在工業(yè)環(huán)境中，正常運(yùn)行時(shí)間和較低的設(shè)備維護(hù)成本至關(guān)重要。由于生產(chǎn)停工和設(shè)備故障對生產(chǎn)性業(yè)務(wù)運(yùn)營造成代價(jià)高昂，因此可靠的電力至關(guān)重要。

一、UPS不間斷電源簡介：

微處理器遍布現(xiàn)代設(shè)備。引入家用電腦后，對低成本UPS不間斷電源單元的需求增加。它們對于提供備用電源和防止公用事業(yè)中斷時(shí)的數(shù)據(jù)丟失是必要的。UPS不間斷電源制造商以低成本的“備用”（或“離線”）UPS不間斷電源充斥市場。備用UPS電源的設(shè)計(jì)非常簡單，提供備用電池、有限的輸出電壓調(diào)節(jié)和高壓瞬態(tài)保護(hù)。市電（如果存在）連接到設(shè)備（負(fù)載），具有電涌保護(hù)電源板中使用的類似電壓瞬態(tài)保護(hù)。只有在市電斷電時(shí)，它才會切換到電池供電的逆變器，從而產(chǎn)生調(diào)節(jié)不良的輸出波形。第二種類型的UPS不間斷電源也得到了發(fā)展——“線路互動(dòng)”UPS不間斷電源，除了通過電壓調(diào)節(jié)變壓器進(jìn)行最小電壓調(diào)節(jié)外，還包括相同的基本浪涌保護(hù)。

二、現(xiàn)代工業(yè)在線UPS不間斷電源的演變：

隨著計(jì)算機(jī)化網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，業(yè)務(wù)運(yùn)營變得更加復(fù)雜，保護(hù)數(shù)據(jù)和運(yùn)營變得至關(guān)重要。更多的系統(tǒng)包含對功率敏感的微處理器控制器，這些控制器容易受到電源污染的影響。因此，他們需要清潔、一致的穩(wěn)壓電源，而不是由當(dāng)?shù)毓檬聵I(yè)公司提供的電源。UPS不間斷電源制造商以更復(fù)雜的UPS電源設(shè)計(jì)來回應(yīng)市場，最終推出了雙轉(zhuǎn)換在線UPS不間斷電源。雙轉(zhuǎn)換在線式UPS不間斷電源在使用市電或其內(nèi)部電池運(yùn)行時(shí)，不斷為連接的設(shè)備再生新的、干凈的穩(wěn)壓正弦波電源。該UPS不間斷電源充當(dāng)可疑市電和電源敏感設(shè)備之間的防火墻。

三、在線工業(yè)UPS不間斷電源的要求：

現(xiàn)在，許多UPS不間斷電源都安裝在通常要求苛刻的工業(yè)環(huán)境中。工業(yè)UPS不間斷電源過程控制和其他復(fù)雜系統(tǒng)正在將UPS電源帶入一個(gè)要求苛刻的領(lǐng)域，該領(lǐng)域超出了標(biāo)準(zhǔn)在線、在線互動(dòng)或備用UPS電源的操作限制。為制造業(yè)、石油和天然氣煉油廠和管道、收費(fèi)公路、水處理廠、安全系統(tǒng)等應(yīng)用供電，需要更高水平的電源保護(hù)。只有在線工業(yè)UPS不間斷電源，如千赫茲的G33和G31系列，才能提供這種級別的保護(hù)，因?yàn)樗鼈兪菍ｉT為嚴(yán)苛的環(huán)境而設(shè)計(jì)的。所有塑料、電池和電子產(chǎn)品的額定工作溫度都很寬。

工業(yè)應(yīng)用一直在以驚人的速度擴(kuò)展，但UPS不間斷電源行業(yè)的適應(yīng)速度卻很慢。這導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)的“計(jì)算機(jī)級”UPS電源裝置被用于寬溫，20oC至55oC（-4oF至131oF），或超寬溫，-30oC至65oC（-22oF至149oF），這些環(huán)境從未設(shè)計(jì)為持續(xù)運(yùn)行。除溫度外，這些環(huán)境還存在其他有害因素，例如其他設(shè)備產(chǎn)生的局部電力污染（見下文說明）、空氣污染物、室外/遠(yuǎn)程安裝等。

四、局部電力污染：

工業(yè)環(huán)境通常受到設(shè)施電氣系統(tǒng)運(yùn)行的大量設(shè)備、電機(jī)、泵、焊機(jī)等產(chǎn)生的局部電力污染的影響。工業(yè)計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、可編程邏輯控制器（PLC）和變速驅(qū)動(dòng)器（VSD）經(jīng)常受到不利影響，甚至可能因電源污染而損壞。污染表現(xiàn)為高壓瞬變、電壓驟降、掉電、電流失真、噪聲和整個(gè)設(shè)施交流電源線上的其他干擾。安裝工業(yè)級雙轉(zhuǎn)換在線式UPS不間斷電源不僅可以提供任何所需的備用電池，還可以清理大部分局部電源污染。

五、高低溫環(huán)境：

在任何工業(yè)環(huán)境中，溫度都是測量質(zhì)量最高的，但在選擇工業(yè)用UPS電源時(shí)，UPS電源的運(yùn)行溫度范圍往往被忽視。

計(jì)算機(jī)級UPS電源在0oC至40oC（32oF至104oF）的工作溫度范圍內(nèi)具有UL或ETL安全列表。UPS不間斷電源制造商通常表示UPS電源已根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)獲得產(chǎn)品認(rèn)證狀態(tài)。這通常表明，除非制造商另有規(guī)定，否則所有認(rèn)證產(chǎn)品安全和組件熱測試均在規(guī)定的0oC至40oC溫度范圍內(nèi)進(jìn)行。

作為認(rèn)證熱測試的一部分，認(rèn)證工程師驗(yàn)證組件溫度是否在組件制造商指定的限制范圍內(nèi)。這包括關(guān)鍵電子元件、顯示器、塑料、電路板材料、絕緣材料、磁性元件、電池以及UPS電源主機(jī)結(jié)構(gòu)中使用的所有產(chǎn)品的額定溫度。升高環(huán)境溫度會使UPS電源的內(nèi)部組件過熱并影響其可靠性，包括UPS電源故障和/或UPS電源內(nèi)部火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)。

這是理解為什么標(biāo)準(zhǔn)IT和辦公室UPS不間斷電源產(chǎn)品不應(yīng)安裝在制造商規(guī)定的工作溫度范圍之外的非溫控位置的關(guān)鍵。

六、在線工業(yè)UPS不間斷電源設(shè)計(jì)：

在線工業(yè)UPS不間斷電源必須通過與計(jì)算機(jī)級UPS電源相同的嚴(yán)格安全機(jī)構(gòu)測試，并獲得相同的列名狀態(tài)，但測試是在很寬的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行的，例如-20°C至55°C或-30°C至65°C。UPS不間斷電源的工作溫度范圍和安全機(jī)構(gòu)列表狀態(tài)印在UPS不間斷電源主機(jī)后面板上的標(biāo)簽上和/或UPS電源規(guī)格書中說明。

同樣，與辦公級UPS電源一樣，在線工業(yè)UPS不間斷電源的所有關(guān)鍵元件的溫度范圍都經(jīng)過驗(yàn)證，在UPS電源運(yùn)行時(shí)保持在規(guī)定的溫度規(guī)格范圍內(nèi)。因此，工業(yè)UPS不間斷電源設(shè)計(jì)堅(jiān)固耐用，可在工業(yè)和/或惡劣環(huán)境應(yīng)用中提供可靠的運(yùn)行。此外，評估應(yīng)用的環(huán)境溫度范圍并確保工業(yè)UPS不間斷電源的溫度（和其他）規(guī)格達(dá)到或超過該范圍也很重要。

電池：10至12年額定值可節(jié)省成本;延長電池運(yùn)行時(shí)間

重要的是要知道，辦公和IT級UPS電源產(chǎn)品采用低成本、5年額定值的閥控式鉛酸（VRLA）電池。這些UPS不間斷電源和電池的使用導(dǎo)致了代價(jià)高昂的電池過早故障，給公司帶來了巨大的成本，因?yàn)樗麄兘?jīng)常遇到電池更換、設(shè)備停機(jī)和故障。電池制造商聲明的VRLA，5年電池壽命取決于電池在低于25oC（77oF）的環(huán)境溫度下運(yùn)行。熱量會縮短計(jì)算機(jī)級UPS電源電池的壽命。這些在50oC（122oF）環(huán)境中使用的5年額定電池的使用壽命不到9個(gè)月。當(dāng)?shù)陀?oC的低溫時(shí)，電池的容量會降低，從而導(dǎo)致電池運(yùn)行時(shí)間也會減少。

此外，工業(yè)UPS不間斷電源可以處理最關(guān)鍵應(yīng)用的延長電池備份時(shí)間。能夠?qū)㈦姵貍溆脮r(shí)間從幾分鐘延長到幾個(gè)小時(shí)，對于關(guān)鍵應(yīng)用保持通電狀態(tài)至關(guān)重要，直到關(guān)斷序列完成或發(fā)電機(jī)/市電可用。

七、NEMA–額定外殼：

對于遠(yuǎn)程/室外安裝，需要NEMA級防護(hù)外殼。UPS不間斷電源通常安裝在室外位置的NEMA3R級外殼中，幾乎沒有熱調(diào)節(jié)或保護(hù)。只有少數(shù)UPS電源制造商提供堅(jiān)固耐用的在線、工業(yè)和NEMA級外殼。

一些制造商提供NEMA級UPS不間斷電源系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有線路互動(dòng)或備用UPS電源，而不是真正的雙轉(zhuǎn)換在線UPS不間斷電源。清楚地獲取這些信息很重要。

八、惡劣環(huán)境中的問題：對保形和/或粉末涂料的需求：

工業(yè)應(yīng)用會產(chǎn)生各種各樣的室內(nèi)或室外環(huán)境問題，包括露點(diǎn)冷凝、高濕度、鹽霧或空氣污染物。在選擇任何UPS不間斷電源之前，必須確定空氣污染物的類型和數(shù)量。一些制造商為UPS不間斷電源的內(nèi)部電路板和組件提供可選的保形涂層。在完全組裝好的電路板上涂覆保形涂層，并涂覆整個(gè)電路板和組件，提供一道屏障，防止冷凝和導(dǎo)電污染物的影響。

此外，大多數(shù)計(jì)算機(jī)級UPS電源型號都具有由預(yù)鍍鋼制成的金屬底盤。在成型過程中，鋼材被切割成規(guī)格并成型。由此產(chǎn)生的底盤具有沒有保護(hù)鍍層的鋼制邊緣。如果在室外使用，或在室外部署的NEMA3外殼中使用，由此產(chǎn)生的UPS電源機(jī)箱會迅速生銹。提供新型工業(yè)UPS型號的制造商通過在機(jī)箱成型后對機(jī)箱鋼進(jìn)行電鍍或?qū)φ麄€(gè)機(jī)箱和UPS不間斷電源結(jié)構(gòu)中使用的任何其他金屬部件進(jìn)行完全粉末噴涂來解決這個(gè)問題。

結(jié)論：

在工業(yè)環(huán)境中，正常運(yùn)行時(shí)間和較低的設(shè)備維護(hù)成本至關(guān)重要。由于生產(chǎn)停工和設(shè)備故障對生產(chǎn)性業(yè)務(wù)運(yùn)營造成代價(jià)高昂，因此可靠的電力至關(guān)重要。典型的計(jì)算機(jī)級UPS不間斷電源包括備用、線路互動(dòng)和標(biāo)準(zhǔn)在線，適用于辦公室和溫控應(yīng)用。然而，只有像千赫茲的G33和G31這樣的在線工業(yè)UPS不間斷電源是專門為工業(yè)應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。它也是最具成本效益和最可靠的解決方案。