不間斷電源又名UPS不間斷電源或UPS電源，它是一種電力輔助備用電源，當主輸入電源發生故障或斷電時。它從存儲在電池、超級電容器或機械存儲方法中的能量中即時提供電力。為敏感電子設備，例如：計算機、數據中心和關鍵工作設備提供臨時電源，為需要可靠且一致的電源，并且可能會因突然停電而受到損害的設備提供有力的保護。UPS不間斷電源填補了在幾分鐘內停電和恢復穩定供電之間的空白。

由于能量可以以不同的方式存儲，因此不間斷電源采取不同的形式。最常見的類型是可充電電池，插入交流（AC）插座。當出現電壓下降、停電、浪涌或頻率變化時，UPS會立即啟動，以防止損壞電氣設備。

雖然超級電容器和電池很常見，但也使用機械非電池。機械式UPS的類型包括電動發電機、旋轉式UPS和飛輪式UPS，它們使用機械系統像電池一樣。這三種機械方法是真空故障斷路器，它利用真空技術中斷電氣故障以保護配電系統。

一、 不間斷電源的工作原理：

對當今互聯技術的運營重要的因素之一是清潔的連續電力，這需要使用可靠的備用電源系統，幫助公司避免停機的負面后果。不間斷電源是在發生電源故障時供電的備用解決方案。它們可以正確關閉敏感設備并防止數據丟失。

除了作為一種安全裝置外，UPS不間斷電源還有其他方面可以保證電力系統的穩定性。它們保護電子設備免受電壓浪涌和驟降、完全電源故障和不安全的輸出電壓波動的影響。這些因素中的每一個都會損壞電子設備、影響設備性能并危及關鍵設備的使用壽命。

不間斷電源系統是保證可靠性和保護重要電子設備的重要工具。UPS電源的最終目標是保護所有形式的電氣設備免受任何形式的電源異常的影響。

二、UPS不間斷電源的類型：

UPS不間斷電源的三大類是：備用式、線路交互式和在線雙轉換。備用和線路交互式UPS不間斷電源系統被稱為單轉換系統，備用是兩者中最基本的。在線雙轉換UPS不間斷電源系統專為復雜的電源支持而設計，并不斷激活。在線雙轉換UPS不間斷電源的一種獨特形式是多模式，它結合了兩種基本UPS電源類型的功能。

這三種類型的UPS不間斷電源能夠滿足廣泛的應用、設備和電子過程的需求。他們的目標是在長期或臨時恢復電源之前在電源故障期間保持設備的運行。

1．備用UPS電源：備用UPS電源是最基本的UPS電源形式，可在停電期間提供短期電池供電。當輸入功率發生變化時，備用UPS電源從電池提供直流（DC）電源，該電池由用于運行連接設備的逆變器轉換為交流電源。

2．線路交互式UPS電源：線路交互式UPS電源使用調節低電壓和過電壓的自相變壓器，在不使用電池的情況下糾正功率波動。它們在停電期間自動調節電壓并支持系統。與備用UPS電源一樣，線路交互式UPS電源使用逆變器將電池電轉換為交流電。

3．在線雙轉換UPS電源：在線式UPS電源，也稱為雙轉換UPS不間斷電源，是將輸入交流電源轉換為直流電源并轉換回交流電源的UPS不間斷電源系統。它們使用隔離直流電源運行，傳輸時間為零。使用在線UPS不間斷電源，輸入的交流電源傳輸到整流器，在那里轉換為直流電源。直流電從整流器開始，在輸送到電子設備之前經過反相。

在線雙轉換UPS不間斷電源可提供高效的功率校正。它們用于高密度計算機情況、大型數據中心和關鍵任務應用。在線雙轉換UPS不間斷電源的部分效率在于它們能夠調節輸入電流以為電池系統充電。

多模UPS電源：多模UPS電源使用單轉換和雙轉換系統的功能來提供更高的保護和更高的效率。它們在正常輸入功率條件下充當線路交互式UPS電源。當主電源出現波動時，它們會改變為雙轉換模式，以更好地隔離受影響的設備。多模式系統通過在不同模式下運行實現99%的效率。

多模式系統根據電子設備的需求轉向最佳作模式。多模UPS不間斷電源系統的設計存在差異，有些具有雙轉換模式和多模式，而另一些則具有高效節能模式和高級電源保護模式。在所有情況下，當系統檢測到主電源出現問題時，系統都會在各種模式之間切換。

三電平絕緣柵雙極晶體管（IGBT）UPS電源技術可降低開關和功率轉換損耗。新的多模技術使用精密干擾分析儀和響應式監控，在主電源和UPS調節電源之間實現高精度和無縫切換。在這些系統中，UPS電源的運行時間更短，傳輸速度更高。

三、不間斷電源的工作原理：

UPS不間斷電源持續接收并監控來自主電源的電壓。如果提供的電壓丟失或不穩定，UPS不間斷電源會自動切換到備用電源。UPS不間斷電源的總體目的是保護電子設備和設備免受電涌、驟降和功率尖峰的影響，這對于現代商業和工業都很重要。備用電源的數量和長度取決于UPS不間斷電源的功率容量及其補充的負載。

停電始終是一個潛在的威脅。大多數企業在停電方面使用的應對措施是安裝發電機，在主電源中斷時提供電力。雖然這是一個合乎邏輯的解決方案，但對敏感設備的保護還不夠。

發電機為關鍵任務設備提供電力支持，例如IT、交流、供暖和各種形式的電子設備。負載要求的頻繁變化使發電機難以保持一致的輸出。這些類型的變化可以通過在線雙轉換不間斷電源來處理，該電源可以調節功率并能夠接受功率頻率的變化。

四、UPS不間斷電源系統的組件：

UPS不間斷電源系統的類型多種多樣，從用于數據中心和醫院的系統到保護工業運營和其他類型應用的單相UPS電源系統。盡管UPS不間斷電源系統的尺寸各不相同，但所有類型都有四個基本組件，即電池、自動轉換開關（ATS）、整流器和逆變器。圍繞這四個基本組件是UPS不間斷電源的其他功能，它們為系統提供了額外的方面以增強其性能。

1．電池：所有UPS不間斷電源系統的核心是電池，可在停電或停機期間供電。電池在市電故障期間或出現導致功率波動的異常情況時自動連接到負載。所有UPS不間斷電源系統都至少有一個電池，有些系統具有多個電池串，以增加運行時間和冗余。電池串的獨特結構通過使用多個電池為系統提供保護，以覆蓋任何一個或多個電池的潛在故障。

2．自動轉換開關（ATS）：當停電時，ATS會自動將電力從主電源傳輸到UPS電源主機。它們非常適合低于10千伏安培（kVA）且無法在并聯配置中運行的小型UPS電源裝置。ATS有兩個交流電源輸入源，“A”和“B”，如果第一個發生故障，一個提供電源。它們可用于即插即用負載，代替配電單元（PDU）。ATS可防止短路，并可以遠程打開和關閉輸出。

ATS的配置可以采用三種形式。“A”可以由UPS電源的輸出供電，而“B”可以由主電源供電。“A”和“B”可以由兩個獨立的UPS電源輸出或單獨的主電源供電。多開關ATS為八個10AIEC公用事業或一個16AIEC供電，該系統具有來自兩個主電源或兩個UPS電源系統的兩條電源線。

3．整流器：UPS不間斷電源整流器將交流電轉換為直流電，并可以接受廣泛的輸入電壓波動，這使得UPS不間斷電源系統能夠在不激活電池的情況下處理過載或浪涌。當直流電源路由到逆變器時，它們負責為一個或多個電池充電。對于較大的UPS不間斷電源系統，整流器可能具有電池充電器，而較小的系統（低于3kVA）的電池充電器和整流器可能是單獨的組件。

整流器的正常功能是為電池充電并使其保持最佳工作狀態，并為其他負載提供直流電。整流器安裝有UPS不間斷電源系統使用的電池類型，可以是鉛酸電池（Pb）、鋰離子電池或鎳鎘電池（NiCd）。鉛電池有浮動和充電兩種電流水平，而開放式鉛電池和鎳鎘電池則使用三種電流水平，即浮動、快速充電和深度充電。鋰離子電池因其卓越的能量密度、快速充電和長壽命而成為廣泛使用的電池。

4．逆變器：對于在線UPS不間斷電源系統，逆變器是雙轉換過程的一個重要方面，可作為電涌、尖峰和電噪聲的過濾器。整流器轉換的直流電被路由到逆變器，逆變器將直流電轉換回負載所需的交流輸出。對于在線UPS不間斷電源系統，逆變器是輸出的一部分。逆變器為電池充電，并在輸入故障期間依賴電池供電。

雖然逆變器可以獨立接收來自太陽能或電池的直流電并將其轉換為交流電流，但在UPS不間斷電源系統中，它們是一種公用交互式逆變器，是電源單元的一部分。獨立逆變器和UPS不間斷電源系統逆變器之間的區別在于它們的響應時間，UPS不間斷電源系統在10毫秒內切換，而獨立逆變器在大約500毫秒內切換。

絕緣柵雙極晶體管（IGBT）是一種逆變器，它使用絕緣柵雙極晶體管將直流電流轉換為交流電流。IGBT逆變器能夠以低損耗處理大額定功率，是與UPS不間斷電源系統一起使用的常見選擇。它們確保快速、快速、快速的切換。

集成柵極換向晶閘管（IGCT）逆變器能夠處理高于IGBT逆變器的電壓水平。它們堅固耐用，以堅固耐用和有彈性而聞名。IGCT的關斷速度是它們與IGBT逆變器的另一個區別因素，這在UPS不間斷電源系統中對于最大限度地減少開關損耗和確保精確的功率流非常重要。由于其堅固性，IGCT的使用壽命更長，這是降低UPS不間斷電源系統更換成本的一個因素。

5．靜態旁路開關：靜態旁路開關是ATS，可在系統出現內部故障或故障時作為UPS不間斷電源系統的故障安全措施。如果UPS不間斷電源系統在旁路上運行，它會繞過整流器、電池和逆變器，以確保UPS不間斷電源修復時的電源連續性。靜態旁路開關稱為電源安全故障。當系統在旁路開關上運行時，輸入和輸出電源不會被濾波，這在在線雙變頻UPS電源系統中是典型的。靜態旁路開關根據UPS電源的狀況在UPS電源開啟或關閉UPS電源之間無縫切換，確保無論主系統發生任何變化，都能提供持續供電。

盡管靜態旁路開關可能位于UPS電源系統的內部，但某些系統具有機械環繞式開關或旋轉開關或一組斷路器的外部旁路開關。這種類型的靜態旁路開關通常與線路交互式和離線UPS系統一起使用，這些系統可以具有具有自動傳輸功能的外部靜態旁路開關。

6．電容器：電容器是存儲和釋放電能的簡單電氣設備。它們的尺寸根據其額定電壓容量而變化。電容器由具有導電表面的金屬板組成，這些金屬板由介電材料絕緣和隔開。介電材料的厚度決定了電容或電容器中可以存儲多少電荷。

在UPS不間斷電源系統中，電容器有三個用途。它們是交流輸入濾波器和功率校正級的一部分，可平滑輸入瞬變并減少諧波失真。它們也是UPS不間斷電源輸出濾波器的一部分，連接負載輸出并控制輸出電壓的波形。作為整流器的一部分，直流電容器平滑電壓波動以進行電源電壓濾波。

7．UPS電源散熱風扇：與UPS電源的各個方面一樣，風扇在保持UPS電源逆變器和整流器冷卻以實現安全運行方面發揮著重要作用。風扇經過精心布置，可提供足夠的冷卻，以避免組件老化和故障，因為UPS不間斷電源組件在非常高的溫度下運行。隨著UPS不間斷電源功率的增加，需要更大、更大的風扇來保護組件和UPS電源性能。

與電容器一樣，UPS電源散熱風扇也有固定的使用壽命，在最佳環境條件下運行時可以達到5到7年。制造商建議在風扇使用壽命之前更換風扇，以防止系統故障的風險。在許多情況下，風扇和電容器應同時更換，這一過程被描述為UPS電源大修。智能冷卻系統具有風扇，可根據UPS電源的負載調節速度。

UPS電源冷卻風扇僅在需要時運行，并由內部溫度計激活。當UPS電源空閑且不使用電池時，風扇不會運行，除非具有風扇始終運行的在線UPS電源型號。

UPS不間斷電源系統的組件在正常使用中會磨損，這使得它們容易出現故障。與所有類型的工業設備一樣，UPS不間斷電源也有維護計劃，定期檢查它們是否存在任何可能導致故障的問題。UPS不間斷電源制造商在合同中提供維護計劃，以協助確保其設備的正常性能，其中包括由制造商技術人員執行的維修、維護以及電池回收和監控。

五、UPS不間斷電源系統輸出波形：

三種不同類型的不間斷電源波形是正弦波、方波和修正方波，稱為階梯軸。輸出波形是選擇UPS不間斷電源系統的重要組成部分。它影響與連接設備的兼容性以及電源的穩定性和效率。每種類型的波形都有其優點和缺點，需要了解這些優點和缺點才能選擇合適的UPS不間斷電源系統。

UPS不間斷電源制造商與客戶密切合作，了解他們的需求并幫助選擇最適合他們要求的UPS不間斷電源系統。他們根據設備預防、消除和將要忍受的電源相關問題的類型對設備進行分類。

1．正弦波形：

正弦波形是最常見的波形類型。它是交流電流的平滑、重復振蕩，是最優質的波形輸出。正弦波形是由網絡產生的相同類型的波形，符合現代電子產品的要求和規范。使用正弦波產生的輸出電壓具有很高的穩定性。高質量的UPS不間斷電源系統具有純正弦波形輸出，這需要逆變器中昂貴的組件。正弦波形的純度對于負載始終在運行的在線UPS不間斷電源系統中尤為重要。

敏感電子設備通過正弦波電源運行。在大多數情況下，精確的電壓和頻率水平對于敏感設備的正常運行是必要的。正弦波形與幾乎所有電子設備兼容，可防止尖峰、浪涌和電壓驟降。正弦波UPS不間斷電源具有降低噪聲的濾波機制，稱為電磁干擾（EMI）或射頻干擾（RFI），可能會破壞敏感設備的功能。

2．方波形：

方波是最不理想的波形。它具有正弦波形的扁平化版本的外觀。與從負最大值平滑移動到正最大值的正弦波不同，方波突然從負值躍升至正值，停留一個周期，然后跳到完全負值。雖然正弦波形UPS不間斷電源系統價格昂貴，但由于價格實惠，因此使用方波。

作為脈沖波，方波在最大和最小幅度下具有任意持續時間，其比值稱為占空比。真正的方波具有50%的占空比，高低周期相等。方波的峰值電壓低于正弦波。與具有單一頻率的正弦波形不同，方波包含多個稱為諧波的高頻，這些高頻會導致嗡嗡聲。方波的存在和使用是由于其成本低廉，這就是它們被用于廉價設備的原因。

3．階躍或修改方波：

階躍波形是方波和正弦波之間的折衷。方波被細化和分離，使其能夠匹配正弦波的峰值并具有類似于正弦波的形狀。用于形成階躍波形的電路成本接近方波，并且比正弦波便宜。階梯波形可以通過添加兩個相位略微偏移的方波形式來產生。

使用階梯方波的電子設備比使用方波的電子設備問題更少。步進方波用于中檔UPS電源，并宣傳為正弦波的步進近似值。盡管步進波形試圖復制正弦波形，但它沒有足夠的靈敏度來處理高技術和關鍵設備。

UPS不間斷電源的波形決定了輸送到連接電子設備的電力質量。正弦波形模仿標準市電，對于現代設備的安全性、壽命、性能和正常運行至關重要。盡管方形波形和修正方波形可用且成本較低，但它們對于高技術設備來說不夠靈敏。正弦波、方波和修正波形之間的選擇取決于供電的電子設備類型和所需的可靠性水平。

六、非電池和電池機械UPS電源：

不間斷電源依賴于電池，并在停電和停電期間提供短時間的備用電源。它們通過在主電源斷電時立即供電來確保關鍵系統保持在線狀態。它們通常被擁有敏感和精密設備的企業使用，這些設備可能會因斷電而損壞。UPS電源直接連接到公司的主電源。

機械式非電池式UPS不間斷電源系統是與電壓頻率無關（VFI）設備，稱為機械不間斷電源系統。它們是雙轉換單元，其中功率轉換是機械的，電機的作用類似于整流器。

1．電動發電機（MG）：

電動發電機將電機與發電機結合在一起，電機在UPS不間斷電源系統中像整流器一樣運行。主電源驅動整流器，該整流器運行直流電機，為一組電池充電。當主電源發生故障時，電池為發電機供電，發電機繼續向負載供電。電動發電機組設計用于為空調和冰箱等機械設備供電，而不是IT設備。

在連接到UPS不間斷電源系統的電動發電機組中，發電機的電力可以輸送到敏感的關鍵系統。由于發電機產生頻繁變化的負載，因此UPS不間斷電源系統使用在線雙轉換UPS不間斷電源系統調節發電機的功率。由于UPS不間斷電源系統不斷將輸入電源轉換為交流電源轉換為直流電源，然后再轉換回交流電源，因此它們可以調整來自主電源或發電機的電源。

當輸入功率出現偏差時，UPS不間斷電源系統會立即啟動。它們旨在短時間提供電力以保護關鍵系統。發電機的響應速度不如UPS不間斷電源系統，但提供電力的時間更長。發電機電壓和頻率變化的不一致和波動需要在線UPS不間斷電源系統來調整不穩定的發電機功率，以便為敏感設備提供一致的清潔電力。

2．旋轉式UPS電源：

飛輪驅動的旋轉式UPS電源不包括電池，可在幾秒鐘到幾分鐘內提供電力支持。與其他UPS不間斷電源系統不同，旋轉式UPS不間斷電源系統可以為空調和照明負載長時間供電。與機械發電機組一樣，它們不適合IT支持。旋轉式UPS不間斷電源的燃氣或柴油發動機啟動并保持動力。它的飛輪轉動的時間足夠長，使其發電機在離合器將其連接到發電機之前穩定下來。旋轉式UPS不間斷電源系統是獨立發電機的一種成本效益替代方案，可確保關鍵設備的不間斷冷卻。

3．飛輪UPS電源：

飛輪是一種存儲旋轉動能以在停電或系統關閉期間提供備用電源的裝置。旋轉飛輪以高達37,000rpm的速度旋轉，因為它將電能轉化為存儲的動能。當發生停電時，存儲的動能被轉換為直流電，然后發送到釋放交流電的UPS電源。飛輪UPS電源在幾秒鐘內釋放其容量，從而可以轉換為備用電源。

飛輪系統的占地面積通常是電池系統的占地面積，其重量輕于鉛酸和鎳鋅電池，重量與鋰離子電池相似。大多數飛輪系統依靠機械滾珠軸承來旋轉飛輪，每年都需要更換。磁飛輪系統利用磁相互作用，磁鐵移動得更近或更遠，以產生不同程度的阻力。

飛輪設置具有整流器和靜態旁路。當發生電源變化、過壓或電源故障時，飛輪將動能轉化為直流電，通過直流總線并轉化為逆變器，在逆變器中，直流能量被轉換為交流電流，然后發送到連接的設備。提供的電源持續幾秒鐘，并允許備用電源接管。之后，飛輪在15分鐘內充電，有些裝置可以在2分鐘內充電。

七、UPS電池：

不間斷電源電池是UPS電源系統的重要組成部分。它們是權宜之計，旨在在主電源發生故障時短暫補充電力。UPS電池是瞬時響應停電的關鍵功能，對于保護敏感電子設備和設備至關重要。

UPS不間斷電源系統中使用三種類型的電池，每種電池都有不同的成本、預期壽命和維護要求。了解這些因素對于選擇UPS不間斷電源系統至關重要。值得注意的是，隨著新的創新電池使用方式的推出，電池技術也在不斷變化。在檢查電池選項時，了解電池設計壽命和電池使用壽命之間的差異非常重要，UPS不間斷電源制造商解釋了這些因素。

1．電池設計壽命：電池設計壽命與電池設計有關，由UPS電源制造商確定，并根據電池類型而有所不同。電池的設計壽命受到環境、溫度、維護周期、放電周期和充電等電池使用壽命因素的影響，因此無法保證。優質電池可持續使用9至10年，但可能需要在6至8年內更換。

2．電池使用壽命：電池的使用壽命是電池選擇的最重要因素，并受到電池實際使用情況的影響。電池使用壽命對于UPS不間斷電源系統至關重要，因為它決定了何時需要更換UPS電池。在敏感和危急情況下，需要定期檢查和監控UPS電池。

八、UPS電池的類型：

1．鉛酸電池：

鉛酸電池有兩種類型：閥控式（VRLA）和排氣式（VLA），其結構和性能各不相同。VRLA電池是用聚丙烯密封以防止漏液的電池。它們有一個用于釋放氣體壓力的閥門。VRLA電池的使用壽命約為五年。

VLA電池通常封裝在一個透明的外殼中，可以檢查液體電解質的液位及其鉛板的狀況。它們的使用壽命比VRLA電池長得多，長達20年，并且可以抵抗過度充電。VLA電池由于占地面積大、成本高而很少使用。它們需要特殊的外殼并存在重大的安全問題。

2．鎳鎘（NiCad）電池：

鎳鎘電池由氧化鎳氫氧化物、金屬鎘電極和氫氧化鉀電解質溶液組成。它們在緊急備份系統中非常受歡迎。鎳鎘電池具有高能量密度，與較新的電池相比較低，但仍可以存儲大量能量。鎳鎘電池的長生命周期為UPS系統提供了一致的支持。

提高鎳鎘電池實用性的一個屬性是它們對溫度變化的抵抗力，這使它們能夠在惡劣的環境中生存。它們的快速充電使其成為UPS系統使用的理想選擇。鎳鎘電池體積大且笨重，這是阻礙它們在狹小空間內使用的因素。此外，它們還含有有毒化學物質，存在安全問題并使其處置和回收變得困難。

3．鋰離子電池：

鋰離子電池由于功率密度高，體積更小、重量更輕，充電時間快。他們有內置的監控系統，可以檢查每個電池，以提供有關電池健康狀況及其性能的數據。鋰離子電池產生的熱量更少，可以在非常高的溫度下運行，而無需空調或風扇進行冷卻。它們是最新形式的UPS電池，也是價格最高的。鋰離子電池的使用壽命比任何其他形式的電池都長，并且幾乎不需要維護。

對于鋰離子電池，當電子沿相反方向移動時，鋰離子在電池的陰極和陽極之間移動。機芯產生電流。當電池充電時，運動方向與鋰離子由陰極釋放并被陽極接受的方向相反。雖然鋰離子電池的電極可以使用多種材料，但最常見的組合是鈷酸鋰作為陰極，石墨用于陽極。

九、影響電池壽命的因素：

盡管UPS電池可能穩定且堅固，但它們會受到外部因素的影響，從而縮短其使用壽命并導致故障。宣傳壽命為5年的電池通常在使用兩三年后更換。了解縮短電池壽命的因素有助于確保UPS電源的性能。

1．溫度：與許多類型的設備一樣，環境溫度是電池故障的最常見原因。高溫會導致更快的化學反應并增加水分流失和腐蝕。公認的范式是，電池的推薦溫度每升高10°C（50°F），使用壽命就會減少50%。

2．放電頻率：UPS在停電期間運行后，會進行充電，這稱為放電和充電循環。所有UPS電池都設計用于一定數量的放電和充電循環。電池完成的循環次數會根據放電深度降低其容量，輕微放電的電池比完全放電的電池持續時間更長。

3．工作電壓：UPS電池具有充電電壓率。超過該速率的充電會導致損壞和使用壽命縮短。過度充電會產生過多的氫氣和氧氣，導致內部干燥或熱失控。相比之下，充電不足會導致電池極板上形成硫酸鹽晶體，從而使電池變硬并損壞電池。

4．交流紋波電流：整流器、充電器或逆變器產生的交流紋波電流會導致UPS過熱，從而加速電池極的劣化和UPS電池的故障。紋波電流是一種非正弦波形，是由于交變波形的不完全抑制造成的。

5．電池完全放電：如果不充電，放電后保持0%狀態的電池可能會損壞。這是硫酸化的原因之一，它阻止了充電。

6．電池應用：不同的電池是為不同的應用而設計的。用于UPS不間斷電源系統的那些在短時間內（即幾分鐘）提供高速率電壓。其他形式的電池可提供數小時的電力并獨立工作。如果在UPS不間斷電源系統中使用持久耐用的電池，它們的性能將不如為此目的設計的電池。

九、電源問題的類型：

在停電的情況下，電流或波形會從其正常工作模式變為偏差，這根據電源問題的類型而有所不同。盡管最常見的電源問題形式是停電，但還有其他更常見的問題會產生非常規的電源電流或波形。

1．電涌或尖峰：在電涌期間，電壓會突然升高，遠高于正常水平。浪涌會導致過載，從而通過內部組件過熱而損壞電子設備。它們的發生有多種原因，包括電網切換、變壓器故障或雷擊。UPS不間斷電源系統對電涌的反應方式與對停電的反應方式相同，通過切換到電池電源來保護敏感設備。這種反應是必要的，因為電源容易受到任何可能造成損壞的干擾。

2．掉電：掉電是電壓長時間下降。它們就像下垂，但持續時間更長，而且很嚴重。當主電源無法應對負載需求時，就會發生掉電，這會導致發電公司降低網絡電壓。根據具體情況，掉電可能會持續幾個小時。掉電的主要原因是為了減輕電力資源的壓力并避免停電。

3．凹陷：驟降是主電源的壓降，可以持續幾個周期。它們是由負尖峰引起的，但持續時間更長。驟降很常見，是由于打開大負載造成的。如果主電壓下降得非常低，驟降會導致計算機關閉。驟降的電壓下降比標稱主電源低10%或更多。如果驟降足夠低，則會導致數據和語音處理硬件出現故障或重新啟動。在驟降事件期間，電源單元（PSU）會消耗更多電流，這會給組件帶來額外的壓力并導致熱量積聚。

4．過壓：過壓是指電路超過其正常水平，導致組件損壞。電路和電路元件有設計限制。當電壓超過該限制時，電路會出現過壓。過電壓的持續時間從過去到永久性不等。過電壓的原因是雷擊、開關浪涌或主電源故障。過電壓的結果有多種形式，從絕緣擊穿到高度敏感設備的損壞。

5．諧波失真：諧波失真是由從主電源汲取峰值電流的非線性負載引起的。它們由整流器、開關模式電源和旋轉機器產生，其中包括計算機、復印機、激光打印機和變速電機。諧波失真會導致電流上升，從而增加溫度，并因過熱而導致組件故障。

6．電噪聲：電噪聲是進入電路的不需要的電信號。它們發生在電源和信號電路中，它們會破壞信號。數據和信號電路由于其運行速度和低電壓水平而最容易受到電噪聲的影響。隨著信號電壓變低，它們承受電噪聲的能力就會降低。信噪比表示電路在有效信號損壞之前可以容忍的噪聲水平。

7．停電：停電是指主電源完全故障，關閉系統的各個方面，并且沒有警告，持續很長時間，并且是由惡劣天氣或災難性設備故障引起的。它們是擾亂工作條件和社會功能的主要不便。除了不方便之外，停電還可能很危險，因為它們會中斷醫療設備的功能、關閉公用設施并損壞計算機和IT功能。

與其他電氣中斷不同，停電影響大面積和地區，并有多種原因，其中最常見的是大風和強風暴。其他原因是電網上的事故，例如電線桿和電線被撞倒或運行過多的大功率電器。停電的危險是由于糾正停電結果需要時間，使工作和生活條件變得困難。

十、有關UPS不間斷電源系統的規定：

不間斷電源的法規有多種形式，包括電磁兼容性（EMC）合規性、性能標準以及UPS電源對電網影響的限制。對于使用鉛酸電池的UPS不間斷電源系統，有一套關于選擇、安全作、測試、維護和更換的單獨規定。其他監督法規包括UPS電源系統安裝、環保標準、編寫法規、等電位鍵合和接地。

UPS電源必須遵守屬于該職權范圍的低壓EMC指令和法規。UPS電源標準EN62040或國際電工委員會標準IEC62040涉及移動式、固定式、固定式、可插拔式和永久式UPS。EN62040涵蓋的UPS電源拓撲結構有離線-VFD、線路交互式-VI和在線-VFI。

UPS電源的測試分為兩種環境，分為第一環境和第二環境。第一環境分類適用于家庭、商業和輕工業中使用的UPS不間斷電源，而第二環境分類適用于輕工業和重型工業場所。

結論：

不間斷電源是在停電期間為關鍵系統提供短期備用電源，以確保組件和設備能夠繼續運行或安全關閉。

UPS不間斷電源是一種安全裝置，旨在保護設備免受損壞，用于為可能因斷電而損壞的敏感電氣設備供電。

UPS不間斷電源通常用于具有計算機系統、數據服務器和關鍵任務設備（例如醫療設備和實驗室系統）的環境。

UPS不間斷電源系統的能量以不同的方式存儲，其中最常見的是可充電電池。產生存儲動能的機械設備也用作斷電期間的權宜之計。

電池供電的UPS不間斷電源有一個整流器、逆變器、一個或幾個電池、一個靜態旁路和控制單元，所有這些都插入主電源，并在檢測到功率波動時激活。

UPS不間斷電源系統有三種類型，分別是單轉換、雙轉換和多模式，也稱為待機、在線和線路交互，多模式是三種基本類型中的兩種的組合。