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如何選購ups電源

2016-09-01
關鍵詞: ADI FPGA DSP

對采購者來說,絕大部分單位和部門是首次配置UPS,對技術和使用維護方面還顯得生疏,這里就如何評價一臺UPS的優劣,以及根據使用要求合理配置適當的品牌等方面談幾點看法。

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考量重點
  (一)電氣性能
  1.不要過份追求對UPS常規電性能指標的要求。
   諸如轉換時間、電壓和頻率穩定精度、波形失真度等,對負載而言對這些指標的要求并不苛刻,事實上當前上市的各品牌的UPS在這些指標上都可以滿足負載的要求,不應該成為評定優劣的關鍵標準,更不應該作為是否選用的條件。至于抗干擾能力,這是必須具備而又難以檢測的一項指標,使用者要考查UPS(包括在線式)電路結構中是否有高頻濾波環節和配置。
  2.不應忽視對UPS輸入功率因數和諧波電流大小的要求。
   輸入功率因數低和輸入電流諧波成份大意味著干擾破壞電網,對電網形成電力公害,影響在同一電網中其它用電設備的正常運行,加大電網以及供電系統中其它設備和部件的功率容量。特別是大功率UPS,一般都是雙逆變在線式結構,由于輸入端有整流電路,其輸入功率因數只有0.8,而諧波電流高達25-30%,也就是說,如果UPS由電網引入的有功功率為80千瓦,同時也就有60千無功功率,在電網與UPS之間流動,這對電網的影響是相當嚴重的,如果由柴油發電機帶動這樣的UPS,就需要發電機的功率容量是UPS功率容量的2.5-3倍。
  3.應該重視對UPS輸出能力和可靠性的考察。
   UPS的平均無故障間隔時間MTBF僅僅是一個估算可靠性的參數,影響此數值的因素很多,是一個無法檢測的參數,而UPS輸出能力的各項性能指標,都是可以量化的可靠性指標,在同等運行條件下,效率高、輸出電流峰值系數和浪涌系數大、過載能力強的UPS,其可靠性必然高,這是毋容置疑的道理。事實上,同真實的電網能力比較,以上這些指標實際上是UPS對負載的限制,限制就意味著UPS本身能力的不足。具體的說,效率低意味著UPS本身損耗大,發熱量大,這會加快主要功率半導體器件的老化,降低使用壽命。輸出電流浪涌系數低迫使UPS在負載啟動的瞬間轉旁供電,待啟動過程完成后,再轉回逆變器供電,這個過程是存在轉換時間的,同時增加了故障的幾率。輸出電流峰值系數只有3:1是不夠的,為了滿足特殊負載的要求,此系數應提高到5:1。至于輸出功率因數為0.7(容性),這就意味著當負載為純阻或者感性時,UPS的輸出能力就大幅度地降低。
  (二)從可靠性/可用性角度的考慮
   可靠性對于UPS來說,其最重要的使用特性無疑是UPS產品本身的可靠性。UPS技術發展到現在的階段,各種品牌UPS的電壓/電流輸出,轉換時間,頻率穩定等參數全部都能滿足所帶計算機設備的需求。用戶更需要比較的是產品本身質量和設計方面的因素所帶來的可靠性差別。
   可用性使用UPS的根本目標是為了保證用戶的設備或負載達到最高的可用性,即確保系統的不間斷運行。同樣,UPS設備本身的可用性也成為用戶選擇UPS設備的最重要的衡量指標。從UPS的內部結構來看,傳統的UPS在工作時,一方面通過外部電源向內部電池或電池組充電的同時,也要通過電池或電池組向計算機或其它設備進行供電。所有的電池或電池組對于UPS系統來說是一個整體,在功能和使用上沒有區別,當其中的某一塊電池發生故障后,UPS管理系統不能對它進行及時的關閉和替換,只能報告發生了系統故障,然后由管理人員手工進行更換,如果未能進行及時的更換和修復,就會發生電力供應的中斷。在更換電池或電池組的時候,需停止UPS的工作,此時由UPS所支持的計算機系統的工作便也需要暫停。所以,如何實現UPS的真正不間斷工作一直是困擾業界的一個難題。在傳統的6-20KVA即中型UPS產品中,一直存在著單臺UPS容易出現單點故障、容錯能力低于網絡部件的問題,唯一的保障措施是多購買一臺UPS以作備用。這樣存在著兩個問題:價格昂貴,這是顯而易見的,因為為同樣的負載提供電源保護,你需要化雙倍的錢;另一個問題在你的系統有變化或擴展時便會遇到,那就是無法擴展。冗余熱備份技術是保證設備可用性的重要途徑,選擇具有冗余性UPS系統是解決上述問題的最有效的辦法。
  (三)全面保護
   由于企業級用戶對網絡系統的可用性要求很高,所以網絡系統需要全面的電源保護方案,而不是簡單地做一個"后備電源"。這個保護方案應該在保障"不間斷供電"的原則下,盡可能地提供基于電力供應的全方位的保護,如消除電網雜訊、抑制電網波動、防雷擊等,并最大限度地與信息系統的其他部件實現技術或物理模塊上的整合,形成一個智能的、層層遞進式的立體保護網。
   對應組成網絡的四個主要組成部分,網絡電源保護也分為對關鍵業務服務器的電源保護、對工作站和PC的電源保護、對網絡互連設備的電源保護和對數據傳輸線路的電源保護四部分。該策略主要有以下幾個內涵:
  1.對于單純的硬件而言,電源保護不是最重要的,真正重要的是對網絡可用性的保護。
  2.網絡系統更加復雜,數據要求更加嚴格,對關鍵設備的保護更加重要。
  3.在設計電源保護方案時應該綜合考慮對關鍵服務器、工作站和PC、網絡互連設備、數據傳輸線路等方面的保護,優化對整個網絡的電源保護。
  4.在設計電源保護方案時,應關注電源保護系統的管理。能將有關信息通過網絡傳遞給操作系統或網絡管理員,便于進行遠程管理,節省時間和資金。

從技術角度選購ups電源

選購UPS電源,首先值得考慮的幾個基本方面是:
            1. 技術性能 ;
            2.質量保證;
            3.服務保證;
            4.產品價格。

希望通過以下的簡要說明,在您的選購過程中,對您能有所幫助!

如何確定您需要何種類型的UPS電源?通常,個人辦公及家庭用戶可以考慮 后備式機型,如山特后備式UPS電源價格低廉,外形輕巧,是個人電腦的理想伙伴。有著很高的性價比;對于中小型系統的網絡 用戶、服務器或精密儀器等,則多用在線式或在線互動式UPS電源,能較好地抵抗來自電網上的各種侵害,其功能完善,并大多具有智能監控和網絡連接功能,實現遠程控制和智能化管理。對于大型的重要設備和系統,大功率的山特在線式UPS提供穩定的電源保護必不可少。

具體如何確定所需的功率(VA)大?。縿t需列出所有需要保護的設備,別忘了顯示器、終端、外掛硬盤。 每一設備的電壓及電流數據可在背板上找到,把兩者相乘即可得VA值。有些設備用瓦特表明電能需要,見瓦數乘以1.4即可得大致的VA值。對于整體設備的功率則以其額定數為基準。把所有設備的VA 值匯總,將匯總值加上百分之三十的擴充容量,以備系統升級時用。

如何配置UPS電源的后備延時時間?由于系統和設備的不同,選取的UPS電源型號和配置也不同。根據延長的時間,UPS分兩種:標準機和長效機。標準機UPS電源 本身機內自帶電池,在停電后一般可繼續供電幾分鐘至幾十分鐘;而長效型UPS電源配有外置電池組,可以滿足用戶長時間停電時繼續供電的需要,后備時間可以設計為數時分鐘 到十幾個小時或更長。一般長效型UPS電源備用時間主要受電池成本、安裝空間大小以及電池回充時間等因素的限制。一般在電力環境較差,停電較為頻繁的地區采用UPS與發電機配合供電的方式。當停電時,UPS先由電池供電一段時間,如停電時間較長,可以啟動備用發電機對UPS電源繼續供電,當市電恢復時再切換到市電供電。

電池供電時間主要受負載大小、電池容量、環境溫度、電池 放電截止電壓等因素影響。根據延時能力,確定所需電池的容量大小,用安時AH值的來表示,以給定電流安培 數時放電的時間小時數來計算。

一般UPS電源配置用以下公式計算:

UPS電源功率(VA)×延時時間(小時數)÷UPS電源啟動直流=所需蓄電池安時數(AH)
以山特C3KS延時4小時為例我們來計算下: 注:山特C3KS的啟動直流為:96V
3000伏安×4小時÷96V=125AH

結果是需要125AH的電池才能滿足4小時的供電,但是普通蓄電池一般沒有容量為125AH的8只一組(因為C3KS的啟動直流是96V,一般蓄電池大都為12V直流,  96V(UPS啟動直流電壓)÷12V(蓄電池直流電壓)=8,所以8只電池為一組)

那么,我們可以選擇一組100AH電池來對其進行配置:

其延時時間為:100AH(蓄電池容量)×96V(UPS啟動直流)÷ 3000V(UPS電源功率)=3.2小時 ;

也可以選擇2組(16只)65AH的蓄電池并聯進行配置!其延時時間為:65AH×2×96V÷3000VA=4.16小時

山特UPS電壓在出廠時的標準啟動直流電壓:

MT1000S C1KS C2KS-C3KS C6KS-3C20KS 3C3-10KS--3C340KS
24VA 36V 96V 240V 384V

山特UPS電源的電壓輸出功率因數均為0.7:如山特C1KS最大支持負載功率為:1000V×0.7=700W,所以山特C1K的最大支持負載為700W,以此類推!!  (注:為了能夠更好的使用UPS電源, 我們建議UPS最好不要無負載/滿載或超載使用,UPS電源最好的負載功率是其標準負載的70%-80%左右,如C1K最好帶的負載為500-600(w)的負載!這樣能夠更好的發揮UPS電源本身的優勢特點及延長UPS電源使用壽命!)

從需求選購UPS電源

UPS電源的選購應首先考慮實際的使用需要,應從所需的功率容量、負載性質(是容性負載還是感性負載)、供電方式(是集中供電還是分布式供電)等多方面進行分析,再決定選擇哪類產品,最后從技術指標、品牌、價格和售后服務來進行綜合權衡。下面以幾類比較常見的需要配備UPS電源的計算機用戶來加以說明,其他一些特殊的用戶也完全可以參照以上的原則來做出自己的決定。

1.一般個人用戶

一般個人用戶使用UPS電源的主要目的是防止市電中的干擾(浪涌、尖峰、過壓或欠壓等)對計算機等貴重設備造成損害,和避免市電突然掉電而讓自己一段時間的工作成果化為烏有。他們所使用的設備也比較少,一臺計算機,一臺打印機,或許還有一臺掃描儀,并且這些設備同時開著的機會并不多,那么選擇一臺500VA的后備式UPS電源就完全能滿足要求,延時時間也用不著太長,15分鐘就足夠了,在這段時間里,你完全可以從容地做好存盤工作,甚至還可以再工作一段時間。500VA的后備式UPS電源體積也不大,價格便宜,技術成熟,完全夠用而且物有所值。如果你所使用的設備比較多,而且對后備式UPS電源在抑制市電中的干擾方面感到不放心,并且手頭寬裕,那么可以考慮購買一臺普通的1000VA的在線式UPS電源。帶網絡功能的UPS電源在你家里確實一點派不上用場。至于品牌,應選擇售后服務好,安裝方便,操作簡單的產品,切忌追求過多的花哨功能,那只能讓你感到無所適從。

2.小型辦公用戶

我們遇到更多的辦公環境是這樣的,幾臺計算機和少量的外部設備如打印機集中在一起使用,這些計算機或連網或單獨使用,為了保障所有設備的正常使用和安全,需要配備UPS電源。這種情況多采用集中供電方式,設備一次性投資少,維護費用低,可以根據設備的多少選擇一臺3000VA或5000VA的在線式UPS,在線互動式也不錯,只是體積和重量大一些。UPS電源的網絡功能在這里也不是重點考慮的因數,主要應該考慮的是產品的安裝和操作要簡單,使用維護要方便,要有必要的監控能力。

3.網絡用戶

大型網絡用戶可能需要給多臺網絡服務器、通訊設備和相關的眾多精密設備提供高質量的高可靠不間斷電源,同時需要安裝多臺UPS電源,并且希望能夠像信息網絡管理那樣來對網絡中的多臺UPS電源實行集中監控和管理,并且對不間斷供電的要求也比較嚴格。這類用戶應考慮選擇大容量在線式UPS電源,最好是針對網絡設計的高可靠UPS產品,比如APC公司的Symmetra電源陣列,而且要求有較強的面向多種操作系統的網絡功能和良好的電源管理能力。

最后要提醒的一點是,UPS電源所使用的蓄電池質量的好壞和充電電路設計的優劣關系到整個電源的壽命,對UPS來說是至關重要的一個因數,但往往卻被大多數用戶所忽視。山特公司承諾中說使用了更好的蓄電池來保證UPS有更長的使用壽命,而APC的UPS電源提供了對電池更全面的檢測能力。



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