動態UPS電源與靜態UPS電源的區別,一目了然

來源：存能電氣  日期：2019-03-20 09:05  瀏覽量：次

　　動態UPS電源與靜態UPS電源的區別，一目了然。UPS電源自問以來，其發展速度非常快。靜態UPS電源很快取代了早期的動態UPS電源。靜態UPS電源依靠蓄電池存儲能量，通過靜止逆變器變換電能維持負載電能供應的連續性。相對于動態UPS，靜態UPS體積小、重量輕、噪聲低、操控方便、效率高、后備時間長。

　　動態UPS電源與靜態UPS電源的區別：

　　⒈動態UPS電源

　　動態式UPS由引擎與發電機組構成，它是靠交流市電驅動交流電動機旋轉，從而帶動同軸的交流發電機和慣性飛輪同速旋轉運行，由發電機向負載供電。市電波動時由于慣性飛輪對短時間的電壓突變后干擾無反應，保證了輸出電壓的穩定；

　　市電斷電靠飛輪的慣性將額定電壓供電再延長5秒鐘，由于保存數據信息。后來發展到內燃機式UPS系統，但這類UPS電源體積大噪音大，效率低，在目前應用不多。就目前用得最多的，最常用的UPS還是靜態式UPS，現在一般講的UPS也是指靜態式UPS。

　　2.靜態UPS電源

　　靜態式UPS根據供電方式可分為在線式，后備式及線上交互式UPS電源三類。如今的靜態UPS電源更為穩定可靠，也更為人性化，管理操作都很方便。如今的UPS電源產品中，都采用了靜態開關，靜態開關又稱靜止開關，它是一種無觸點開關，是用兩個可控硅（SCR）反向并聯組成的一種交流開關，其閉合和斷開由邏輯控制器控制。分為轉換型和并機型兩種。轉換型開關主要用于兩路電源供電的系統。

　　在線式UPS電源：當輸入，負載和UPS本身都正常工作時，UPS電源將輸入的交流市電先通過整流器變成直流電，然后通過逆變器將直流電逆變成交流電，輸出標準的穩定的純凈的正弦波電源，也即在一切都正常的情況下，負載得到的是由逆變器輸出的高質量的正弦波電源。

　　后備式UPS電源：當輸入，負載及UPS本身都正常工作時，UPS電源僅僅是將市電做簡單的升壓，降壓和濾波處理，然后直接輸出給負載使用，只有當輸入電源不符合要求時，UPS才將電池的直流逆變成交流電，輸出給負載使用。也即，在大部分時間，負載使用的是輸入電源本身或經過簡單處理的輸入電源。

　　互動式UPS電源：當市電電源在約150~264伏的范圍內，它向用戶提供經鐵磁諧振穩壓器或經變壓器抽頭調壓處理的一般市電電源。對于這種UPS來說，僅僅當市電電源電壓低于150伏或高于264伏左右時，它才有可能向用戶提供真正的“UPS逆變器高質量的正弦波”電源。

　　UPS電源自問以來，其發展速度非常快。初期的UPS電源是一種動態的不間斷電源。在市電正常時，用市電驅動電動機，電動機帶動發電機發出交流電。該交流電一方面向負載供電，同時帶動巨大的飛輪使其高速旋轉。當市電變化時，由于飛輪的巨大慣性對電壓的瞬時變化沒有反應，因此保證了輸出電壓的穩定。在市電停電時，依賴飛輪的慣性帶動發電機繼續向負載供電，同時啟動與飛輪相連的備用柴油發電機組。備用發電機組帶動飛輪旋轉并因此帶動交流發電機向負載供電。

　　為了進一步延長供電時間，市電經整流后一路給蓄電池充電，另一路為直流電動機供電，直流電動機又拖動交流發電機輸出穩壓穩頻的交流電，一旦市電中斷，依靠蓄電池組存儲的能量維持發電機繼續運行，使得負載供電不間斷。這種動態不間斷電源設備存在噪聲大、效率低、切換時間過長、笨重等缺點，未被廣泛采用。隨著半導體技術的迅速發展，利用各種電力電子器件的靜態UPS電源很快取代了早期的動態UPS電源。靜態UPS電源依靠蓄電池存儲能量，通過靜止逆變器變換電能維持負載電能供應的連續性。相對于動態UPS，靜態UPS體積小、重量輕、噪聲低、操控方便、效率高、后備時間長。

　　UPS電源的穩態和動態測試方法：

　　1、波形

　　一般是在空載和滿載狀態時，觀測波形是否正常，用失真度測量儀，測量輸出電壓波形的失真度。在正常工作條件下，接電阻負載，用失真度測量儀測量輸出電壓總諧波相對含量，應符合產品規定的要求，一般小于5%。

　　2、穩態測試

　　所謂穩態測試是指設備進入“系統正常”狀態時的測試，一般可測波形、頻率和電壓。頻率一般可用示波器觀測輸出電壓的頻率和用“電源擾動分析儀”進行測量。目前ups不間斷電源的輸出電壓頻率一般都能滿足要求。但當UPS電源的頻率電路，本機振蕩器不夠精確時，也有可能在市電頻率不穩定時，UPS輸出電壓的頻率也跟著變化。UPS輸出頻率的精度一般在與市電同步時，能達到正負0.2%。

　　3、效率

　　UPS的效率可以通過測量UPS的輸出功率與輸入功率求得。UPS的效率主要決定于逆變器的設計。大多數UPS只有在50%-100%負載時才有比較高的效率，當低于50%負載是，其效率就急劇下降廠家提供的效率指標也多是在額定直流電壓，額定負載條件下的效率。用戶選型時最好選擇效率與輸出功率的關系曲線和直流電壓變化正負15%時的效率。

　　4、輸出電壓

　　UPS電源的輸出電壓可以通過以下方法進行測試判斷：

　　A、當輸入電壓為額定電壓的90%，而輸出負載為100%或輸入電壓為額定電壓的110%，輸出負載為0時，其輸出電壓應保持在額定值的正負3%的范圍內。

　　B、當輸入電壓為額定電壓90%或110%時，輸出電壓一相為空載，另外兩相為為100%負載時，其輸出電壓應保持在額定值正負3%的范圍內，其相位差應保持在4度范圍內。

　　當UPS需要進行定期維護或過載時間超過了逆變器的輸出能力時，或UPS電源故障時，就需要將負載轉換到旁路電路。旁路電路可以隔離逆變器并提供一個直接的AC旁路電源。UPS的邏輯電路連續監視旁路電源的可用性，以便必要時進行轉換。旁路電路由靜態旁路開關組成，與逆變器電源輸出靜態開關聯鎖，可以將負載從一個電源轉換到另一個電源。

　　以在線式UPS靜態開關的質量、切換性能的優劣以及在UPS電源整機中的工作環境是否能滿足其要求，將直接影響UPS的可靠性。所以靜態開關是UPS電源中的重要部件。

　　UPS電源的功能是保證向負再提供連續的優質的電源，即使在完全斷電的情況下，他們也可在預定的時間內向負載供電。如今的靜態UPS電源比起動態UPS更為穩定可靠，也更為人性化，管理操作都很方便。