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      • 已发布 2024年8月1日
      • 最后修改 2024年8月1日
    • 1 分钟

    什么是不间断电源?UPS不间断电源工作原理、类型

    在这本指南中,我们将探讨什么是不间断电源,它们的作用,以及市场上可用的不同类型。

    Eaton UPS Power Supplies Banner

    不间断电源详解

    内存的技术硬件受损,这只会让您更加沮丧。在 RS,我们知道不间断电源是一种至关重要的备用解决方案。这就是为什么我们与Eaton的电源管理专家合作,帮助您选择一款 UPS,在关键的时刻保证您的数据和硬件安全。

    什么是不间断电源?

    Eaton UPS

    UPS 的核心目的是充当计算机、服务器、数据中心以及您需要存储信息的任何其他地方的恒定辅助电源(实际上是一种按需即时切换的备用电池)。突然断电可能会损坏 PC 中的精密硬件组件,因此高质量的 UPS 系统旨在发生停电、电源浪涌或其他意外的电源事件时保护它们(以及它们依赖的数据)。

    谁在使用 UPS?

    这些设备作为家庭和工作 PC 设置、服务器和网络环境以及许多其他硬件关键的计算应用的附加外围设备越来越受欢迎。在这些情况下,不间断电源可以为您提供额外的安心,并为您的硬件和数据提供额外的安全保障。

    To help you decide which UPS is right for you, this guide will explain:

    • UPS 的功能是什么?
    • 它们如何保护设备?
    • 当今市场上有哪些不同类型的 UPS?

    有关命名约定的简要说明…

    在技术硬件的背景下,缩写 UPS 表示不间断电源,因此技术上短语“UPS 电源”是 RAS 综合症的一个方便示例(与“PIN 码”和“LCD 显示器”一样)!然而,它仍然是客户和供应商之间非常常用的术语,因此在本指南中,我们将两者交替使用。

    UPS不间断电源工作原理

    Eaton UPS

    正如我们之前指出的,当发生电力中断时,UPS 将作为计算机设置和其他重要硬件数组的不间断备份电源。这些设备旨在提供一个有限的时间窗口,在这个时间窗口内,当主电源不再可用时,您可以对设备进行受控关机。UPS 如何做到这一点?本质上是通过收集并存储从墙壁插座抽取的一部分电源在其内部电池中,剩余的电源被正常发送到计算机。当出现任何原因突然停止电力流动,比如停电时,UPS 立即切换到发送存储的备用电源。

    请记住…

    UPS的设计目的不是在长时间断电的情况下为连接设备提供长期后备使用,也不是为离网继续工作提供电池供电的解决方案。

    UPS 由什么组成?

    典型的家庭或办公室 UPS 电池备份通常由封装在小型“智能”装置内的高耗电可充电电池组成。您会发现这些电源装置被放置在主电源插座和被供电的 PC 之间,由单独的电缆连接。传统上,电池通常是铅酸(VRLA)类型,但锂离子技术的持续进步意味着锂离子电池现在也越来越常用。

    UPS不间断电源类型

    VRLA(阀控铅酸)

    • 低维护成本 - 基本可靠的 UPS 铅酸电池,使用寿命一般为 5 年
    • “阀控”意味着这种类型使用内置的自动操作的排气系统,这些系统由内部压力传感器触发。这是为了控制任何在极端条件下可能发生的逐渐气体积聚的压力释放
    • 在干燥的温度控制环境中表现出色,比如家庭或办公室中的中央供暖室

    Li-ion(锂离子)

    • 紧凑轻便,通常具有多种内置的电源管理功能,如充电和电压平衡
    • 前期成本较高,但它们的使用寿命比其他电池长,因此从长远来看具有相对经济性

    VLA(“湿式/液态电池”)

    • 适用于特定应用和环境,并不普及
    • 由于其化学成分潜在危险(除非存放在单独的电池存储安全室内),并需要定期用户维护和监控,但提供了高可靠性和稳定性
    • 更适合特定用例,例如大型服务器中心

    告别数据丢失和硬件损坏……

    Eaton UPS

    UPS装置对于在突然断电时保护易受损的(通常是昂贵的)硬件组件免受物理或基于内存的损害至关重要。即使在数据传输过程中发生完全断电事件时,UPS也能确保关键数据不丢失。

    为什么这很重要?核心进程的中断可能导致严重的不可修复的物理损坏,以及大量数据丢失或错误,这就是为什么几乎任何类型的数据传输活动通常都有批准的断开过程。在最糟糕的情况下,如果传输被中断,文件可能会变得无法被两端设备读取。损坏的数据有时可以由专业的恢复技术人员(通常费用不菲)救回,但如果无法修复或检索,您的数据可能将永远丢失。

    您可能已经对一些重要数据进行了备份,但UPS还将帮助您保护那些在计算机通电运行时不断进行的更为关键的后台传输过程,这些过程在硬件和操作系统层面上都非常重要,直接影响到机器的正常运行能力。

    不间断电源供应的类型

    选择适合您硬件设置和操作需求的正确UPS电源供应取决于几个关键因素。以下是各种类型及其特点的详细介绍:

    离线/待机式UPS

    • 这种类型的UPS在需要时处于“待机”状态。当离线/待机UPS检测到电力条件正常时,它有效地允许自身被绕过。一旦检测到问题(对于大多数高质量型号和品牌通常在5毫秒内),离线电源将立即切换到其内部电池备份。
    • 由于这种非常微小的“中断”,专业用户通常不认为它们是“真正的UPS”设备,但它们对于大多数家用台式电脑用户来说通常是功能齐全的(且成本效益更高)。只有在对数据或硬件损失任何风险不可接受的非常关键的应用中,它们才被认为不太合适。
    在线互动式UPS

    在线互动式UPS

    • 顾名思义,混合版本(通常包括所谓的“在线互动式”UPS单元)在在线和离线类型之间提供了一个中间地带。
    • 它们提供各种操作模式,如双转换模式、经济模式和有源滤波模式 - 混合式UPS可随时检测出在任何给定时刻哪种模式较为合适。它们可以通过使用电源变压器系统来实现这一功能,从而确保在典型运行期间的总耗电量低于在线式不间断电源。
    • 在线互动式UPS在监测、管理和调整“停电”期间的流量变化方面明显更有效,“停电”涉及电流波动,而不是停电时的总功率损失,而且更为常见。
    • 混合型模型通过不必不断在主电源和电池电源之间切换,显著提高了电池的长期健康状况。
    在线双转换UPS

    在线双转换UPS

    • 通常被称为“真正的UPS”,这种类型的装置持续过滤、存储和传递电力流到您的PC,即使在条件正常时也是如此。术语“在线”源自此,而不是您可能认为的互联网连接。
    • 因此,当发生电力中断时,零中断确保对您的目标PC提供清洁、稳定的电源,使之继续无缝运行。因此,在发生意外的电流波动或突然停电时,在线UPS始终在执行其设计任务。
    • 通常是成本非常高的电源类型,可提供可靠的安全性,防止意外电流波动或突然断电,是大多数使用场景的高端选择。不过,这种类型的电源耗电量和运行成本要高得多,非常适合某些关键角色和环境,在这种环境中,任何性能或数据损失都将是灾难性的。

    单相、三相和分相之间有何区别?

    “相”指的是UPS接收和传输的电气相位数。三相电是通过长距离传输电力的有效方式,因此对于大功率消耗者,需要三相UPS。对于办公楼和学校等小功率消耗者,则将电力转换为单相力。分相UPS可以同时为使用混合单相和三相设备的应用提供120V和208V输出,从而保护两者。

    购买UPS时需要考虑的因素有?

    Eaton UPS

    你需要哪些类型的电路保护,例如:

    • 停电保护
    • 低电压保护
    • 浪涌保护
    • 过压保护
    • 欠压保护
    • 深度放电保护
    • 谐波失真
    • 频率变化

    你需要多大功率的UPS,即容量,这需要计算:

    • 你要连接多少设备
    • 这些设备的总功耗(以瓦数为单位)

    在停电情况下,需要让这些设备运行多长时间:

    UPS的运行时间完全取决于电池的大小和所支持的设备数量。这是由容量和负载计算得出的。您至少需要知道访问计算机和正常关机所需的时间。

    其他需要考虑的因素:

    • 外观
    • 物理尺寸和形状
    • 在办公室/家中进行定位,以便方便访问和安全使用

    关于Eaton 9PX UPS

    Eaton 9PX UPS

    如果你需要一款在节省能源成本的同时提供可靠电源保护的UPS,Eaton的9PX UPS是理想选择。这些设备采用双变换保护技术,能效提升40%,持续监控电力条件并调节电压和频率。它们采用紧凑多功能的机架/塔式设计,非常适合用于小型和中型数据中心、IT机房和基础设施。

    9PX UPS的特点包括:

    • 在线双转换模式下达到95%的效率,在高效率模式下达到98%的效率(同类产品中高水平),可有效降低能源和制冷成本
    • LCD液晶显示屏通过单个屏幕清晰显示设备状态和测量信息
    • 0.9的功率因数意味着9PX提供比同类UPS多28%的功率
    • 使用Eaton独有的ABM电池管理技术,延长电池寿命多达50%
    • 能够准确计量能耗,实现成本高效的电力管理
    • 包括串口、USB和继电器连接,以及一个用于可选卡片的额外插槽