不间断电源(UPS)是一种通过储能装置(多为铅酸免维护蓄电池)实现市电与直流电双向转换的电源设备,主要用于保障关键设备在市电中断时仍能持续稳定运行。以下是其核心要点解析:
一、核心功能
市电稳压与过滤 在市电正常时,UPS通过整流器将交流电转换为直流电,并对电压波动、谐波等干扰进行过滤和稳压,同时为电池充电。
不间断供电
市电中断时,UPS立即切换至电池供电,通过逆变器输出与市电同步的交流电,保障设备持续运行。
保护功能
- 过载/短路保护: 检测异常电流或负载时自动切断电源,防止设备损坏。 - 过电压/欠电压保护
- 过热保护:内部温度过高时自动停机,避免火灾风险。
- 电池管理:防止电池过充或深度放电。
二、工作原理
正常工作模式 市电 → 整流器 → 逆变器 → 负载,同时为电池充电。
市电中断模式
- 整流器停止工作,电池通过逆变器供电。
切换机制
- 主电源故障时,0.02秒内切换至电池模式。
- 逆变器或电池故障时,自动切换至旁路电源。
三、主要类型
后备式(传统式)
正常时直通市电,断电后启动,切换延迟2-10ms。
在线互动式
市电异常时实时调整电压,电池待命,切换延迟更低。
在线式双变换
始终通过逆变器供电,零切换延迟,电力质量最优。
四、适用场景
关键设备: 服务器、医疗设备、通信基站等需高可靠性电源。 家庭与办公室
工业环境:冶金、化工等对电力稳定性要求高的场景。
五、选购要点
功率匹配:
需预留1.5倍负载功率。
电池容量:
根据续航需求选择,通常为5分钟至数小时。
保护功能:
确保过载、过压、过热等保护齐全。
通过以上模块与机制的协同工作,UPS在电力保障领域具有广泛的应用价值。