办公用UPS的使用策略

王水成 田泽正 李银花 丁有生 孙丰奇

（郑州工业应用技术学院机电工程学院郑州451100）

办公用UPS的使用策略

王水成 田泽正 李银花 丁有生 孙丰奇

（郑州工业应用技术学院机电工程学院郑州451100）

办公用UPS主要用于办公电脑和外围设备的应急供电，以及用于改善供电质量。UPS的种类和规格繁多，生产厂家无以计数，操作使用和维护的技术要求内容也很多，如果使用不当，往往导致UPS的寿命缩短，甚至造成损坏。本文根据UPS的技术特点和总结使用中存在的问题以及经验教训，依次介绍了使用UPS的必要性、UPS的场地与环境要求、UPS配电线路设计、UPS的基本操作要点，可供UPS用户和有关工作者在使用和维护时参考。

UPS电脑电源蓄电池功率

一、前言

UPS是电脑等信息设备和仪器仪表解决市电突然停电和电力质量不佳的主要技术手段，目前已广泛应用于工业、通讯、国防、医院、广播电视、计算机业务终端、网络服务器、网络设备、数据存储设备等领域。UPS的种类和规格繁多，操作使用和维护的技术要求也很多，如果使用和维护不当，往往导致UPS的寿命缩短，甚至造成损坏。本文根据UPS的技术特点和总结使用中存在的问题以及经验教训，依次介绍了使用UPS的必要性、UPS的场地与环境要求、UPS配电线路设计、UPS的基本操作要点、UPS的使用要点、UPS的维护要点、蓄电池的维护与保养，可供UPS用户和有关工作者在使用和维护时参考。

二、使用UPS的必要性

据电力专家测试数据表明，电力网络中经常发生对电脑干扰和破坏的电源问题如下：

1、电压电涌（Power surges）

大多是由电力电子设备（也包括超级计算机、大型网络服务器和交换机）等电气电子设备关机时产生的高压。

2、高压尖脉冲（High voltage spikes）

大多是由雷击、电弧放电造成的。

3、电线噪声（Noise）

大多是由电动机运行、电磁继电器动作、广播设备发射、微波辐射等引起的。

4、频率偏移（Frequency variation）

大多是由发电机转速不稳定、小型供电所频率不稳等引起的。

5、电压突降（Power sags）

大多是由大型电气设备启动、运行及主电力线路切换等引起的。

6、市电中断（Power failure）

大多是由线路上的断路器跳闸、供电中断（包括计划检修）、电网故障等引起的。

上述问题都是造成干扰和破坏电脑安危的主要因素，如不及时采取有效保护措施，就会给电脑造成不同程度的损坏，影响硬盘、光盘和优盘的正常操作，减少电脑使用寿命等。UPS的出现无疑是电源问题的救星，它不仅仅可以使电脑使用者不用在突然断电时手足无措，还可以解决很多干扰问题，从而获得更纯净的电源。

三、UPS的场地与环境要求

1、UPS摆放方式

（1）功率在3kVA以下10分钟标准机型UPS的电池组一般置于UPS主机箱内，站立摆放即可；机架式UPS可直接摆放在标准电脑机柜上。

（2）功率在7kVA～11kVA（主机壳内不含电池组）或3kVA以下需要延长电池后备时间的UPS，均需另外配置长延时电池柜。一般情况下UPS可放置在电池柜顶上。而机架式UPS可摆放在机柜上以电缆线与外接电池柜相连，当然也可直接摆放在电池柜顶上。

（3）功率在15kVA以上UPS大多为三相机，UPS主机内不含电池组，一般UPS主机与电池柜并列摆放。

2、UPS系统占用空间及安装承重要求

（1）UPS主机外观尺寸及重量请参阅产品说明书中的有关介绍。

（2）电池柜参考尺寸如表1所示（各机型的规格、尺寸应以实物为准）。

表1

（3）UPS主机与电池柜之间以及与左右、后面的墙面或物体之间必须留有至少300mm距离，前方至少保留600mm的空间，保持足够的空间有利于UPS设备通风散热及维护检修的方便。

（4）UPS常用电池的单体重量见表2，据此可计算电池柜对地板承重的要求。

表2

3、UPS使用环境要求

（1）勿放置在太阳直射区及靠近热源处（如暖气片等）。

（2）勿放置于近水及湿度过高的地方，避免水蒸气潜入UPS或液体溅入UPS。工作环境湿度宜保持在10％～90％比较合适。

（3）尽量保持环境温度25℃以下。据统计，在25℃以上环境中使用，温度每升高10℃，电池组寿命将缩短一半。温度过高会降低UPS的工作性能和可靠程度，增加故障发生率。温度太低，会使蓄电池容量下降，温度每下降1℃，其容量下降1％。

四、关于UPS配电线路设计

1、线路电流计算

（1）单相UPS的输入电流I=6N；三相UPS的输入电流I=2N。

N为UPS功率，单位kVA，如1kVA的单相UPS，由于N=1，则I=6×1=6（A）。

（2）UPS的输出电流I一般为输入电流的0.8倍。

2、电源控制开关的选择

（1）UPS的输入、输出回路的控制开关宜选择空气开关，一般不要用漏电保护开关（RCD），避免因系统设备微弱漏电引起经常性跳闸。

（2）空气开关的容量应根据UPS输入、输出电流值确定。开关容量过大会造成在过流或负载发生短路时起不到保护作用，过小会经常造成市电中断。

3、导线线径的选择

计算出的导线电流小于10A时，取值6A/mm2；大于10A而小于100A时取值5A/mm2；大于100A而小于200A时取值4A/mm2。

以上计算及选择方法是一般的经验概算方法，实际应用需按产品说明书及电工技术规范进行核对，如要走暗线时须考虑导线发热问题，导线的电流密度要适当减小。

五、UPS的基本操作要点

1、UPS上的各种符号标志

了解UPS上的各种图形符号标志及所表达的含义，对于使用和维护都是有益的。常见的符号见表3。

表3

2、UPS操作显示面板

以常用的山特牌C系列UPS为例，其操作显示面板如图1所示。

3、UPS维修中LED指示灯意义

山特牌C系列UPS操作显示面板上共设有10个指示灯，其名称和所表达的意义见表4。

表4

4、UPS的开机与关机

持续按压操作显示面板上的“|”键1秒钟，就可以实现开机；持续按压操作显示面板上的“”键1秒钟，就可以实现关机。

六、结束语

以上讨论的关于UPS在办公自动化设备中的使用方法，就功率而言，适用于数百伏安至数十千伏安的UPS；就电路主结构而言，适用于后备式（Off line）UPS、在线式（On line）UPS、在线互动式（Line interactive）UPS和双逆变电压补偿在线式UPS；就后备时间而言，适用于标准机和长效机。但由于篇幅所限，所讨论的内容还不够深入和全面，文中不当和错误之处也在所难免，恳请读者朋友批评指正。

[1]周志敏,周纪海.UPS实用技术——应用与维护[M].北京：人民邮电出版社，2003．

[2]王其英.实用电源技术手册UPS分册[M].沈阳：辽宁科学技术出版社，2002．

王水成，男，1955年出生，大学文化，工业电气自动化专业，中共党员，教授级电气工程师，藏书家，中国设备工程高级专家，中国电工技术学会高级会员，中国管理科学研究院特聘研究员，河南省政府采购评审专家，河南省综合评标专家，河南省劳动模范，河南省技术英杰，现供职于郑州工业应用技术学院，主要从事教学和科研工作，曾长期从事仪器仪表、自动控制和电气安全技术工作，获得已授权和已通过审查的国家专利30余项，获省、市（厅、局）级科技成果及优秀学术论文奖100余次，出版专业著作4部，在国家正规专业刊物上发表科技论文200多篇。

The Use Strategy of Office UPS

Wang ShuichengTian ZezhengLi YinhuaDing YoushengSun Fengqi
（College of Mechanical & Electrical Engineering, Zhengzhou University of Industrial Technology Zhengzhou 451100）

Office UPS is mainly used for emergency power supply of office computer and peripheral equipment，as well as to improve the quality of power supply.UPS types and specifications of a wide range of manufacturers to count，operation and maintenance of the technical requirements of the content is also a lot，if used properly，often lead to shorten the life of UPS，and even cause damage.The according to the technical characteristics of ups and sum up the problems existing in the use of the experience and lessons，followed by the introduction of the necessity of using UPS，UPS site and environmental requirements，UPS power distribution line design，UPS basic operating points，for reference in the use and maintenance of UPS customers and related workers.

Uninterruptible Power System Computer Power supply Battery Power

TP309.1;TP303+.3

B

160620-7314