UPS不間斷電源租賃出租賃服務(wù)蒼南數(shù)據(jù)中心
不間斷電源(UPS)是將蓄電池(多為鉛酸免維護蓄電池)與主機相連接，通過主機逆變器等模塊電路將直流電轉(zhuǎn)換成市電的系統(tǒng)設(shè)備。它主要用于給單臺計算機、計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)或其他電力電子設(shè)備如電磁閥、壓力變送器等提供穩(wěn)定、不間斷的電力供應(yīng)，保證這些設(shè)備儀器的不間斷運行，防止計算機數(shù)據(jù)丟失、通信網(wǎng)絡(luò)中斷或儀器失去控制。不間斷電源廣泛應(yīng)用于：礦山、航天、工業(yè)、通訊、國防、、計算機業(yè)務(wù)終端、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、數(shù)據(jù)存儲設(shè)備、應(yīng)急照明系統(tǒng)、鐵路、航運、交通、電廠、變電站、核電站、消防安全報警系統(tǒng)、無線通訊系統(tǒng)、程控交換機、移動通訊、太陽能儲存能量轉(zhuǎn)換設(shè)備、控制設(shè)備及其緊急保護系統(tǒng)、個人計算機等領(lǐng)域。
本身就是三角形接法的電機，電機繞組的額定電壓為380V。如果改為星形連接，每相繞組承受220V電壓，不足額定電壓，繞組阻值不變，所以電流減小。根據(jù)計算，星形連接電流是角形連接電流的三分之一，所以，功率也降為角形連接的三分之一。電機功率減小了，如果還帶原來的負載的話，電機功率不夠，就會超載，電流增大超過額定電流，電機溫度升高，長期運行，燒毀繞組。如果電機空載或者輕載情況下，改為星形連接可以運行，如果重載，就會燒掉。
系統(tǒng)組成
典型的UPS系統(tǒng)框圖如圖1所示，它的基本結(jié)構(gòu)是一套將交流電變?yōu)橹绷麟姷恼髌骱统潆娖?，以及把直流電再變?yōu)榻涣麟姷哪孀兤?，電池在交流電正常供電時貯存能量且維持在一個正常的充電電壓上，一旦市電供電中斷時，蓄電池立即對逆變器供電以保證UPS電源交流輸出電壓。下面幾種簡圖示意了UPS的各種工作情況(以在線式UPS電源為例)。
（1）市電在UPS所允許的范圍內(nèi)正常供電時，如圖2所示，粗線描繪了電源能量的流向。
（2）主電源故障即市電被切斷后，電源將瞬間改由逆變器提供能量如圖3所示。
（3）當(dāng)所帶負載過大或電源內(nèi)逆變器出現(xiàn)故障時，UPS將打開旁路由主電源直接供電，如圖4所示。
連接方式
（1）單臺UPS電源能夠供給全部負載，連接圖如系統(tǒng)的原理圖，連接方法較簡單。
（2）總負載功率需要二臺或更多臺UPS電源供給，如圖5所示，這種連接方式稱作并聯(lián)無備份方式。
（3）二臺或二臺以上UPS電源其總?cè)荼蓉撦d總?cè)萘恳啵撓到y(tǒng)比負載總?cè)萘勘仨毝嘁慌_UPS電源的容量，任何一臺UPS電源故障時，其余仍能供給全部負載，如圖6所示。這種連接方式稱作并聯(lián)有備份方式。
（4）整個UPS電源系統(tǒng)出現(xiàn)故障后，市電將UPS電源脫開，直接接通負載，且不影響UPS電源系統(tǒng)的維修，這種線路設(shè)計如圖7所示。
電動機繞組端部固定的作用就是加強繞組端部的機械強度和電氣絕緣強度。電動機繞組端部是電動機繞組機械強度弱的部位，繞組端部機械強度的加強，使繞組端部增強抵抗電動機振動、電磁力、通風(fēng)等引起的破壞力，而電氣絕緣強度的加強，使繞組端部增強抵抗電暈腐蝕、油污腐蝕、空氣腐蝕等。電動機繞組端部固定之一這種固定方法一般在制造廠使用，在端部中間還加了一道沿圓周的綁扎帶，制造廠的鐵芯在定子外殼前進行嵌線操作，這種方法在維修時不好操作。
當(dāng)UPS電源系統(tǒng)無故障時，維修開關(guān)打開，輸入開關(guān)、輸出開關(guān)閉合；當(dāng)UPS電源系統(tǒng)故障時，維修開關(guān)閉合，輸入開關(guān)、輸出開關(guān)打開。這樣，保證了用電負載的正常工作，而又不影響對UPS電源系統(tǒng)故障的在線維修。
隨著計算機應(yīng)用系統(tǒng)對電源的要求越來越高UPS日益受到重視，并逐漸發(fā)展成為一種具有穩(wěn)壓、穩(wěn)頻、濾波、抗電磁和射頻干擾、防電壓沖浪等功能的電力保護系統(tǒng)。尤其是在電網(wǎng)的線路及供電質(zhì)量不太高、抗干擾的技術(shù)落后，同時計算機系統(tǒng)對電源的要求又比較高的情況下，UPS的作用就顯得更加明顯。
UPS的保護作用首先表現(xiàn)在對市電電源進行穩(wěn)壓，UPS的輸入電壓范圍比較寬，一般情況是從170V到250V，而輸出電源的質(zhì)量是相當(dāng)高的，后備式的UPS輸出電壓在5%~8%，輸出頻率穩(wěn)定在1Hz；如圖1，在線式UPS輸出電壓穩(wěn)定在3%以內(nèi)，輸出頻率穩(wěn)定在0.5Hz。在市電正常時，UPS電源相當(dāng)于交流市電穩(wěn)壓器；同時市電對蓄電池進行充電，此時也相當(dāng)于充電器。在市電突然掉電的情況下，UPS自動切換到蓄電池供電，使計算機維持正常工作，保護軟硬件不受損害。
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單片機軟件在N年前是用匯編語言開發(fā)的，每種單片機的匯編語言都不一樣。由于采用匯編語言開發(fā)單片機軟件太過于復(fù)雜，效率及其底下，現(xiàn)在基本上都用C語言開發(fā)單片機軟件了，僅在一些很特殊的場合才需要用到匯編語言，要求控制CPU某段程序的執(zhí)行時長。如果還沒有C語言基礎(chǔ)，建議先學(xué)C語言再學(xué)單片機。學(xué)習(xí)更多單片機知識請關(guān)注公眾號“電工電氣學(xué)習(xí)”。單片機系統(tǒng)開發(fā)基本條件條件之一：手上必須有單片機實物。
UPS根據(jù)新標(biāo)準IEC（電工委員會）按其結(jié)構(gòu)和運行原理分為以下3類：
（1）被動后備式UPS電源
指逆變器并聯(lián)連接在市電與負載之間僅簡單地作為備用電源使用。此種UPS電源，在市電正常時，負載完全而且是直接地市電供電，逆變器不做任何電能變換，蓄電池由獨立的充電器供電；當(dāng)市電不正常時，負載完全由逆變器提供電能。 [5]
被動后備式UPS具有結(jié)構(gòu)簡單、價格最廉等優(yōu)點，運用于某些非重要的負載使用，如家用計算機等。但市電斷電時，繼電器將逆變器切換至負載，切換時間較長，一般需幾個毫秒的間斷，所以稍微重要的計算機設(shè)備不應(yīng)選用被動后備式UPS電源。 [5]
（2）在線互動式UPS電源
指逆變器并聯(lián)連接在市電與負載之間，起后備電源作用，同時逆變器作為充電器給蓄電池充電。通過逆變器的可逆運行方式，與市電相互作用，因此被稱為互動式。此種UPS電源，在市電正常時，負載由經(jīng)改良后的市電供電，同時逆變器作為充電器給蓄電池充電，此時逆變器起AC/DC變換器的作用；而當(dāng)市電故障時，負載完全由逆變器供電，此時，逆變器起DC/AC變換器的作用。 [5]
在線互動式UPS具有結(jié)構(gòu)較簡單、實施方便、且易于并聯(lián)、便于維護和維修、效率高、運行費用低、整機可靠性高等優(yōu)點，性能滿足某些負載要求，特別適用于網(wǎng)絡(luò)中某些計算機設(shè)備采用分布式供電的系統(tǒng)。此種電源缺點是穩(wěn)壓性能不高，尤其動態(tài)響應(yīng)速度低，其次抗干擾能力不強，電路會產(chǎn)生諧波干擾和調(diào)制干擾。
（3）雙變換式UPS電源
指逆變器串聯(lián)連接在交流輸入與負載之間，電源通過逆變器連續(xù)地向負載供電。此種UPS電源其供電方式如下：市電正常時，市電經(jīng)過整流器、逆變器向負載供電；市電不正常時，由蓄電器經(jīng)逆變器向負載供電。
雙變換式UPS是UPS電源的主品，具有性能好、電壓穩(wěn)定度與頻率穩(wěn)定度高、功能強、具有熱備份連接和并聯(lián)冗余聯(lián)結(jié)的功能等優(yōu)點，其不足之處是當(dāng)容量少于10kVA以下，其整機效率不高，一般在85%左右。