UPS不間斷電源和穩(wěn)壓器都是確保電氣設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)施獲得適當(dāng)和優(yōu)質(zhì)電力供應(yīng)的有用設(shè)備。但是,不應(yīng)將UPS不間斷電源與穩(wěn)壓器混淆,因為兩者都是為不同的目的而開發(fā)的。
當(dāng)我們的應(yīng)用中只需要穩(wěn)壓器時,安裝UPS不間斷電源既不合適也不經(jīng)濟,而且使用穩(wěn)壓器代替UPS不間斷電源在技術(shù)上也不合理。安裝錯誤的電源解決方案產(chǎn)品可能會導(dǎo)致保護不足、浪費金錢或兩者兼而有之。
一、什么是UPS不間斷電源:
UPS不間斷電源是,它是一種通過將電能從內(nèi)部電池轉(zhuǎn)移到電源線來保護電氣設(shè)備免受完全停電或掉電影響的設(shè)備。這使得計算機、電信應(yīng)答器、工業(yè)機器和數(shù)據(jù)中心等關(guān)鍵任務(wù)設(shè)備能夠在電源問題的情況下照常運行。
1.UPS不間斷電源如何工作:
UPS不間斷電源由充電電路、電池、逆變器和濾波器組成,以確保負(fù)載在斷電期間能正常工作。在正常運行期間,UPS不間斷電源會將輸入的交流電源轉(zhuǎn)換為直流電并為電池充電。當(dāng)輸入電壓落在某個閾值之間時,UPS不間斷電源電池接管。通過將電池的直流電壓反轉(zhuǎn)回交流電壓,UPS不間斷電源確保連續(xù)負(fù)載運行。
2.UPS不間斷電源的類型:
UPS不間斷電源有3個不同的類別。
離線或備用式:備用UPS不間斷電源是消費者用來保護低壓電器(例如計算機)的商用UPS不間斷電源。備用UPS不間斷電源與交流電源并聯(lián)。它通過靜態(tài)開關(guān)將負(fù)載連接到電池輸出來提供基本的停電保護。這樣做時,在備用電源啟動之前有大約25毫秒的輕微間隙。切換窗口不會影響計算機等設(shè)備,但對于敏感的工業(yè)設(shè)備和大型機服務(wù)器來說是不可接受的。
線路交互:線路交互UPS不間斷電源使用單個充電器-逆變器模塊為負(fù)載提供停電保護并補償輸入電壓的波動。在正常運行中,線路相互作用UPS不間斷電源可穩(wěn)定負(fù)載電壓,防止電壓驟降、過壓和其他變化。在停電期間,靜態(tài)開關(guān)會切斷輸入電壓與電池之間的連接,并將電池重定向到負(fù)載。
在線雙轉(zhuǎn)換UPS不間斷電源:在線式UPS不間斷電源電路也稱為雙轉(zhuǎn)換UPS不間斷電源,與交流電源串聯(lián)放置。輸入電壓被轉(zhuǎn)換為直流電,為電池充電,然后轉(zhuǎn)換回交流電為負(fù)載供電。由于其無縫切換時間和電壓穩(wěn)定功能,它為關(guān)鍵任務(wù)或工業(yè)應(yīng)用(例如數(shù)據(jù)中心和醫(yī)療設(shè)備)提供理想的停電支持。
3. UPS不間斷電源常見的應(yīng)用:
備用UPS不間斷電源是不超過2kVA應(yīng)用中的常見夾具。例如,游戲玩家使用備用UPS不間斷電源來保護游戲PC免受電源問題的影響。同樣,線路交互UPS不間斷電源主要用于低額定功率負(fù)載,因為它在切換到電池輸出時有輕微的延遲。同時,在線UPS不間斷電源因其無縫切換和穩(wěn)壓功能而適用于數(shù)據(jù)中心和醫(yī)療設(shè)備等工業(yè)應(yīng)用。
4.UPS不間斷電源的使用壽命是多久:
UPS不間斷電源由電力電子元件和電池構(gòu)成。由于充電周期的限制,電池的健康壽命平均為3-5年,而UPS不間斷電源的使用壽命可能長達(dá)13年。在電池的使用壽命內(nèi),您至少需要更換幾次電池。
二、什么是穩(wěn)壓器:
穩(wěn)壓器是自動穩(wěn)壓器的縮寫,是一種穩(wěn)壓設(shè)備,可對固有的輸入電壓變化提供完整的自動校正,從而優(yōu)化電氣系統(tǒng)的理想標(biāo)稱電壓水平。它可以保護關(guān)鍵負(fù)載和敏感電子元件免受有害異常(來自交流電源電網(wǎng))的影響,例如電壓波動、電噪聲和瞬變、電壓驟降和過電壓。
1.穩(wěn)壓器如何工作:
穩(wěn)壓器由可變或自耦變壓器和反饋控制機制組成。它的工作原理是快速改變變壓器的繞組比,以產(chǎn)生清潔穩(wěn)定的電壓水平。每個穩(wěn)壓器都設(shè)計有一定的額定功率限制或KVA容量,電力負(fù)載不得超過該限制或KVA容量。
它們通常用于電壓變化嚴(yán)重的設(shè)施、基礎(chǔ)設(shè)施和建筑物。穩(wěn)壓器確保電氣負(fù)載在各自的額定電壓下以最佳方式運行,并保護敏感電子元件免受過早故障的影響。
2.穩(wěn)壓器的類型:
這些是不同行業(yè)使用的常見穩(wěn)壓器類型。
伺服電機(碳刷式穩(wěn)壓器):伺服穩(wěn)壓器使用伺服電機根據(jù)控制電路的反饋信號改變變壓器的繞組比。盡管伺服穩(wěn)壓器的設(shè)計采用了移動機構(gòu),但因其高可靠性和效率而被領(lǐng)先組織采用。通常,伺服穩(wěn)壓器可以將電源電網(wǎng)電壓穩(wěn)定在±2%至±5%之間,偏差精度與其標(biāo)稱值的偏差精度相同,輸入電壓容差高達(dá)±40%。
磁感應(yīng):磁感應(yīng)穩(wěn)壓器通過無刷(非接觸式)伺服控制初級和次級繞組的接近程度。它的工作原理是改變繞組之間磁通耦合的幅度和角度。因此,磁感應(yīng)穩(wěn)壓器幾乎無需維護,是惡劣環(huán)境的理想選擇。這些穩(wěn)壓器非常準(zhǔn)確,并且對主電網(wǎng)上的電氣干擾具有更強大的耐受性。
無觸點穩(wěn)壓器:可控硅無觸點穩(wěn)壓器,也稱為抽頭開關(guān)穩(wěn)壓器,使用一系列可控硅整流器(SCR)來改變繞組比。由于設(shè)置的原因,靜態(tài)穩(wěn)壓器通常是一種最經(jīng)濟的選擇,比伺服和磁感應(yīng)對應(yīng)物那樣產(chǎn)生更精準(zhǔn)確的調(diào)節(jié)。此外,無觸點穩(wěn)壓器它無機械化結(jié)構(gòu)設(shè)備,真正起到免維護設(shè)計,在穩(wěn)壓過程中,無機械磨損,不產(chǎn)生火花,穩(wěn)壓速度更快,精度更高,并且適用于對電壓要求高的設(shè)備和惡劣環(huán)境中。
3.穩(wěn)壓器持續(xù)多長時間:
穩(wěn)壓器的預(yù)期壽命因類型而異。雖然伺服穩(wěn)壓器在其健康生命周期內(nèi)需要仔細(xì)維護,但無觸點穩(wěn)壓器是業(yè)內(nèi)最安全的選擇(運行可持續(xù)長達(dá)10年或更長時間)。然而,就絕對可靠性而言,無觸點穩(wěn)壓器因其無機械結(jié)構(gòu)、非接觸式設(shè)計和堅固的結(jié)構(gòu)而被電氣專業(yè)人士廣泛認(rèn)為是最可靠的。
三、UPS不間斷電源與穩(wěn)壓器之間的區(qū)別:
1.保護級別:UPS不間斷電源和穩(wěn)壓器以不同的方式保護電氣負(fù)載。UPS不間斷電源的主要目的是保護關(guān)鍵任務(wù)設(shè)備免受停電或掉電的影響。在這種情況下,UPS不間斷電源將繼續(xù)提供備用電源,直到達(dá)到電池容量或恢復(fù)主電源。同時,穩(wěn)壓器提供強大的保護,防止過壓、欠壓和瞬態(tài)事件。它允許負(fù)載獲得清潔穩(wěn)定的電源,盡管輸入電源存在不規(guī)則性。大多數(shù)穩(wěn)壓器還可以充當(dāng)雷電浪涌的輔助保護緩沖器。
2.功能:UPS不間斷電源主要作為備用電源,防止電力負(fù)載突然關(guān)閉,從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失、不當(dāng)關(guān)機或其他不穩(wěn)定的設(shè)備行為。同時,穩(wěn)壓器通過高精度快速調(diào)整變壓器繞組比來補償輸入電壓差異。這使得電氣設(shè)備能夠在電源電網(wǎng)嘈雜的情況下可靠工作。
3.用法:UPS不間斷電源應(yīng)用普遍用于不會有計劃外中斷風(fēng)險的電力負(fù)載,例如:醫(yī)療設(shè)施、數(shù)據(jù)中心以及較小規(guī)模的工作計算機。至于穩(wěn)壓器,它們的安裝是為了顯著保護高價值機器或基礎(chǔ)設(shè)施免受電壓變化造成的損壞。
4.價格:由于電池的存在,UPS不間斷電源比穩(wěn)壓器更昂貴,電池占其成本的重要組成部分。且必須在其預(yù)期使用壽命期間至少更換UPS不間斷電源電池2-3次。這意味著盡管具有這種功能,但僅將在線UPS不間斷電源用于穩(wěn)壓目的在經(jīng)濟上是不可行的。在價格方面,穩(wěn)壓器要經(jīng)濟得多。此外,它們需要的維護要少得多,生命周期也更長。
四、哪個更適合電源問題如何選擇:
UPS不間斷電源還是穩(wěn)壓器?
如果機器因電源電壓不一致而頻繁出現(xiàn)故障,將被迫尋求及時的解決方案。它要么是UPS不間斷電源要么是穩(wěn)壓器。雖然在線UPS不間斷電源提供穩(wěn)壓功能,但可能有更好的選擇來解決問題。
UPS不間斷電源的設(shè)計主要是為了確保停電期間的連續(xù)運行。這意味著它們包含笨重的電池,占用空間且生產(chǎn)成本高昂。并非所有裝置都能提供額外的空間來容納UPS不間斷電源內(nèi)的電池。此外,在尋求穩(wěn)壓解決方案時,成本也是一個影響因素。
除非機器需要斷電保護,否則穩(wěn)壓器是解決電能質(zhì)量問題的最佳選擇。它旨在以快速的精度響應(yīng)各種電壓不規(guī)則性,無需冗余組件,這意味著將擁有更經(jīng)濟、更緊湊的解決方案。此外,穩(wěn)壓器還享有更長的預(yù)期壽命,并且?guī)缀醪恍枰S護。
結(jié)論:我們希望我們的解釋能讓您更好地了解UPS不間斷電源與穩(wěn)壓器的比較。雖然每個設(shè)備本身都是一種有目的的電氣保護裝置,但穩(wěn)壓器更適合處理電壓驟降、過電壓、浪涌電流和其他電能質(zhì)量問題。