摘要：不间断电源 (UPS) 在日常生产生活中发挥着不可忽视的作用，已成为人们日常的必需品。本文简要介绍了 UPS 不间断电源 的类型和工作原理，以及维修方法进行了阐述，以期能够提高供电质量。
关键词：不间断；电源 (UPS)；维修
随着生活水平的提升，人们对用电需求量，特别是在电力技 术广泛应用的今天。而不间断电源 (UPS) 是确保供电设备有效运 行的重要保障，但在具体使用过程中国，需要根据其工作原理， 掌握具体的维修方法，才能确保供电质量，促进企业设备正常运行。
一、 UPS 不间断电源的类型分析
1.1 后备式 UPS 不间断电源
这种 UPS 不间断电源是如果外电能够正常运行，那么在外电 通过滤波以及抗浪涌无源滤波器处理之后会被输送到负载中，并 且其电池也可以积蓄电能。如果供电发生故障，设备无法继续工作， 那么后备式 UPS 的逆变器就会打开，之前积蓄在电池当中的电压 会发生转换被逆向传送回负载，然后作用于设备。在这个过程当 中，电压的转变会消耗一定的时间，这个时间主要是由逆变器和 继电器所决定的。这种 UPS 不间断电源虽然价格较低，且结构简单，容易生产，但是由于其电压转换的时间较长，并且在转换过程当 中有一定的损耗，因此输出的供电质量并不是很理想，不会应用 到一些比较重要的用电设备当中。
1.2 在线式 UPS 不间断电源 在线式主要包括有两种，第一种是三端口的 UPS 不间断电源，这类主要是通过类似于铁磁谐振稳压变压器的原理实现，其主要 包括有 3 个绕组，分别为输出、外电、双向绕组。另外，三端口 UPS 不间断电源的最主要的核心部分是双向逆变器，即常见的整 流逆变器，其主要作用是在供电正常时能够发挥整流的作用，从 而确保电力系统的负载正常，同时保证蓄电池能够发挥其充电功 能。当供电发生异常停止供电时，设备的逆变功能启动，存储的 直流电压能够在较短时间内转变为交流电压。第二种是串联型的 在线式 UPS 不间断电源，这种型号的不间断电源在供电正常的情 况下能够将被输入的交流电通过其自身的滤波设备将各种干扰因 素进行处理，然后再通过整流滤波进行优化，从而保证其逆变器 与蓄电池能够发挥其充电功能。其中逆变器主要将电压和电频以 逆变器作为载体传送到负载当中，在供电出现异常无法供电时， 逆变器启动，电压从直流电变为交流电，然后输送到过载当中， 保持供电的质量。
二、对 UPS 不间断电源工作原理分析
2.1 对在线式 UPS 不间断电源的原理进行分析
在线式 UPS 不间断电源主要由逆变器、蓄电池、开关、保 护电路以及其他电器元件组成。当设备处于正常的供电时，所输 入到设备内的电压往往先被输送到逆变器当中，然后逆变器发挥 自身的一些特性，以此来实现 SPWM 波与正弦波的转换。在线式 UPS 不间断电源中的蓄电池以及充电设备也在这一阶段开始运行， 并实现对电能的储存。总而言之，在线式 UPS 不间断电源的主要 工作原理就是，当外部电源输入到设备当中后，通过逆变器对电 压进行转变，然后实现对设备的供电。
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2.2 对后备式 UPS 不间断电源的原理进行分析
后备式 UPS 不间断电源的组成元件与在线式 UPS 不间断电 源相比，最大的区别就在于有整流滤波器，也正是因为如此，后 备式 UPS 不间断电源在对电能获取方面要弱于上者，只能通过蓄 电池来实现对电能的获取。当外部供电处于正常的情况下，输出 电压器开始进行工作，实现对交流电压的稳定。与此同时，转换 电压也开始发生一定的变化，电能经过转换开关和输出变压器， 然后对设备正常进行供电。当外部供电处于异常的情况下，后备 式 UPS 不间断电源中的逆变器就会进行工作，同时将转换开关转 变成逆变器端。为避免在供电的过程中会出现一些意外情况，在 输电阶段需要逆变器进行相应的调整。
三、UP S 电源的维护
3.1 主机与蓄电池的维护一般来说，UPS 不间断电源的主机对于运行环境并无过高的 要求，在普通的室温环境下即可实现正常运转。但是，其运行需 要清洁性，如果主机当中有过多的灰尘，当空气中水汽较大的情 况下，过多的灰尘会导致主机的运转受到影响。而 UPS 不间断电 源的蓄电池对于温度则有一定要求，一般其最适宜的工作温度为 25℃。因此需要对与灰尘以及温度需要进行一定的维护，当环境 温度发生变化时，则需要对浮充电压进行调整。蓄电池对于 UPS 不间断电源具有非常重要的作用，可以说是实现其功能的核心， 如果没有蓄电池，那么 UPS 不间断电源的根本功能特性就会丧失。 由于其使用的蓄电池本身都属于稳定性较好的蓄电池，因此一般 在 UPS 不间断电源的实际应用过程当中是不需要对于蓄电池进行 维护的，但是由于实际上各种因素对于蓄电池的影响并没有变化， 因此对于蓄电池进行一定的维护可以在一定程度上提高蓄电池的 使用寿命。
3.2 日常维护
工作人员应当做好 UPS 设备的日常维护，在控制面板中，应 当检测是否有报警，参数和指示灯显示是否正常等。同时要检查 风扇的运行状态，如果运行不正常，就可能会导致 UPS 设备的运 行故障，导致自动关机。为了防止雷击对 UPS 设备的影响，应当 确保其接地和屏蔽有效，同时应当做好通信线和电源线的防雷过 压保护措施。需要注意的是，不能将带感性的负载连接到 UPS 设 备的输出端。在对 UPS 设备的使用过程中，应当严格按照说明书 中的规定进行操作，确保连接的地线、零线、火线等符合标准， 不能将其顺序进行随意的改变。 在操作当中，开机和关机的顺序 应当按照标准进行，防止对 UPS 设备的损坏。同时还要注意 UPS 设备的开关机不能过于频繁，如果 UPS 电源关闭，再次开启应当 至少等待 6s，否则将会启动失败。此外，不能超负荷使用 UPS 设备。
3.3 避免人为操作失误性故障 在日常工作中，由于维护人员的疏忽未及时发现故障隐患，或发现了却未及时采取相应措施而导致的 UPS 故障也非常常见。 UPS 运行时应按时对电池进行维护，发现有容量明显降低的电池， 应立即更换。因为电池的损坏过程有的是逐渐积累造成的，也有 的是瞬间发生的。在对蓄电池的维护中就曾遇到过此类情况，做 月维护时个别电池虽然浮充电压稍低，但还未到完全不能使用的 程度，而在当月市电停电后，有一组电池却完全不能放电。所以， 一旦发现电池有故障时，要及时进行更换，以免酿成事故。
四、结论
综上所述，不间断电源 (UPS) 及其维护已成为确保电力使用 的重要保障，起到临时供电的功效，能够为电力抢修运行创造更 多时间。因此，我们应该加强对不间断电源 UPS 的了解掌握、保 养维护和检修，使其能够在最需要它的时刻发挥出最大的作用。
参考文献：
[1] 毕鹭建 .UPS 不间断电源分析和维护方法 [J]. 中国新技 术新产品 ,2017(03).
[2] 葛莉 . 不间断电源 (UPS) 的工作原理及其维护分析 [J]. 电子技术与软件工程 ,2015(24).
论文作者:李宁
论文发表刊物:《大众科学》2017年10期
论文发表时间:2018/4/19
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