、三相入單相出或三相入三相出；按工作情理還概略分為動態(tài)UPS和動態(tài)UPS兩大類。動態(tài)不連續(xù)電源是依靠慣性飛輪存儲的動能來保持負載電能供應(yīng)的間斷性的，這種不連續(xù)電源具備拙笨、噪聲大、遵守低、切換工夫長等誤差，已被動態(tài)不連續(xù)電源所替代。動態(tài)UPS以蓄電池組為儲能器材，市電畸形時交流市電經(jīng)整流后釀成直流電并將電能存儲在蓄電池組中，當市電停止時再由逆變器將蓄電池組中貯存的直流電轉(zhuǎn)釀成交流電來保持向負載供電。按照工作辦法的差異，動態(tài)UPS又可分為后備式UPS、在線式UPS、在線互動式UPS和Delta變化型UPS四種類型，上面別離加以介紹。
1.后備式UPS
后備式UPS主要由充電器、蓄電池、逆變器和變壓器抽頭調(diào)壓式穩(wěn)壓電源四有部分造成。后備式UPS的工作情理如圖2所示。后備式UPS具備電路簡單、成本低、可靠性高的長處，然則其輸出電壓動搖精度差，市電掉電時負載供電有一段工夫的停止。別的受切換電流和動作工夫的限制，輸出功率通常較小，通常后備式正弦波輸出UPS，容量在2kVA如下，后備式方波輸出UPS容量在lkvA如下。
圖2 后備式UPS情理圖
2.在線互動式UPS
在線互動式UPS，和在線式UPS對照，它省去了整流器和充電器，而由一個身兼二職的逆變器/充電器模塊配以蓄電池組造成，其情理框圖如圖3所示。
圖3 在線互動式UPS情理圖
在線互動式UPS具備遵守高(可達98%以上)、結(jié)構(gòu)簡單、成本低、可靠性高的長處，然則它大有部分工夫由市電直接給負載供電，輸出電壓品質(zhì)差，市電掉電時交流旁路開關(guān)具備斷開工夫，招致UPS輸出具備未必工夫的電能停止。
3.Delta變化型UPS
Delta變化型UPS又稱串并聯(lián)UPS，它主要由低通濾波器、Delta變化器和主變化器造成，其情理框圖如圖4所示。
圖4 Delta變化型UPS情理圖
Delta變化型UPS的長處是：①、負載電壓由主變化器的輸出電壓抉擇，輸出電能品質(zhì)好。②、主變化器和Delta變化器只對輸出電壓的差值發(fā)展調(diào)解和彌補，它們認真的最大功率僅為輸出功率的20%(相稱于輸出市電電壓的變卦范疇)，所以整機遵守高，功率余量大，系統(tǒng)抗過載本領(lǐng)強。③、輸出功率因數(shù)高，可達99%，輸出諧波電流小。然則Delta變化型UPS主電路和管教電路相對繁冗，可靠性差。
4.在線式UPS
在線式UPS又稱勾搭調(diào)解式UPS，目前絕大多數(shù)大中型UPS都是在線式的。在線式UPS通常由整流器、充電器、蓄電池組和逆變器等有部分造成，其情理框圖如圖5所示。
圖5 在線式UPS情理圖
在線式UPS的特點是：①、不論市電畸形和否，負載都由逆變器供電，所以當市電產(chǎn)生故障的瞬間，UPS的輸出電壓不會產(chǎn)生任何連續(xù)。②、因為UPS逆變器采用高頻SPWM調(diào)制和輸出波形的反饋管教，概略向負載供給電壓動搖度高、波形畸變小、頻率動搖以及動態(tài)相應(yīng)速度快的高品質(zhì)的電能。③、全體負載功率都由逆變器供給，輸出本接收限制。④、整流器和逆變器都認真全體負載功率，整機遵守對照低。
從以上闡發(fā)概略看出，按技藝苦守利害排序，其程序應(yīng)為：在線式UPS>Delta變化型UPS>在線互動式UPS>后備式UPS。志向的UPS須要具備如下個性：①、輸出有很高的功率因數(shù)。②、輸出電壓的諧波畸變率很低，額定是在非線性負載下的總諧波畸變率。③、輸出電壓有很高動搖度，囊括幅值和頻率的動搖。④、系統(tǒng)的動態(tài)相應(yīng)速度很是快。⑤、系統(tǒng)有很強抗過載本領(lǐng)和抗負載攻打本領(lǐng)，囊括待遇的自然劫難。⑥、系統(tǒng)有低的電磁干擾，低的維護費用，低成本，重量輕，體積小。⑦、可多機并聯(lián)運轉(zhuǎn)以實現(xiàn)冗余式UPS供電系統(tǒng)。
3 UPS蓄電池的種類
UPS申請所選用的蓄電池必須具備在短期內(nèi)輸出大電流的個性。目前，在線運轉(zhuǎn)的蓄電池底子上有兩種，它們都屬于鉛酸蓄電池。
3.1、防酸隔爆鉛酸蓄電池
這種電池在早期的UPS系統(tǒng)中運用較多，只要維護穩(wěn)當，會有較長的運用壽命，但因為在運轉(zhuǎn)中具備少量的電解液水聯(lián)合失，需往往性地測量電解液的溫度、密度，往電池內(nèi)部增加蒸餾水，維護工作量極大，那時的UPS系統(tǒng)中已很少配用。
3.2、閥控式密封鉛酸蓄電池(VRLA)
因其體積較小，密封苦守好、絕少維護而被普及應(yīng)用于各類UPS電源中。VRLA防止電池內(nèi)部電解液運動有兩種技藝辦法：一種技藝是將硫酸電解液和SiO2膠體同化后充滿電池內(nèi)部，制成膠體電池(簡稱GEL)。這種產(chǎn)品產(chǎn)量較低，約占VRLA電池總量的15%；另一種技藝是獨霸超細玻璃棉將電解液不飽和地吸附住，制成吸液式電池或貧液式電池(簡稱AGM)。因為后者具備較好的大電流放電苦守，在UPS系統(tǒng)中較多采用，國際廠家也大多生產(chǎn)AGM蓄電池。
