什么是UPS不间断电源，它是如何工作的？
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在当今高度连接和数据驱动的业务环境中，对持续清洁能源的需求怎么强调都不为过。即使是最短暂的停机时间也可能对组织造成毁灭性的影响，无论其规模或垂直方向如何。不仅当前停机时间的价格标签估计为每分钟 5,600 美元，而且计划外事件可能导致设备损坏、数据丢失、错失机会和声誉受损。 值得庆幸的是，不间断电源系统 (UPS)是最简单、最具成本效益的解决方案之一，可帮助公司避免停机带来的不受欢迎后果。但是有几种不同类型的系统可用，挑战在于选择最符合您的需求和预算的系统。 什么是 UPS？ UPS不间断电源是一种备用系统，可在公用事业发生故障时提供电力。通过提供足够的窗口来安全关闭敏感设备，UPS不间断电源有助于防止数据丢失并最大限度地减少硬关机对电子设备造成的压力。但保护设备免受完全断电并不是您需要 UPS不间断电源的唯一原因。根据 UPS不间断电源型号，这些系统还可以保护连接的设备免受常见电源问题和可能损坏电子设备、缩短使用寿命和影响性能的不安全输出电压波动的影响。 UPS不间断电源是如何工作的？ 本质上是一个盒子里的电池，当电流下降到电压不足或发生完全中断时，UPS不间断电源会为插入其交流电源插座的设备供电。在停电的情况下，UPS不间断电源会立即切换到电池，为电池的长度提供持续的电源，电池长度因系统而异，时间从几分钟到几小时不等。 根据单元的大小和技术，UPS不间断电源能够保护单台计算机直至整个数据中心。对于任务关键型环境至关重要，UPS不间断电源可在断电期间保持计算机系统和 IT 设备的安全和运行，直到可以激活发电机或可以正确关闭服务器和网络组件等受保护设备，从而防止数据丢失和正常工作-进步。除了在公用事业故障期间提供备用电源外，UPS不间断电源还提供不同程度的保护，以防止其他破坏性电源问题，包括电压骤降、浪涌、欠压、线路噪声、频率变化、过压条件以及开关瞬态和谐波失真。 UPS不间断电源系统的类型 重要的是要了解并非所有 UPS不间断电源系统都是平等的。相反，存在三种主要拓扑：备用、在线交互和在线。每种类型的UPS不间断电源拓扑不仅针对电源问题提供不同级别的保护，而且以单独的方式实现结果，同时对电池提出不同的频率要求。 备用UPS 也称为离线 UPS不间断电源或无源 UPS，待机技术提供最基本的保护类型，允许设备在检测到问题之前停止输入市电。在备用 UPS不间断电源模型中，连接的设备通过直接交流连接接收公用电源，在需要备用电源之前，该单元基本上保持暂停状态。备用 UPS不间断电源将切换到电池，以在电源故障时保护连接的设备，并针对日常骤降和浪涌进行调整。转换时间通常以断电后的毫秒为单位发生，虽然切换不是瞬时的，但在大多数情况下，它不会中断设备的电力流动。如果预计会出现长时间停电，UPS不间断电源的电池备用电源将允许安全关机，从而保护设备和数据。 由于备用拓扑不会缓冲设备免受其他常见电源异常的影响，因此它最适合非关键且要求不高的家庭网络和不会经常中断的办公环境。虽然备用 UPS不间断电源是最便宜的 UPS不间断电源类型，但这种拓扑的缺点是它经常使用电池，这会缩短运行时间和使用寿命。 在线互动式UPS 具有线交互拓扑的 UPS不间断电源旨在保护连接的设备免受电源故障、骤降和浪涌的影响，就像备用模型一样，同时还提供电压尖峰和电压下降保护。在线交互式 UPS不间断电源通常用于保护企业网络和 IT 应用，由微处理器控制，该微处理器监控输入电源的质量并对波动做出反应。除了提供比备用 UPS不间断电源更多的保护外，线路交互单元还提供更好的电源调节和调节，有助于延长电池寿命。 线交互拓扑的最大优势之一是它可以在不使用电池的情况下补偿欠压和过压情况。在正常电源条件下，在线互动式 UPS不间断电源将输入电源通过浪涌/噪声滤波器和稳压器传递给连接的设备，而逆变器则为电池充电以备不时之需在停电期间。但是，如果电压波动超出安全窗口，UPS不间断电源依靠内置的自动电压调节 (AVR) 将输出电压升高或降低到可接受的水平。只要输入电压保持在安全范围内，在线交互式 UPS不间断电源系统就可以在不使用电池电源的情况下调节输出电压。这一优势可防止频繁切换到电池，这可能会耗尽用于停电的储备电量并缩短电池寿命。在停电期间，在线互动式 UPS不间断电源将存储的电池电能转换为稳定的交流输出电能，以支持连接的设备负载。 在线 UPS 虽然待机和在线互动式 UPS不间断电源型号提供不同程度的电源调节，但在线或双转换 UPS不间断电源旨在针对所有九种最常见的电源问题提供持续保护，无论任何传入的不稳定性都提供一致的清洁电源。为了创建一个没有任何电气干扰的电源，在线 UPS不间断电源的输出电压完全通过一系列 AC 到 DC 转换，然后是 DC 到 AC 转换来再生。当交流输入电源超出线路交互模式的预设容差时，在电源不稳定或短暂干扰期间，在线 UPS不间断电源切换到在线双转换模式，将设备与输入电源完全隔离。如果电源完全失效，或输入功率超过整流器的容差， 在线 UPS不间断电源是任务关键型应用程序或涉及高度敏感设备的应用程序的最佳选择，例如数据中心、通信集线器和其他对持续、清洁电力是关键业务要求的设施。它们在特别容易出现脏电的环境中也很有用。 UPS不间断电源的好处 虽然部署 UPS不间断电源有很多好处，但最重要的是，它们可以防止公用电源故障，这种故障正在急剧增加的基础上发生。虽然停电可能是由各种各样的问题引起的——包括汽车事故、动物干扰和超负荷的电网——恶劣的天气是美国电力故障的第一大原因，从飓风到热浪，从洪水到冻雨，天气使组织陷入黑暗的时间比过去更长，这在很大程度上是由于气候变化助长了更猛烈的风暴。事实上，在 2020 年，美国电力客户平均经历了 8 小时的停电时间──是 2013 年平均值的两倍多。 除了在断电期间保持设备运行外，UPS不间断电源还充当过滤器，以保护设备免受电源变化的影响，这可能会损坏计算机和网络设备等敏感设备。根据拓扑结构，UPS不间断电源仅允许稳定的清洁电源流到达连接的设备，有助于防止可能损坏设备的常见电源异常。此外，电池备用电源可防止数据丢失，并在停电、浪涌或其他电源变化期间提供时间来保存正在进行的工作。 最后，UPS不间断电源让您确信您的组织将能够避免因网络停机而导致的财务成本、客户挫折和业务中断——而且您无法高枕无忧。无论是保护网络机柜、几个服务器机架还是整个数据中心，都必须防止设备损坏、停机和数据丢失。 |
