不間斷電源系統(tǒng)（UPS）是保障清潔電力和關(guān)鍵負(fù)載在供電中斷時能繼續(xù)正常運(yùn)行的關(guān)鍵設(shè)備，它由各種關(guān)鍵組件組成，這些組件在正常運(yùn)行期間會磨損。如果保持不經(jīng)常維護(hù)保養(yǎng)，這些部件可能會損壞，影響設(shè)備的正常運(yùn)行。了解UPS不間斷電源的關(guān)鍵部件是如何工作，以及對UPS不間斷電源系統(tǒng)進(jìn)行日常預(yù)防性維護(hù)，將幫助我們更容易地識別潛在問題，同時最大限度地降低系統(tǒng)故障的風(fēng)險(xiǎn)保障設(shè)備正常運(yùn)行。

一、為什么需要了解UPS電源的組件：

UPS不間斷電源系統(tǒng)有各種類型和功率；從保持?jǐn)?shù)據(jù)中心和醫(yī)院正常運(yùn)行的大型工業(yè)級三相在線式UPS不間斷電源，到保護(hù)企業(yè)、學(xué)校和其他應(yīng)用的單相UPS電源，無論是哪重UPS電源，它都在守護(hù)著我們的設(shè)備，保障我們正常工作和生活。

無論UPS電源的功率或拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如何，所有UPS不間斷電源系統(tǒng)都包括四個主要組件：系統(tǒng)電池、自動轉(zhuǎn)換開關(guān)（ATS）、整流器和逆變器。雖然這四個部件代表了核心組件，但UPS不間斷電源系統(tǒng)還有其他部件也需要注意和日常維護(hù)。安排定期檢查對于保持整個UPS不間斷電源系統(tǒng)的功能至關(guān)重要，而了解這些組件如何工作的基礎(chǔ)知識是確保最佳持續(xù)性能的第一步。

二、UPS不間斷電源的四大主要部件和工能：

1．UPS電池：

作為任何不間斷電源（UPS）系統(tǒng)的核心，電池在市電故障期間或當(dāng)電源異常導(dǎo)致輸入電源波動時為連接的負(fù)載提供應(yīng)急電源。每個電池系統(tǒng)至少包含一串電池，根據(jù)UPS電源配置，可以添加多串電池以增加運(yùn)行時間和/或冗余。因?yàn)殡姵卮谴?lián)的，所以如果單個電池壞了，可能會導(dǎo)致整個電池串失效。

在較小的UPS電源設(shè)計(jì)中，電池通常安裝在設(shè)備內(nèi)部，而較大的UPS電源通常會將電池與主機(jī)分開，將電池放入獨(dú)立電池機(jī)柜中。

2．自動轉(zhuǎn)換開關(guān)（ATS）：

自動轉(zhuǎn)換開關(guān)（ATS）是一種在停電期間自動將電力從主電源傳輸?shù)?a href=http://ysqsjx.com/ target='_blank'>備用電源的設(shè)備。它通常用于10kVA以下的小型不間斷電源中，這些單元無法在并聯(lián)配置中運(yùn)行。ATS包括兩個交流輸入電源（“A”和“B”），因此如果一個發(fā)生故障，負(fù)載會自動立即轉(zhuǎn)移到另一個線路中。

3．整流器：

UPS不間斷電源系統(tǒng)中整流器的主要作用是將電力從交流電轉(zhuǎn)換為直流電。整流器能夠接受很寬的輸入電壓波動范圍，使系統(tǒng)能夠處理過載或浪涌，而無需接合電池。

UPS不間斷電源系統(tǒng)中整流器還負(fù)責(zé)為系統(tǒng)電池充電，同時直流電源路由到逆變器。根據(jù)UPS的功率，整流器可能包含電池充電器。然而，對于較小的UPS電源系統(tǒng)（低于3kVA），整流器和電池充電器作為單獨(dú)的組件并不少見。

4．逆變器：

在在線式UPS不間斷電源系統(tǒng)中，逆變器是雙轉(zhuǎn)換過程的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在浪涌、尖峰和電氣噪聲等電源異常期間，逆變器起到過濾器的作用。整流器將輸入功率從交流電轉(zhuǎn)換為直流電后，直流電被路由到逆變器，然后逆變器將直流電壓轉(zhuǎn)換回交流輸出，這是為關(guān)鍵負(fù)載供電所必需的。

在線路互動式UPS中，逆變器是輸出的一部分。雖然交流輸入是正常的，但逆變器反向工作為電池充電，并在輸入失敗時切換到電池供電。

三、其他UPS電源組件：

除了以上UPS不間斷電源系統(tǒng)的四個主要組件外，還有其他幾個部件對其運(yùn)行至關(guān)重要。

1．靜態(tài)旁路開關(guān)：

UPS電源的內(nèi)部靜態(tài)旁路開關(guān)在發(fā)生故障時提供了重要的防線，它會自動閉合電路，并允許輸入的電力在整流器、電池和逆變器周圍轉(zhuǎn)移。盡管由此產(chǎn)生的電源沒有像在線雙轉(zhuǎn)換UPS電源通常提供的那樣進(jìn)行過濾或調(diào)節(jié)，但旁路開關(guān)使關(guān)鍵系統(tǒng)即使在UPS電源的組件發(fā)生故障時也能繼續(xù)運(yùn)行。

2．外部維護(hù)旁路：

外部維護(hù)旁路開關(guān)通過將UPS不間斷電源系統(tǒng)從關(guān)鍵電源電路中移除，可以將其與UPS不間斷電源系統(tǒng)進(jìn)行電氣隔離。該開關(guān)用于安全地執(zhí)行UPS電源維護(hù)、修理或UPS電源更換，而不會對連接的負(fù)載造成任何干擾。

3．散熱：

作為為數(shù)不多的具有機(jī)械性質(zhì)的UPS不間斷電源系統(tǒng)組件之一，風(fēng)扇也會隨著時間的推移而磨損，最終需要更換，通常在六七年后。但是，UPS電源風(fēng)扇的使用壽命可能會因環(huán)境溫度、濕度、顆粒物、空氣過濾器堵塞以及系統(tǒng)運(yùn)行的容量等因素而異。

4．電容器：

電容器是設(shè)計(jì)用于存儲和釋放電能的設(shè)備，負(fù)責(zé)平滑和過濾電壓波動。電容器的尺寸和類型各不相同，根據(jù)UPS不間斷電源系統(tǒng)的kVA額定值而變化。即使是小型備用UPS電源也有數(shù)十個電容器，而大型三相型號也可能有數(shù)百個電容器。與電池系統(tǒng)一樣，電容器會隨著時間的推移而退化，并且由于類似的原因，例如電流過大、過勞和發(fā)熱。隨著材料的老化和降解，電容器將失去有效性能的能力。平均而言，大多數(shù)電容器需要每五到八年更換一次。