不间断电源是干什么用的,不间断电源怎么用的

不间断电源是干什么用的,不间断电源怎么用的

题图来自Unsplash,基于CC0协议

不间断电源

uninterrupted power supply,UPS

定义:当正常交流供电中断时,将蓄电池输出的直流变换成交流持续供电的电源设备。

学科:电力_电力规划、设计与施工

相关名词:浪涌电流 蓄电池

【延伸阅读】

不间断电源通常被简称为UPS,它的功能和作用,类似于我们日常给手机充电所用的充电宝:是实现循环储存—释放电能的设备。当电网正常运行时候,UPS处于充电保持状态;在遇到电网突然停电时候,它瞬间提供与电网同样电压的工频电能,处于和充电相反的放电状态。所以UPS又被称为备用电源。

在工业化大容量蓄电池出现之前,飞轮式不间断电源使用内燃机带动飞轮提供相对平稳的动力,驱动发电机,从而为负载提供平稳电能。但是这种飞轮式不间断电源没有断电时瞬间接管电源的功能。随着大容量蓄电池的工业化和电子技术的发展,飞轮式不间断电源已被完全淘汰。

现代工业上普遍使用的UPS,采用电池组、充电器、逆变器和控制电路组合形式,这种基本方式在20世纪60年代已经定型。在平时电网正常运行情况下,不间断电源利用电网电源为自身充电,在电网出现异常的时候,不间断电源将存储于电池中的电能释放,供负载使用。

UPS的应用场合,小到一台服务器,大到一个工厂的关键设备。根据不同应用场合,造价从几千元到百万元不等。

UPS最主要的功能是停电时作为后备电源使用,但是在其他电网异常(如欠压、干扰或涌浪电流)的情况下,它能稳定地输出电能(单相220V,50Hz或三相380V,50Hz),维持电器正常运行。

在UPS早期应用中,由于蓄电池制造能力和造价的关系,不间断电源仅被用于维持电话通信网络、服务器、交换机或精密仪器的不间断运行,防止计算机数据丢失、通信中断或仪器失去控制。近些年更大容量的蓄电池被制造出来,价格也在不断降低,其应用更加广泛,甚至普及到了新能源汽车。用更多的蓄电池组合成容量更大的电池组,生产出更大容量的UPS,已经成为各种工厂关键设备的标配。例如:工厂的总控制室要求是不能断电的,受目前功率限制,高耗能的设备是不能接到UPS的,当电网断电后,UPS瞬间可以为总控制室等关键设备提供电能。此时,尽管高耗能设备停止运行,由于总控制室还能继续工作,能控制一些关键的部件例如阀门、开关等的关断和打开、一些器具的复位,避免出现事故,也能够为下次来电做好初始化的工作。

UPS有着如此多的优点,今后随着制造成本的逐步下降,有可能普及到家庭使用,为用电不畅地区的人们带来方便。

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