如何提高UPS系统可靠性和降低UPS损耗

日期:2019-08-12 09:39 浏览量:

  如何提高UPS系统可靠性和降低UPS损耗?为了保证UPS电源正常工作,必须要提高UPS电源运行的可靠性,对输入输出电压电流、输入输出电压频率、机内工作温度、电池、机内风扇等都需要做好检测和管理。那么如何才能提高UPS电源运行的可靠性呢?本文存能电气小编就来阐述一番。

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  如何提高UPS系统可靠性?

  1、添加并联电池组:使用单组串联电池的UPS对正常供电负载的风险会大大增强。

  如果串联申的电池其申一只出问题,就会影响整串电池组放电,从而导致UPS无法正常供电。如果在UPS上再并联一串电池组的话,假设其中一串电池组发生故障,那么UPS仍可由另一串正常的电池组供电一段时间,从而有时间连接备用发电机供电或者从容关闭负载设备。

  2、安装柴油发电机:电池供电只能解决一时的燃眉之急

  如果面临长时间的断电情况,即使使用了最长时效的电池组可能也是"有心无力",最重要一点价格成本特别高。因此,在长时间停电的情况下,使用柴油发电机作为备用供电电源较为理想力。

  3、通过并联安装UPS提高可用性冗余的设计逻辑

  在电源设计申构建多条电源通路能够从根木上提高系统的可靠性。不仅适用于电源保护方案,同样亦适用于UPS设计。因此,在供应链的每一点上添加多个冗余可以提高其整体的可靠性。采用冗余配置的电源系统,当组件发生故障或者进行例行维护时均不会导致IT设备关闭。

  4、UPS从规划到安装过程中都应该规范

  一般来讲,UPS在安装时主要考虑以下几方面因素:电网情况,负载容量及特性,使用环境,接地情况、配线及开关容量等。电网情况主要包括电网电压波动范围、停电频率等,用以确定UPS备用时间的配置。如有必要可以在UPS前级增设其他保护措施。

  5、使用环境

  温度:0℃~40℃;湿度:10%~90%;落尘:UPS周围环境要保持清洁,这样可以减少有害灰尘对UPS内部线路的腐蚀;结构:UPS长延时配置时,电池可能较重,此时应考虑地板承重;空间大小:应保证UPS进行维护时,工程人员有一定的施展空间。

  6、接地情况

  UPS在电脑系统中为了确保电脑系统稳定可靠地工作,防止寄生电容耦合干扰,保护设备及人身安全,因此必须有良好的接地系统。在接地系统中以接地电阻来表示接地好坏,一般接地电阻应小于5Ω。

  以上措施可以切实提高UPS电源运行的可靠性,随着可靠性的提高,UPS电源在运行过程中也更加顺利,对于用户而言,在运用UPS电源的过程中也能更放心,安全可靠的运行环境,也能保障UPS电源使用效率的发挥。

  如何降低UPS损耗?

  1、降低器件损耗

  高频UPS所用的半导体器件主要为IGBT、二极管以及MOSFET。由于自身结构和工作特性不同,器件损耗构成各有不同。降低IGBT损耗需要选择导通压降低、开关损耗小的型号。由于通常导通压降低和开关损耗小无法同时选择,所以需要判断实际电路中导通损耗比较大还是开关损耗比较大,然后选择收益最大的一个方向挑选IGBT。

  2、二极管

  在UPS中会使用较多的功率二极管,按照电路工作的频率,二极管分为高频二极管和整流(工频)二极管,两种二极管的损耗略有差异,如果要降低高频二极管的损耗,需要挑选导通压降小和反向恢复快的二极管。

  3、功率电感

  功率电感的损耗由磁芯损耗和线圈损耗组成。磁芯损耗分为磁滞损耗、涡流损耗和剩余损耗。UPS一般工作频率不高,大部分在20kHz左右,磁芯损耗主要由磁滞损耗和涡流损耗构成,通常磁芯供应商的拟合损耗曲线会包含这些损耗。

  4、风扇

  风扇的损耗主要来自电机,通常电机的损耗和转速的立方成正比,所以在不同负载段适当调整风扇转速,可以降低各负载段的风扇损耗。

  UPS的设计和选型对于数据中心供电系统的建设具有重要意义。市场上UPS品牌、托福算分类型众多。由于UPS整流器、逆变器等元器件技术指标的限制,导致UPS设备损耗电能,在负荷率低的情况下,逆变器效率明显下降。因此在IT设备部署初期、部署中期和部署全部完成时,根据实际负荷变化情况,选择不同UPS工作模式,从而优化UPS的工作效率,可以大大降低数据中心的运营成本。

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