不間斷電源 （UPS） 是一種清潔的電源，穩定且在停電時隨時可用。它可以在斷電的情況下繼續為設備提供可工作的正常電壓，在有限的時間內為設備供電，直到電網電源恢復。

不間斷電源包括一個提供關鍵備用電源的電池。從電池到交流電源的其余部分由電子電壓轉換器完成。除了提供備用電源外，UPS 還可以保護負載設備和外圍設備免受因電能質量差、雷擊等造成的損壞。

并非所有UPS不間斷電源系統都是一樣具備保護負載設備的功能，保護設備需要找到正確的解決方案。該過程的某些部分很簡單，例如確定我們需要多長時間的電池壽命，而其他部分則更復雜，例如確定是否需要在線、離線或在線交互式UPS。讓我們分解不同的UPS不間斷電源類型以及選擇UPS不間斷電源時需要了解的內容。

一、什么是UPS不間斷電源：

普通的汽油或柴油發電機備用系統也可以被視為UPS，但業界經常將術語“UPS”與電子電壓轉換器聯系在一起。

基本上，當墻上插座的電源停止或變得不穩定時，UPS 會為負載提供可靠的交流電源。UPS 內部總是有一個充電良好的電池，它提供直流電壓，通常為 12 或 24V。電子電壓轉換器將電池直流電壓轉換為 110V 交流電壓，該電壓在幾個插座上發出，類似于壁式插頭。我們將計算機和外圍設備插入插座。

“離線”UPS 僅在墻上交流電源發生故障時才會打開。在其他時候，它正在為電池充電，只是閑置。當壁掛式交流電源出現故障時，UPS 會打開或手動打開。它會一直運行到電池耗盡。

“在線”UPS 系統始終處于開啟狀態。并將一直亮著，直到電池電量耗盡。如果交流墻上電源恢復，它不會切換回來。換句話說，它始終處于開啟狀態，并始終為插入其中的設備供電。在在線式UPS中，輸入的交流墻上電源被接收并重新轉換或合成為新的交流電壓。合成的交流電壓穩定干凈，沒有任何壁式電源的缺陷，因此設備運行可靠，沒有任何故障。

可能需要UPS作為補救措施的壁掛式交流電源的一些問題是：

1．浪涌和驟降： 浪涌是短暫的電峰值，可能會損壞或破壞電子設備，而電壓驟降是電壓突然而短暫的下降。

2．停電和掉電： 停電發生在完全停電時，通常是由于天氣、公用設施線路損壞或電網故障。掉電是指電壓從正常逐漸下降到低，這可能會損壞電子設備。

3．頻率漂移：雖然很少見，但偶爾壁功率可能會顯示與通常的 60 個周期（或赫茲）的頻率漂移。

4．瞬 變：電梯等重型移動系統和焊工等重型電機的人為噪音會增加“正常清潔”墻壁電源的噪音，這可能會對插入的其他設備造成損壞。

對于醫療設施、數據中心和軍事行動等關鍵基礎設施，電能質量差和斷電可能導致停機或損壞造成的損失，UPS 可能是一項巨大的投資。

通常，我們會在北美找到預設電壓為 110 伏 （V） 或在歐洲或亞洲預設電壓為 220V 的 UPS。他們的電池只能短期使用大約 30 到 <> 分鐘。雖然其備份時間有限，但UPS可以提供足夠的時間來啟動安全關機程序，保存重要數據或提高已安裝系統的可靠性。

二、不間斷電源的類型：

我們會在市場上找到三種主要的不間斷電源類型。

1．離線或備用UPS不間斷電源：離線式UPS，也稱為備用UPS，是最簡單，最實惠的選擇。當系統使用墻上電源時，它通常保持“睡眠”狀態。當墻上電源發生故障時，自動轉換開關開始從 UPS 獲取電源。當墻上的交流電源恢復時，轉換開關恢復為墻上電源，UPS 重新進入睡眠狀態。

這些系統可以高效地提供備用電池和光浪涌保護。雖然離線UPS將在幾秒鐘內啟動，但它不能提供許多電子設備所需的瞬時傳輸。它可能提供更有限的保護，但對于計算機或辦公設備等低功耗設備來說，它是一個不錯的選擇。

2．在線互動式UPS不間斷電源：線路交互式UPS系統可以通過立即合成缺失或失真的交流循環部分并將其“添加”到電源饋線中來消除壁式交流電源中的微小故障和失真。它使用電子轉換器和多抽頭可變電壓自耦變壓器。由于該系統在墻上使用交流電源工作，因此不需要電池。因此，該系統可以提供UPS的部分功能，因此不能稱為真正的UPS。稱其為功率調節器更為合適。

在線互動式UPS是針對波動提供適度保護和完全停電備用電池的不錯選擇。這些裝置消除了開關時間。盡管如此，它們可能比在線和離線 UPS 系統更重、更大。

3．在線式或雙轉換UPS不間斷電源：最常見的UPS類型是在線系統，也稱為雙轉換系統。在線UPS系統始終保持DC-AC逆變器開啟，為用戶提供清潔的交流電源。由于逆變器始終處于開啟狀態，因此不涉及傳輸時間。當墻上電源出現故障時，用戶可以繼續工作，并可能聽到嗶嗶聲，提醒他們正在使用備用電池電源運行。除此之外，他們的計算機或打印機不會看到任何區別。

這些系統通常是最可靠的，可防止所有重大中斷，這使它們成為UPS系統的首選。

同樣，并非所有的在線或雙轉換UPS系統都是相同的。其中一些非常緊湊，而另一些則笨重。區別在于有修正正弦波和真正弦波，后者體積更大，價格更高。一些設備，如手持工具和筆記本電腦，可能不在乎上述差異，對于高端系統，建議不要在備用電源的質量上妥協，因此應該首選純正弦波。

三、如何選擇合適的UPS不間斷電源：

選擇UPS系統并不總是那么簡單。有許多因素需要考慮，包括：

1．標準和法規：許多行業都有UPS需要滿足的特定標準，以確保在關鍵應用中（如醫療設備和軍事行動）提供電力。法規或標準可能要求我們使用具有某些技術（如即時開關或純正弦波）的電源，以確保關鍵設備保持正常運行。

2．UPS類型： 考慮哪些問題對你的情況最緊迫。如果我們的輸入電源經常出現少量浪涌或驟降，請考慮使用線路交互式 UPS。如果它會產生諧波失真、線路噪聲或頻率變化，我們可能需要雙轉換 UPS。離線系統可能非常適合簡單的停電和掉電。

3．電池壽命：我們是更擔心是否有足夠的時間關閉一些關鍵電子設備以保存數據，還是需要等待應急發電機上線？確定我們需要多少時間，并選擇具有足夠大電池的短備份時間或長備份時間的 UPS。具有較高瓦數的負載會更快地耗盡電池電量。

4．正弦波要求：UPS 可產生模擬正弦波或純正弦波。模擬的正弦波在周期之間可能會有間隙，從而導致系統出現問題，而純正弦波對于敏感的電子設備（例如帶有交流電機的電器和某些類型的醫療設備）更可靠。如果沒有純正弦波，我們的設備可能會遇到關機或壓力。

可用的交流電源質量有時可能會變得相關。看似普通的 110V 交流電源實際上可能不是純正弦波源，某些系統可能存在問題。它們可能會出現故障、標記錯誤，或者根本無法正常運行。醫療診斷、儀器儀表和精密電機運行的精密運動部件等對交流波形的質量很敏感。純正弦波被認為是完美的，一些合成的正弦波可能不完美，但最終可能工作良好。系統工程師確定適合其系統的內容。

5．重置成本： 計算所有依靠墻上電源運行的東西的值。創建一個業務案例，說明我們的 UPS 如何降低風險以及它可以保護哪些重要資源，包括設備本身、數據丟失和停機成本。考慮每種類型的電源中斷（例如諧波失真或緩慢的開關時間）將如何影響我們使用的特定電子設備。