第二篇關於UPS二三事繼續來討論上次第一篇沒講完的:

 Q:"在線式"、"離線式"、"互動式"的不斷電系統差別在哪裡? 我的電子設備適合哪一種的?

 A:我們可以簡單的把UPS想像成一台發電機,而電池的電力或市電的電力則是提供這發電機運作時所需的燃料

 

"離線式"的UPS運作方式是:

1-市電正常時,輸出端用的是市電的電,同時也為UPS的電池作充電的動作。

2-市電不穩定時,某些型號的UPS有穩壓器的功能,可把不穩定的幅度限制在10%內,但電壓波動還是跟著市電起伏,穩壓切換之間會有些許電源輸出的時間差(一般都在16ms~18ms以內)。

3-市電波動超出UPS設計範圍(如15%以上)或是停電時,UPS則使用電池的電力經逆變器(Inverter或稱逆流器)轉換成電子設備可以使用的交流電(一般市電的電源類型)供輸出端使用,通常這種UPS輸出的波型為方波或類方波,市電切換到UPS電之間也會有些許電源輸出的時間差(一般都在16ms~18ms以內)。 (交流電波形比較以及切換時間差在後面會有較詳細的討論)

 

"互動式"的UPS運作方式是:

1-市電正常時,輸出端用的是由市電的電,經過內部逆變器(+穩壓變壓器)則設計成與電感器一起,除同時為UPS的電池充電外也保持輸出端的電壓穩定。

2-市電不穩定時,某些型號的UPS,可把不穩定的幅度限制在5~10%內,但電壓波動還是跟著市電起伏(波動百分比也會較低),穩壓切換之間會有些許電源輸出的時間差(一般都可在4ms~10ms以內),有些類型可在穩壓切換時間差內先用電池的電力填補那空窗期。

3-市電波動超出UPS設計範圍(如15%以上)或是停電時,UPS則使用電池的電力轉換成電子設備可以使用的交流電(一般市電的電源類型)供輸出端使用,這種UPS輸出的波型大多為類正弦波(逼近正弦波),市電切換到UPS電之間幾乎沒有時間差(一般都可在1ms~5ms以內)。

 

" 在線式"的UPS運作方式是:

輸出端完全使用由UPS的逆變器所產生的電力,不管輸入端的市電有電壓下陷(SAGS)、電壓突波(SURGES)、尖波(SPIKES)、雜訊干擾(NOISE)、諧波失真(Harmonic distprtion)及高/低電壓暫態(TRANSIENTS)等狀況,都不會影響輸出的電壓及波形,輸出電壓誤差一般都會在0.5%~1%以內甚至更低,輸出的波形則(非常)接近正弦波,市電供電切換到電池供電之間完全沒有時間差,因為從頭到尾都是用UPS這台發電機發出來的電,而提供這台發電機的燃料(市電與電池)在切換時不會影響所產生的電。 

這種UPS的保護迴路及偵測迴路相對的比其他兩種來得多,安全性也較高。

 

所以價格比例通常是: 在線式 > 互動式 > 離線式

相對的保護等級也是: 在線式 > 互動式 > 離線式

所以呢,你的電子設備(或其資料、服務)值多少錢,相對的也會建議你用多高等級保護的UPS來保護它

一台不用一千的傳真機犯不著用上萬的在線式UPS來保護吧? 而像關係公司營運的資料庫主機,想也知道不能用千把塊的離線式UPS來自欺欺人的當作有裝有保佑不是嗎? 

 

Q:如何延長不斷電系統的供電時間?
A:一般UPS皆有標準供電時間,如需延長供電時間,須先檢查是否可延長其逆變器及電路模組的作業時間,不是所有的UPS都可加裝一堆電池讓它可以不用市電只用電池一整天。 

如其設計可以長時間運作,再來考慮加大電池容量後的其他相關因素:

1- 增加電池的擺放空間及購置維護成本。
2- 放電後回充時間的增長,需加裝充電模組或於UPS外部加裝充電量足夠之充電設備。
3- 要以相同品牌、規格的電池並聯,以避免各電池內阻不同而影響其他電池的使用壽命。
4- 需由具有經驗之工程師規劃、執行。

◎補充一點:大多數UPS可在無市電的狀況下,利用電池的電力啟動其電路及逆變器,來產生電力。 

如電池已用盡,更換新電池後想讓設備繼續用UPS產生電來持續運作,如果需要這種用途,最好在事先查查想購賣的型號有無此功能

 

第二篇先寫到這,下回預告:電池的簡單檢查及維護 

 

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