作為負(fù)責(zé)確保關(guān)鍵負(fù)載的清潔電力和持續(xù)正常運(yùn)行時(shí)間的復(fù)雜設(shè)備，不間斷電源系統(tǒng)（UPS）由各種在正常運(yùn)行過程中磨損的關(guān)鍵組件組成。如果保持不變，這些部件可能會發(fā)生故障。

了解UPS的關(guān)鍵要素如何工作──以及對UPS不間斷備用電源系統(tǒng)進(jìn)行日常預(yù)防性維護(hù)的重要性──將更輕松地識別潛在問題，同時(shí)最大限度地降低系統(tǒng)故障的風(fēng)險(xiǎn)。

UPS不間斷備用電源系統(tǒng)有各種形狀和尺寸；從保持?jǐn)?shù)據(jù)中心和醫(yī)院正常運(yùn)行的大型在線UPS型號到保護(hù)企業(yè)、學(xué)校和其他應(yīng)用程序的單相UPS解決方案。

無論尺寸或拓?fù)淙绾危蠻PS不間斷備用電源系統(tǒng)都包括四個(gè)主要組件：系統(tǒng)電池、自動轉(zhuǎn)換開關(guān)（ATS）、整流器和逆變器。雖然這四重奏代表了核心組件，但還有其他UPS部件也需要注意和日常維護(hù)。安排定期服務(wù)訪問對于保持整個(gè)UPS不間斷備用電源系統(tǒng)的功能至關(guān)重要──了解這些組件如何工作的基礎(chǔ)知識是確保最佳持續(xù)性能的第一步。

一、UPS電池：

作為任何不間斷電源（UPS）系統(tǒng)的核心，電池在市電故障期間或電源異常導(dǎo)致輸入電源波動時(shí)為連接的負(fù)載提供應(yīng)急電源。每個(gè)電池系統(tǒng)至少包含一個(gè)電池串，并且根據(jù)UPS配置，可以添加多個(gè)電池串以增加運(yùn)行時(shí)間和/或冗余。由于電池串是串聯(lián)的，如果單個(gè)電池壞了，可能會導(dǎo)致整個(gè)電池串失效。

在較小的UPS設(shè)計(jì)中，電池通常安裝在設(shè)備內(nèi)部，而較大的UPS通常包括用于系統(tǒng)電池的獨(dú)立機(jī)柜。

二、ATS、整流器和逆變器概述：

除了UPS的電池之外，了解其他三個(gè)主要組件所發(fā)揮的作用也很重要：ATS、整流器和逆變器。

1．ATS：

ATS是一種在停電期間自動將電力從主電源傳輸?shù)絺溆秒娫吹脑O(shè)備。它通常用于為無法在并聯(lián)配置中運(yùn)行的低于10kVA的小型不間斷電源裝置提供彈性。ATS包括兩個(gè)交流輸入電源（“A”和“B”），因此如果一個(gè)發(fā)生故障，負(fù)載會自動瞬時(shí)轉(zhuǎn)移到另一個(gè)。

2．整流器：

UPS整流器的主要作用是將電源從交流電轉(zhuǎn)換為直流電。整流器能夠接受各種輸入電壓波動，使系統(tǒng)能夠處理過載或浪涌，而無需接合電池。

UPS整流器還負(fù)責(zé)為系統(tǒng)電池充電，同時(shí)直流電源路由到逆變器。根據(jù)UPS的功率，整流器可能包含電池充電器。然而，對于較小的UPS不間斷備用電源系統(tǒng)（低于3kVA），整流器和電池充電器是單獨(dú)的組件的情況并不少見。

3．逆變器：

在在線UPS中，逆變器是雙轉(zhuǎn)換過程的一個(gè)關(guān)鍵方面，它在浪涌、尖峰和電噪聲等功率異常期間充當(dāng)濾波器。整流器將輸入功率從交流電轉(zhuǎn)換為直流電，并將直流電路由到逆變器后，逆變器將直流電壓轉(zhuǎn)換回交流輸出，這是為關(guān)鍵負(fù)載供電所必需的。

在線交互式UPS中，逆變器是輸出的一部分。雖然交流輸入是常見的，但逆變器反向工作以為電池充電，并在輸入出現(xiàn)故障時(shí)轉(zhuǎn)為電池供電。

三、其他UPS組件：

除了UPS的四個(gè)主要組件外，還有其他幾個(gè)部件對其運(yùn)行至關(guān)重要。這些包括：

1．靜態(tài)旁路開關(guān)：

UPS的內(nèi)部靜態(tài)旁路開關(guān)在發(fā)生故障時(shí)提供了一道重要的防線，它會自動閉合電路并允許輸入的電源轉(zhuǎn)移到整流器、電池和逆變器周圍。盡管由此產(chǎn)生的電源沒有像在線雙轉(zhuǎn)換UPS通常那樣進(jìn)行過濾或調(diào)節(jié)，但旁路開關(guān)允許關(guān)鍵系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)行，即使UPS的組件發(fā)生故障。

2．外部維護(hù)旁路：

外部維護(hù)旁路開關(guān)使UPS不間斷備用電源系統(tǒng)能夠通過從關(guān)鍵電源電路中移除來進(jìn)行電氣隔離。該開關(guān)用于安全地執(zhí)行UPS維護(hù)、維修或UPS更換，而不會中斷連接的負(fù)載。

3．風(fēng)扇：

作為為數(shù)不多的機(jī)械UPS組件之一，風(fēng)扇也會隨著時(shí)間的推移而磨損，最終需要更換，通常是在六七年后。然而，UPS風(fēng)扇的使用壽命可能會因環(huán)境溫度、濕度、微粒、空氣過濾器堵塞以及UPS不間斷備用電源系統(tǒng)運(yùn)行容量等因素而異。

4．UPS電容器：

UPS電容器是設(shè)計(jì)用于存儲和釋放電能的設(shè)備，負(fù)責(zé)平滑和過濾電壓波動。電容器的尺寸和類型各不相同，具體取決于UPS不間斷備用電源系統(tǒng)的kVA額定值。即使是小型備用UPS也有數(shù)十個(gè)電容器，而大型三相型號也可能有數(shù)百個(gè)。與電池系統(tǒng)一樣，電容器會隨著時(shí)間的推移而退化，并且由于類似的原因，例如電流過大、過度勞累和發(fā)熱。隨著材料老化和降解，電容器會失去有效運(yùn)行的能力。平均而言，大多數(shù)電容器需要每五到八年更換一次。

總結(jié)：無論UPS拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如何，UPS設(shè)備內(nèi)部的組件在正常使用過程中都會磨損，使其容易出現(xiàn)故障。然而，由訓(xùn)練有素且經(jīng)驗(yàn)豐富的服務(wù)人員提供定期服務(wù)，可以在潛在問題成為昂貴的問題之前識別并解決它們，從而大大降低UPS故障的風(fēng)險(xiǎn)。