一、UPS蓄電池保護(hù)的必要性

    眾所周知，蓄電池是UPS電源體系的重要組成部分，是整個UPS體系的支柱，沒有裝備電池的UPS電源也只能成為穩(wěn)壓穩(wěn)頻電源。UPS電源之所以能供應(yīng)不連續(xù)電力是因為蓄電池供應(yīng)化學(xué)電能的原因，在市電反常狀況下，逆變器將蓄電池的化學(xué)能變成交流電能運送出去，促進(jìn)負(fù)載設(shè)備得以繼續(xù)正常作業(yè)。

    現(xiàn)在，免保護(hù)密封鉛酸蓄電池廣泛運用于中小型的UPS電源體系中，占據(jù)UPS不連續(xù)電源總成本的1/4-1/2之多，許多實踐數(shù)據(jù)表明約有50%以上的UPS不連續(xù)電源毛病與UPS蓄電池有關(guān)。UPS蓄電池的失效首要表現(xiàn)為端電壓不行，容量缺少或瞬間放電電流不滿意帶載發(fā)動要求等原因。一般正常運用的UPS，其電池壽數(shù)在5年左右，但現(xiàn)在國內(nèi)有相當(dāng)一部分UPS電池在投入運用不到1年就開始呈現(xiàn)問題，其原因在于部分進(jìn)口品牌的國產(chǎn)電池在制作工藝上存在先天的缺點，另一方面是因為后天缺少必要保護(hù)形成。

    值得注意的是許多用戶因為缺少必要的測驗保護(hù)手法，不了解整個UPS電源體系的蓄電池健康狀況，為UPS體系正常作業(yè)留下許多隱患。用了五年的電池，是否必定不能用？用了半年的電池是否必定能用？UPS供貨商供應(yīng)的電池是否必定是好的？十幾節(jié)串聯(lián)的電池，只需一節(jié)過早損壞，如不及時發(fā)現(xiàn)處理，跟著時間的推移也會導(dǎo)致其他電池跟著報廢。許多UPS電源出毛病，最早處理掉的是貴重的電池，原因是電池電壓因為種種原因首要下降，而保護(hù)人沒有相應(yīng)檢測手法。貴重花費而建立的后備電源體系，因為電池的狀況不斷定性，形成體系癱瘓、重要數(shù)據(jù)丟失而導(dǎo)致巨大的丟失。

    二、傳統(tǒng)的UPS蓄電池測驗保護(hù)手法

     一般UPS電源對電池的要求：滿意必定的端電壓；電池應(yīng)具有在發(fā)動放電瞬間就能輸出大電流的特性；滿意必定的容量，以保證逆變供電的時間。

    1、用萬用表丈量電池的端電壓

    實踐證明，用萬用表丈量UPS電池的浮充端電壓是無法斷定舊電池是否現(xiàn)已失效。所以一般要離線或在線丈量電池的端電壓，被測電池的端電壓為12V左右（對12V電池而言），最低不能低于10.5V。缺少10.5V的電池即為欠壓或現(xiàn)已失效的電池。若這種電池在經(jīng)過充電或激活充電后端電壓仍達(dá)不到12V，即為失效電池。

    2、測驗UPS電池是否具有發(fā)動瞬間輸出大電流的特性

    后備式UPS不連續(xù)電源由市電供電向逆變供電的切換時間要求小于7ms,一般規(guī)劃為4-5ms左右。這就是說，一旦市電供電中止，UPS電池必須在小于4-5ms時間內(nèi)輸出負(fù)載所需的電流。有些失效的電池能夠滿意端電壓和容量的要求，但不能在少于4-5ms內(nèi)放電電流抵達(dá)大電流的要求，也是不合格電池。UPS電池瞬間輸出大電流的特性只要在封閉市電才干測驗，在不知道電池功用狀況下有必定的風(fēng)險，一般是不進(jìn)行的。

    3、判別UPS電源電池的容量

    傳統(tǒng)判別UPS電源蓄電池容量的辦法與判別一般蓄電池的辦法相同，將整組蓄電池組脫離通訊電源體系并上電阻絲，以八或十小時率恒流放電，然后以最早抵達(dá)放電停止電壓的某一單體蓄電池的放電時間與電流，來計算其容量。

UPS蓄電池的四種保護(hù)辦法解說

許多人以為蓄電池是不需求保護(hù)的，尤其是在運用UPS電源時，這種想法就更加顯著。但實踐上，因為蓄電池缺少保護(hù)而導(dǎo)致的問題在UPS的悉數(shù)毛病占比中相當(dāng)高。所以，例行對UPS的蓄電池進(jìn)行保護(hù)，將很大程度上延伸UPS的蓄電池壽數(shù)并下降毛病率。本篇文章就將為我們介紹UPS電池的保護(hù)辦法。

堅持適宜的環(huán)境溫度

一般來說，影響電池壽數(shù)較大的因素是環(huán)境溫度。一般電池生產(chǎn)廠家要求的最佳環(huán)境溫度是在20-25℃之間。盡管溫度的升高對電池放電才能有所進(jìn)步，但支付的價值卻是電池的壽數(shù)大大縮短。據(jù)實驗測定，環(huán)境溫度一旦超越25℃，每升高10℃，電池的壽數(shù)就要縮短一半。現(xiàn)在UPS所用的蓄電池一般都是免保護(hù)的密封鉛酸蓄電池，規(guī)劃壽數(shù)遍及是5年，這在電池生產(chǎn)廠家要求的環(huán)境下才干抵達(dá)。達(dá)不到規(guī)則的環(huán)境要求，其壽數(shù)的長短就有很大的差異。另外，環(huán)境溫度的進(jìn)步，會導(dǎo)致電池內(nèi)部化學(xué)活性增強，然后發(fā)作許多的熱能，又會反過來促進(jìn)周圍環(huán)境溫度升高，這種惡性循環(huán)，會加快縮短電池的壽數(shù)。

守時充電放電

UPS電源中的浮充電壓和放電電壓，在出廠時均已調(diào)試到額外值，而放電電流的巨細(xì)是跟著負(fù)載的增大而添加的，運用中應(yīng)合理調(diào)理負(fù)載，比方操控微機等電子設(shè)備的運用臺數(shù)。一般狀況下，負(fù)載不宜超越UPS額外負(fù)載的60%.在這個規(guī)模內(nèi)，電池的放電電流就不會呈現(xiàn)過度放電。

UPS因長時間與市電相連，在供電質(zhì)量高、很少發(fā)作市電停電的運用環(huán)境中，蓄電池會長時間處于浮充電狀況，日久就會導(dǎo)致電池化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)化的活性下降，加快老化而縮短運用壽數(shù)。因此，一般每隔2-3個月應(yīng)完全放電一次，放電時間可根據(jù)蓄電池的容量和負(fù)載巨細(xì)斷定。一次全負(fù)荷放電結(jié)束后，按規(guī)則再充電8小時以上。

運用通訊功用

現(xiàn)在，絕大多數(shù)大、中型UPS都具有與微機通訊和程序操控等可操作功用。在微機上設(shè)備相應(yīng)的軟件，經(jīng)過串/并口銜接UPS，運轉(zhuǎn)該程序，就能夠運用微機與 UPS進(jìn)行通訊。一般具有信息查詢、參數(shù)設(shè)置、守時設(shè)定、主動關(guān)機和報警等功用。經(jīng)過信息查詢，能夠獲取市電輸入電壓、UPS輸出電壓、負(fù)載運用率、電池容量運用率、機內(nèi)溫度和市電頻率等信息；經(jīng)過參數(shù)設(shè)置，能夠設(shè)定UPS根本特性、電池可維持時間和電池用完告警等。經(jīng)過這些智能化的操作，大大方便了 UPS電源及其蓄電池的運用辦理。

及時替換廢/壞電池

現(xiàn)在大中型UPS電源裝備的蓄電池數(shù)量，從3只到80只不等，甚至更多。這些單個的電池經(jīng)過電路銜接構(gòu)成電池組，以滿意UPS直流供電的需求。在UPS接二連三的運轉(zhuǎn)運用中，因功用和質(zhì)量上的不同，單個電池功用下降、儲電容量達(dá)不到要求而損壞是不免的。當(dāng)電池組中某個/些電池呈現(xiàn)損壞時，保護(hù)人員應(yīng)當(dāng)對每只電池進(jìn)行檢查測驗，掃除損壞的電池。替換新的電池時，應(yīng)該力求購買同廠家同類型的電池，禁止防酸電池和密封電池、不同規(guī)范的電池混合運用。

電氣范疇廣而寬，雖并非每一項常識都會用到，但知道總比不知道好。許多人對EPS和UPS不熟悉，如果是在工廠、商場、通訊部分的配電室作業(yè)的朋友應(yīng)該常見這類東西。EPS和UPS都叫做電源柜，這樣一來，就把許多新手電工弄蒙了。實踐上二者全稱并不相同，UPS叫做不連續(xù)電源，EPS叫做應(yīng)急電源。具體的作業(yè)原理及兩者的差異，往下看?。?！

UPS（ UNINTERRUPTIBLE POWER SYSTEM）電源是不連續(xù)電源的簡稱 ，其首要作用是經(jīng)過蓄電池與主機相連的辦法來為計算機或一些電子設(shè)備供應(yīng)安穩(wěn)的，而且不連續(xù)的電源供應(yīng)。首要是用來給重要的負(fù)載供應(yīng)電力保護(hù)，包含消除電網(wǎng)中的各種電力擾動，如停電、電壓動搖、頻率動搖、諧波、電壓畸變、電噪聲、尖沖等。它是國際和國內(nèi)公認(rèn)的一種保護(hù)重要負(fù)載的產(chǎn)品，有嚴(yán)格的國際和國家規(guī)范。

1、UPS的分類及作業(yè)原理

UPS的作業(yè)原理是運用電池的化學(xué)能作為后備能，當(dāng)交流電呈現(xiàn)毛病中止時，UPS可不連續(xù)的為設(shè)備供應(yīng)電能，一般由整流器、逆變器、靜態(tài)開關(guān)、蓄電池等組成。

2、UPS的分類：

按作業(yè)原理分為：離線式、在線式。

按供電辦法分為：單相輸入單相輸出、三相輸入單相輸出、三相輸入三相輸出。

按功率分為：10kva一下的小型機、10kva-100kva的中型機、100kva以上的大型機。

按輸出波形分為：方波、梯形波、正弦波。

3、后備式和在線式UPS作業(yè)原理

1）后備式UPS（離線式UPS）

在市電正常時由市電直接向設(shè)備供電，當(dāng)市電斷開時由蓄電池逆變供電。

其特點是：結(jié)構(gòu)簡略，體積小，成本低，但輸入電壓規(guī)模窄，有切換時間，不適用于對電源質(zhì)量要求高的設(shè)備，一般用于個人計算機。

2）在線互動式UPS

在市電正常時，由市電經(jīng)整流器供直流電給逆變器作業(yè)，由逆變器直接向設(shè)備供應(yīng)交流電，一同充電器給蓄電池充電，堅持蓄電池滿容量。逆變器一直處于作業(yè)狀況，保證不連續(xù)輸出，不存在切換時間。適用于對電力質(zhì)量要求高的設(shè)備。

4、其特點是：結(jié)構(gòu)簡略，體積小，成本低，但輸入電壓規(guī)模窄，輸出電壓安穩(wěn)度較差，有切換時間，且輸出波形一般為方波。所以后備式UPS不太適合用在對電源質(zhì)量要求較高的設(shè)備上，一般多用于個人計算機體系。

EPS（EMERGENCY POWER SUPPLY）電源是緊急電力供應(yīng)電源的簡稱，一般運用于應(yīng)急和事故照明當(dāng)中。首要是在市電停電后給負(fù)載供應(yīng)必定的供電時間，因此，它從市電停電到從頭有輸出是有連續(xù)的。市電正常時是由市電給負(fù)載供電，但不對市電中存在的各種電源質(zhì)量問題進(jìn)行處理，有點像后備式的UPS電源。但這種產(chǎn)品在我國只要在消防法中各處了一個界說，沒有清晰的解說，在國際上也沒有同類的產(chǎn)品，因此也就沒有對應(yīng)的國際規(guī)范。

1、EPS的分類及作業(yè)原理

EPS的作業(yè)原理相似后備式UPS，一般由充電器、逆變器、蓄電池、主動切換設(shè)備、操控體系組成，特點是結(jié)構(gòu)簡略、無噪音、壽數(shù)長。適用于電理性、電容性及綜合性負(fù)載。

2、EPS的分類

按所帶負(fù)載類型可分為：

1）應(yīng)急照明型

2）應(yīng)急照明及動力混合型

3）動力性

許多人覺得EPS是從UPS的運用開展而來，這句話并不切當(dāng)。UPS電源和EPS電源并沒有什么差異，在用處上也能夠時間互通，但實踐上，這兩種電源是存在必定差異的。

1、規(guī)劃目標(biāo)的差異

兩種設(shè)備均采用了IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）逆變技能和PWM（脈寬調(diào)制）技能，一同都能供應(yīng)兩路挑選輸出供電。但兩者在逆變器的操控體系上有很大差異：UPS是以電壓反響的單閉環(huán)操控體系，因此其輸出電壓的正弦波波形及電壓的動態(tài)調(diào)整精度較好；而EPS的逆變器操控體系是由電壓、電流反響組成的多閉環(huán)操控體系，其輸出功率的過載才能、負(fù)載習(xí)慣才能強，可靠性高。

2、輸出上的差異

UPS的供電對象是計算機及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，負(fù)載性 質(zhì)不同不大，所以國標(biāo)規(guī)則UPS輸出功率因數(shù)為 0.8。而EPS首要是作為電源應(yīng)急保障，負(fù)載性質(zhì)為理性、容性及整流性負(fù)載兼而有之。有些負(fù)載是市電停電后才投入作業(yè)的，因此要求EPS能供應(yīng)很大的沖擊電流，一般要求120%額外負(fù)載下仍能正常運轉(zhuǎn)10min以上，所以EPS需求輸出動態(tài)特性要好，抗過載才能要強。UPS額外容量以視在功率（kV·A）為單位，EPS額外容量以有功功率（kW）為單位。在線式UPS為保證輸出供電不連續(xù)和優(yōu)質(zhì)供電，是挑選逆變優(yōu)先；而EPS電源為保證應(yīng)急運用，是挑選市電優(yōu)先。

3、運用規(guī)模的不同

在我國EPS首要用于消防類負(fù)荷及一些對供電質(zhì)量要求不太高但需保證連續(xù)供電的用電設(shè)備，僅側(cè)重能繼續(xù)供電這一功用。EPS用于消防負(fù)荷時，其產(chǎn)品技能受公安部消防認(rèn)證。UPS一般用于計算機及數(shù)字信息體系等場合，要求供電質(zhì)量較高的負(fù)載，首要側(cè)重逆變切換時間、輸出電壓、頻率安穩(wěn)性、輸出波形的純粹、無各種攪擾等。

4、兩者功用上的差異

兩者均有市電旁路及逆變電路，但EPS僅具有繼續(xù)供電功用，一般對逆變切換時間要求不高，可有多路輸出，有些EPS還裝備蓄電池單體監(jiān)測功用。EPS在市電正常時由旁路供電；在市電中止時才轉(zhuǎn)為逆變供電，電能運用率高，而UPS一般側(cè)重其三大功用：穩(wěn)壓穩(wěn)頻；對切換時間要求極高的不連續(xù)供電；凈化市電。日常側(cè)重整流/逆變的雙變換電路供電，在逆變器毛病或過載時才轉(zhuǎn)為旁路供電，電能運用率不高。UPS并不是僅在市電中止時才發(fā)揮作用，當(dāng)市電呈現(xiàn)電壓過低、過高，線路呈現(xiàn)浪涌等反常狀況， UPS能輸出高質(zhì)量電源，保證用電設(shè)備正常運轉(zhuǎn)。

UPS電源與EPS電源內(nèi)部結(jié)構(gòu)

UPS電源和EPS電源的比較

小結(jié)：綜上所述，在選用UPS、EPS時，需辨明運用性質(zhì)、場合、用處，合理地挑選。千萬不能片面地以為EPS比UPS好或UPS比EPS好，它們各有各的用處，各有各的規(guī)劃理念。經(jīng)過較長時期對直流電源規(guī)劃生產(chǎn)以及UPS、 EPS的運用、知道和了解，結(jié)合在EPS規(guī)劃、制作和運用方面的實踐經(jīng)驗，對UPS和EPS的原理、功用特點和適用范疇進(jìn)行了淺顯的討論，期望能對我們更好地知道和運用UPS和EPS有所幫助。

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