SANTAK山特ups電源c10k
    發(fā)布者:gups123g  發(fā)布時間:2016-10-25 16:22:50  訪問次數(shù):67

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    山特UPS在線式城堡系列采用雙轉(zhuǎn)換純在線式架構(gòu),是最能有效解決所有電源問題的架構(gòu)設計,對電網(wǎng)出現(xiàn):斷電、市電電壓過高或過低、電壓瞬間跌落或是減幅震蕩、高壓脈沖、電壓波動、浪涌電壓、諧波失真、雜波干擾、頻率波動等狀況都可以提供良好的解決方案,為用戶負載提供安全可靠的電源保障。
    深圳山特UPS在線式城堡系列是一款具有強大適應性、配置靈活的產(chǎn)品。采用先進的DSP數(shù)字控制技術(shù),有效提升了產(chǎn)品性能和系統(tǒng)可靠性,并實現(xiàn)更高功率密度的集成和小型化。同時為了全方位滿足用戶的個性化需求,城堡系列提供了非常豐富的可擴展功能,用戶可以根據(jù)需要靈活應用。
     

    應用領(lǐng)域:

     適應中國電網(wǎng)環(huán)境
    山特UPS在線式城堡系列輸出功因0.8-適合負載的發(fā)展趨勢,實現(xiàn)更強的帶載能力。整機效率高達90%,降低UPS的電力損耗,節(jié)約用戶的使用成本。
    采用有源功率因數(shù)校正技術(shù)(PFC),輸入功因接近1,大幅減少了對市電電網(wǎng)的污染。應對中國電網(wǎng)要求設計,提供寬廣的輸入電壓范圍,能適應惡劣的電網(wǎng)化境;優(yōu)異的輸入頻率范圍使UPS能夠適應發(fā)電機等不同供電設備。

    ★靈活配置,因需而變
    山特UPS在線式城堡系列豐富的擴展功能,全方位滿足客戶需求。
    在線維修功能:可以在負載持續(xù)供電情況下安全進行在線維修。
    遠程停電功能(EPO):當緊急事故發(fā)生時,可以快速關(guān)斷UPS.
    并機組件:  實現(xiàn)并聯(lián)擴容和并聯(lián)冗余功能,為用戶提供電源規(guī)劃的彈性和更安全的保障。
    防塵組件: 提升產(chǎn)品在工業(yè)環(huán)境下的防塵等級。
    隔離變壓器:為用戶提供隔離保護。
    *具體配置請聯(lián)系山特公司各分公司業(yè)務人員及各大代理商。

    ★小型化,低噪音
    山特UPS在線式城堡系列采用先進的控制技術(shù)和制造工藝,大大提升產(chǎn)品的功率密度,減小產(chǎn)品占地面積,在今日寸土寸金的辦公空間里,為您節(jié)省寶貴空間。同時機器運行時噪音低,維護您安靜的工作環(huán)境。
    ★智能管理
    山特UPS在線式城堡系列智能電池管理:采用先進的智能化充電控制方式,根據(jù)電池類型和電池的使用狀態(tài)來選擇最優(yōu)的充電方式,使電池的使用壽命得以延長,并定期自動對電池做充放電管理。并且可以根據(jù)需要自由選擇電池電壓(192V或是240V)。
    用戶可根據(jù)需要查詢和設定相應的UPS控制參數(shù),實現(xiàn)UPS的智能管理。
    自動識別并適應50/60Hz電源系統(tǒng),滿足不同電源系統(tǒng)的要求。
    完善的故障保護和告警功能:提供輸入、輸出過壓或欠壓,電池過充或低壓,過載,短路等完備的故障保護和明晰的報警、故障警示功能。

    ★高可靠性
    山特UPS在線式城堡系列采用先進的DSP數(shù)字化控制技術(shù),產(chǎn)品性能更優(yōu)異、品質(zhì)更穩(wěn)定可靠.。帶載和過載能力強,負載兼容性好,可以適用各種不同類型的負載。
    強大的抗干擾能力,符合IEC61000★4對于抗電磁干擾的嚴格要求,給您的設備提供干凈的電力環(huán)境。

    ★豐富的通訊和監(jiān)控
    山特UPS在線式城堡系列提供RS232通訊接口,可用于本地或遠程電源管理。
    提供智能插槽(Intelligent Slot),用戶可根據(jù)需要加載山特公司的WebPower卡(SNMP卡)、CMC卡、AS400卡(干接點卡)來實現(xiàn)遠程管理和監(jiān)控功能

     

     溫馨提示:UPS屬過重商品,運費按實際計算,請與客服做好相應的溝通。當日下午17點之前的當日發(fā)貨,17點之后順延至次日發(fā)貨(特別訂單除外),感謝您的支持。

                             

     

    售后服務:凡購買山特系列UPS電源均能享受三年免費質(zhì)量保障,非人為故障三年包換,全國聯(lián)保,可就近選擇山特公司全國各地售后服務網(wǎng)點。蓄電池≤24AH質(zhì)保一年,>24AH質(zhì)保三年。

    注意事項:

    1)UPS的使用環(huán)境應注意通風良好,利于散熱,并保持環(huán)境的清潔。
    2)切勿帶感性負載,如點鈔機、日光燈、空調(diào)等,以免造成損壞。
    3)UPS的輸出負載控制在60%左右為最佳,可靠性最高。
    4)UPS帶載過輕(如1000VA的UPS帶100VA負載)有可能造成電池的深度放電,會降低電池的使用壽命,應盡量避免。
    5)適當?shù)姆烹姡兄陔姵氐募せ睿玳L期不停市電,每隔三個月應人為斷掉市電用UPS帶負載放電一次,這樣可以延長電池的使用壽命。
    6)對于多數(shù)小型UPS,上班再開UPS,開機時要避免帶載啟動,下班時應關(guān)閉UPS;對于網(wǎng)絡機房的UPS,由于多數(shù)網(wǎng)絡是24小時工作的,所以UPS也必須全天候運行。
    7)UPS放電后應及時充電,避免電池因過度自放電而損壞


    1. UPS不間斷電源原理—簡介

      UPS(Uninterruptible Power System/Uninterruptible Power Supply)電源也稱不間斷電源,一種含有儲能裝置,以逆變器為主要組成部分的恒壓恒頻的不間斷電源,能夠提供持續(xù)、穩(wěn)定、不間斷的電源供應的重要外部設備。從嚴格意義上講,UPS不是一種電源,它不是依靠能量形式的轉(zhuǎn)換來提供電能,它只是提供一種兩路電源之間無間斷相互切換的機會,這才是UPS的主要設計思想。


      顧名思義UPS電源,它就是一臺這樣的機器,當市電輸入正常時,UPS 將市電穩(wěn)壓后供應給負載使用,此時的UPS就是一臺交流市電穩(wěn)壓器,同時它還向機內(nèi)電池充電;當市電中斷( 事故停電 )時, UPS 立即將機內(nèi)電池的電能,通過逆變轉(zhuǎn)換的方法向負載繼續(xù)供應220V交流電,使負載維持正常工作并保護負載軟、硬件不受損壞。

      總結(jié):UPS在計算機系統(tǒng)和網(wǎng)絡應用中的主要作用有兩個:一是應急使用,就是防止突然斷電,影響用電設備的正常工作,以及給計算機造成傷害。第二個作用是可以凈化電源,消除掉市電上的電涌、電磁干擾、瞬時的高低電壓、電線噪聲、或是頻率偏移等“電源污染”,改善我們的用電質(zhì)量,為我們的計算機系統(tǒng)以及精密用電設備提供高質(zhì)量的電源。


    2. UPS不間斷電源原理—組成

      從構(gòu)造上來說,UPS電源主要可以由蓄電池、逆變器、整流器和靜態(tài)開關(guān)等主要的幾個部分組成。

      1) 蓄電池:主要是作為UPS電源儲存電能的裝置,它有若干個電池串聯(lián)而成,它容量的大小決定了可應急用電時間的長短。它最主要的功能就是可以將電能轉(zhuǎn)化為化學能儲存在電池內(nèi)部,當需要電源故障,又能將電池中的化學能逆變成電能提供給我們的用電設備。

      2) 逆變器:通俗來說逆變器就是將直流電轉(zhuǎn)化為交流電的一種裝置,它由濾波電路、控制邏輯和逆變橋三部分組成。

      3) 整流器:整流器和逆變器相反,是一個將交流電轉(zhuǎn)化為直流電的裝置,它主要有兩個作用,一是將交流電轉(zhuǎn)化為直流電經(jīng)過濾波處理后提供給負載設備或是逆變器,還有一個作用就是為蓄電池起到一個充電電壓的作用,好比是一臺充電器。

      4) 靜態(tài)開關(guān):又稱靜止開關(guān),屬于無觸點開關(guān)的一種,由兩個可控硅方向并聯(lián)而成,并由邏輯控制器控制它的閉合和斷開。分為并機型和轉(zhuǎn)換型兩種,并機型開關(guān)主要用于并聯(lián)逆變器和市電電源,或是多臺逆變器。而轉(zhuǎn)換器開關(guān)主要是用于兩路電源的供電,實現(xiàn)從一路到另一路的自動切換。


    3. UPS不間斷電源原理—工作過程

      當市電正常為380/220VAC時,直流主回路有直流電壓,供給DC-AC交流逆變器,輸出穩(wěn)定的220V或380V交流電壓,同時市電經(jīng)整流后對電池充電。當任何時候市電欠壓或突然掉電,則由電池組通過隔離二極管開關(guān)向直流回路饋送電能。從電網(wǎng)供電到電池供電沒有切換時間。當電池能量即將耗盡時,不間斷電源發(fā)出聲光警示,并在電池放電下限點停止逆變器工作,長鳴告警。不間斷電源還有過載保護功能,當發(fā)生超載(150%負載)時,跳到旁路狀態(tài),并在負載正常時自動返回。當發(fā)生嚴重超載(超過200%額定負載)時,不間斷電源立即停止逆變器輸出并跳到旁路狀態(tài),此時前面輸入空氣開關(guān)也可能跳閘。消除故障后,只要合上開關(guān),重新開機即開始恢復工作。


    4. UPS不間斷電源原理—工作原理

      UPS大致可分成三種:離線式(Off Line),在線式(On line)和在線交互式(Line interactive),下面小編逐個講解各種UPS的工作原理

      1) 在線式不間斷電源(On-Line UPS)

      在線式UPS(On-Line UPS)的運作模式為“市電和用電設備是隔離的,市電不會直接供電給用電設備”,而是到了UPS就被轉(zhuǎn)換成直流電,再兵分兩路,一路為電池充電,另一路則轉(zhuǎn)回交流電,供電給用電設備,市電供電品質(zhì)不穩(wěn)或停電時,電池從充電轉(zhuǎn)為供電,直到市電恢復正常才轉(zhuǎn)回充電,“UPS在用電的整個過程是全程介入的”。UPS電源一直使其逆變器處于工作狀態(tài),通過電路將外部交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姡偻ㄟ^高質(zhì)量的逆變器將直流電轉(zhuǎn)換為高質(zhì)量的正弦波交流電輸出給計算機。


      在線式UPS在供電狀況下的主要功能是穩(wěn)壓及防止電波干擾;在停電時則使用備用直流電源(蓄電池組)給逆變器供電。由于逆變器一直在工作,因此不存在切換時間問題,適用于對電源有嚴格要求的場合。在線式UPS電源不同于后備式的一大優(yōu)點是供電持續(xù)長,一般為幾個小時,也有大到十幾個小時的,它的主要功能是可以讓您在停電的情況可像平常一樣工作,比較適用于計算機、交通、銀行、證券、通信、醫(yī)療、工業(yè)控制等行業(yè),因為這些領(lǐng)域的電腦一般不允許出現(xiàn)停電現(xiàn)象。

      2) 離線式不間斷電源(Off Line UPS)

      離線式不間斷電源只是“備援”性質(zhì)的UPS,市電直接供電給用電設備也為電池充電(Normal Mode),一旦市電供電品質(zhì)不穩(wěn)或停電了,市電的回路會自動切斷,電池的直流電會被轉(zhuǎn)換成交流電接手供電的任務(Battery Mode),直到市電恢復正常,“UPS只有在市電停電了才會介入供電”,不過從直流電轉(zhuǎn)換的交流電是方波,只限于供電給電容型負載,如電腦和監(jiān)視器。


      平時處于蓄電池充電狀態(tài),在停電時逆變器緊急切換到工作狀態(tài),將電池提供的直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榉(wěn)定的交流電輸出,因此后備式UPS也被稱為離線式UPS。后備式UPS電源的優(yōu)點是:運行效率高、噪音低、價格相對便宜,主要適用于市電波動不大,對供電質(zhì)量要求不高的場合,比較適合家庭使用。

      3) 在線交互式不間斷電源(Line interactive UPS)

      在線交互式不間斷電源基本運作方式和離線式一樣,不同之處在于線上交錯式雖不像在線式全程介入供電,但隨時都在監(jiān)視市電的供電狀況,本身具備升壓和減壓補償電路,在市電的供電狀況不理想時,即時校正,減少不必要的“Battery Mode”切換,延長電池壽命。


      這是一種智能化的UPS電源,所謂在線互動式UPS,是指在輸入市電正常時,UPS的逆變器處于反向工作(即整流工作狀態(tài)),給電池組充電;在市電異常時逆變器立刻轉(zhuǎn)為逆變工作狀態(tài),將電池組電能轉(zhuǎn)換為交流電輸出,因此在線互動式UPS也有轉(zhuǎn)換時間。同后備式UPS相比,在線互動式UPS電源的保護功能較強,逆變器輸出電壓波形較好,一般為正弦波,而其最大的優(yōu)點是具有較強的軟件功能,可以方便地上網(wǎng),進行UPS的遠程控制和智能化管理。

    UPS電源是工業(yè)領(lǐng)域用來對負載進行斷電保護的關(guān)鍵設備。對于斷電保護,針對不同的負載應用,又有兩種類型。一種是普通的電腦類設備,當斷電發(fā)生時,UPS電源需要為負載提供幾分鐘到十幾分鐘的后備供電時間。在這段后備時間之內(nèi),負載設備會進行數(shù)據(jù)存儲等動作以防數(shù)據(jù)丟失,之后負載就會關(guān)機。在UPS達到后備時間之后負載仍然會斷電,但這不會導致經(jīng)濟損失。另外一種是在數(shù)據(jù)中心,以及工業(yè)應用之類的場合,對UPS的要求就是真正的不斷電,UPS系統(tǒng)必須提供整年每天24小時的連續(xù)供電。本文對可靠性與可用性的討論就是針對這種情況。

      電源系統(tǒng)的可靠性通常可以使用MTBF(平均故障間隔時間,或者平均無故障工作時間,以小時表示)來表示,此外還有一個更加容易理解的指標AFR(年失效率)。AFR和MTBF成反比關(guān)系,也就是AFR=8760/MTBF。因此MTBF越長,則年失效率越低。

      對于可維修的系統(tǒng)來說,還有一個可用性的指標,其定義是

    A = MTBF / (MTBF + MTTR)

      其中A是一個百分比指標,MTTR值得是平均故障修復時間。如果系統(tǒng)出現(xiàn)故障時可以非常快速的恢復,那么系統(tǒng)的可用性指標就比較高。對于電網(wǎng)這類對象來說,使用可用性指標可以更加直觀的衡量其可靠程度。而對于在關(guān)鍵場合經(jīng)常使用并聯(lián)冗余配置來說,可用性指標比可靠性指標更具有現(xiàn)實意義。
    可靠性/可用性指標都是統(tǒng)計意義上的概念,一個電源系統(tǒng)的可靠性/可用性與構(gòu)成系統(tǒng)的各個模塊的可靠性/可用性之間也存在統(tǒng)計意義上的關(guān)聯(lián)。

      假設電源系統(tǒng)中存在兩個電源模塊,而這兩個模塊是并聯(lián)工作的,其中一個和另外一個是互相獨立的,見下面圖中所示

    伊頓

      那么考察這兩個模塊組合起來的系統(tǒng)的可用性Asys與每個模塊各自的可用性A1與A2的關(guān)系就有

      Asys = 1 – (1 – AFR1)×(1 – AFR2)

      另外一種可能是系統(tǒng)中這兩個模塊是串聯(lián)的,見下面圖中所示

    伊頓

      那么這兩個模塊組合起來的系統(tǒng)的可用性Asys與每個模塊各自的可靠性A1,A2的關(guān)系就有

      Asys = A1×A2

      由于可用性肯定是處于0~1之間的數(shù)值,因此兩個并聯(lián)模塊的總體可用性要高于各自的可用性,而兩個串聯(lián)模塊的可用性要低于各自的可用性。

      UPS電源的可靠性

      從單個UPS的設計來說,可以把整個產(chǎn)品按照模塊進行劃分,下面圖中是一個典型的UPS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

    伊頓

      從圖中可以看到,UPS各個模塊之間的依賴關(guān)系比較復雜,但是還是可以分出串并聯(lián)的關(guān)系如下
    輔助電源與所有其他模塊都是串聯(lián)的,因此輔助電源的可用性直接限制了系統(tǒng)能夠達到的最高可用性等級;

      控制模塊與除輔助電源之外的其他模塊也都是串聯(lián)的,因此控制模塊的可用性也會直接影響到系統(tǒng)總體可用性設計;

      對于負載端來說,能夠直接相連的只有旁路模塊與逆變模塊,而這兩個模塊是并聯(lián)的;
    PFC/整流模塊與電池升壓模塊是并聯(lián)的,之后再與逆變模塊串聯(lián);

      從能源提供者來講,這里旁路電源與市電電源是兩路獨立的電源,而電池能源是由市電經(jīng)過充電模塊提供的。如果充電模塊故障的話電池就沒有能量存儲,實際上也無法實現(xiàn)正常的UPS功能,因此市電—充電模塊—電池也是串聯(lián)的。這樣可以畫出整個UPS系統(tǒng)的可用性串并聯(lián)路徑圖

    伊頓

      從這一路徑關(guān)系里可以看到,總共存在3條并聯(lián)的路徑,而每一條路徑各自又是由數(shù)個模塊串聯(lián)起來的。正與前面分析的一樣,輔助電源與控制模塊的可用性是串聯(lián)在所有通路上的,因此如果這兩者設計有缺陷的話UPS的可用性是無法做的很高的。電池回路串聯(lián)有最多的模塊數(shù)量,也是可用性最低的一條路徑。

      要提升系統(tǒng)的可用性首先要提升關(guān)鍵路徑的可用性。從路徑圖上可以看到就是控制模塊與輔助電源。輔助電源是整個UPS的關(guān)鍵點,如果輔助電源不工作整個UPS都將癱瘓。提升輔助電源可用性的方式可以有很多種方案:一種是改進設計,提升MTBF;一種是對輔助電源也適用并聯(lián)冗余設計,提升可用性;再一種是對UPS的三條可用性路徑分別使用不同的輔助電源,相當于把原來完全串聯(lián)的路徑改成并聯(lián)。

      在UPS設計中可以混合使用這幾種方式,由于上面三條可用性通路是并聯(lián)的,而旁路通路本身是可用性最高的一條,因此最為推薦的設計就是優(yōu)先提升旁路的可用性,對旁路單獨使用一套輔助電源供電,并且這套電源的盡量采用簡單的設計,以擁有高的MTBF。

      控制模塊同樣也是影響到所有路徑的關(guān)鍵點,也必須擁有高的可用性。參照輔助電源的處理方法,也可以給相對獨立的旁路路徑配備單獨的控制模塊,并且通過與其余控制功能協(xié)調(diào)工作來達到高可用性的目的。同樣,旁路上的控制模塊也要盡量簡單,以提升可靠性。一種推薦的做法是旁路控制模塊不斷的檢測UPS主控制模塊的狀態(tài),如果發(fā)現(xiàn)主控制模塊,則自動切換到旁路方式。此外,對于主控制模塊來說也可以通過冗余的方式來提升可用性,比如采用雙MCU結(jié)構(gòu),當一個MCU檢測到另外一個MCU發(fā)生故障時可以接管另一個MCU的功能,或者采取緊急措施如轉(zhuǎn)旁路來保證負載不斷電。

      對于UPS來說,電池是保證UPS能夠在市電或者旁路斷電發(fā)生時繼續(xù)維持供電的關(guān)鍵,但是串聯(lián)環(huán)節(jié)多,也恰恰是可用性為薄弱的環(huán)節(jié)。一般電池規(guī)格書里面會說明充電電流不要超過0.15CC,這就意味著電池在UPS滿載放電放完之后要用數(shù)倍的時間才能重新充滿,從這個意義上講其可用性一般都在20%以下。但是由于電池并不是連續(xù)工作的,只要在電池放完前市電恢復,在重新充電的過程中也沒有再發(fā)生斷電,那么負載仍然不會受到影響。從這方面來看,電池的可用性在只會發(fā)生短時間的斷電情況下還是很高的。

      再重新來審視電池回路的可靠性,在電池與市電之間還有一個充電器模塊環(huán)節(jié)。如果充電器損壞則電池在一次放完電之后就無法再充回,導致下一次市電停電時負載斷電。但是充電器只是在電池需要充電時才會工作,因此如果能夠及時對充電器的狀態(tài)進行監(jiān)控,在發(fā)現(xiàn)充電器異常時及時報警,就能夠避免充電器故障帶來的問題,從而提升整個UPS的可用性。對于電池也有一樣的手段。電池在使用多次之后也會面臨容量下降和失效的問題,但是如果能夠通過電池狀態(tài)監(jiān)控發(fā)現(xiàn)電池失效并及時更換,也能夠有效提升UPS的可用性。

      UPS系統(tǒng)的可靠性

      由于UPS并非一個單獨的應用系統(tǒng),而是要搭配有其他一些環(huán)境因素在里面,所以這些外部因素也是必須考慮進來的。前面提到過,UPS電池的備電時間是有限的,如果斷電時間比較長,導致電池電放完,那么負載就仍然會斷電。因此UPS可用性會受到市電發(fā)生長時間斷電概率的影響。

      為了解決這一瓶頸,可以在UPS系統(tǒng)中加入一個特性和電池互補的備用電源:在市電斷電時的不需要很快反應,但是在長時間停電條件下能夠持續(xù)提供電力,燃油發(fā)電機組就是最為合適的一個選擇。因此在UPS系統(tǒng)配置上可以加入一個自動切換裝置,在市電停電后切換到發(fā)電機組。這樣一來能夠極大的提升長時間斷電條件下UPS系統(tǒng)的可用性。如此則UPS系統(tǒng)的可用性路徑就成為

    伊頓

      雖然在可用性路徑里面多串聯(lián)了一個市電與發(fā)電機切換用的ATS,增加了單調(diào)路徑發(fā)生故障的概率,但是相對長時間斷電帶來的可用性問題來說還是值得的。

      在UPS應用的另外一個分支是目前正在興起的直流UPS系統(tǒng)。直流系統(tǒng)的思路是出于提高效率的目的,減少電源系統(tǒng)中間的轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié),電力分配部分由原來的交流轉(zhuǎn)換成直流。一個理想的直流UPS系統(tǒng)服務器應用從市電到12V終端的應用結(jié)構(gòu)見下圖。

    伊頓

      而作為對比,一個相應的交流應用結(jié)構(gòu)見下圖。

    伊頓

      可以看出,理想的直流UPS系統(tǒng)由于把交流系統(tǒng)中UPS的逆變環(huán)節(jié)與服務器電源中的PFC環(huán)節(jié)使用一個隔離型DC/DC環(huán)節(jié)來取代,從而可以改善效率。不過在直流UPS系統(tǒng)里面由于電池電壓的變動范圍是比較大的,為了取得更優(yōu)化的效率曲線,在后級的服務器電源中也有可能使用兩級結(jié)構(gòu)。也就是通過一個簡單的轉(zhuǎn)換,減小服務器電源隔離DC/DC轉(zhuǎn)換級的輸入范圍,以得到更好的節(jié)能效果。此時的結(jié)構(gòu)見下圖

    伊頓

      在這種直流UPS體系里面,不存在交流UPS中的旁路回路了,只存在一個市電到電池回路,這個回路也兼有充電器的作用。因此從單個UPS的可用靠性角度考慮,直流UPS可靠性鏈路只有兩條,其中一條是兩級變換加上輔助電源與控制板,另外一條是電池,見下圖所示

    伊頓

      與交流UPS相比,直流UPS供電少了交流UPS的旁路回路,少了一個提升可用性的回路。但是電池是直接給負載供電的,可用性要高于交流UPS。因此在可用性的方面直流供電系統(tǒng)有得有失。但是另一個方面直流系統(tǒng)比交流UPS更容易進行并聯(lián),從而可以利用增加并聯(lián)臺數(shù)的方式增加可用性。

      配電系統(tǒng)的可用性

      對于一般的UPS系統(tǒng)應用來說,存在兩種常見的配置方式,一種是雙機熱備份,見下圖所示

    伊頓

      在正常情況下由UPS1供電,如果UPS1的逆變/整流部分損壞,則仍然有UPS2可以供電。第二種配置方式是雙機并聯(lián)冗余,見下圖所示

    伊頓

      這種配置方式下兩臺UPS是完全并聯(lián)工作的。基于前面可用性的原理,第二種配置方式比第一種會有更高的可用性。

      這里就反映了可用性與可靠性的一個明顯不同。對于兩臺并聯(lián)冗余配置的UPS,由于器件多了一倍,那么出現(xiàn)故障的概率也會增高,因此從統(tǒng)計意義上來講整個系統(tǒng)的MTBF會下降。但是由于其中一臺出現(xiàn)故障之后仍然有一臺在工作,只要出故障的UPS能夠很快修復,負載就仍然處在有效的保護之中,可用性是提升的。從負載的角度衡量,評估系統(tǒng)的可用性比可靠性更加有意義。

      在可用性的定義中,電源系統(tǒng)恢復的時間越短,則可用性也會越好。因此把電源系統(tǒng)設計為模塊化易更換的結(jié)構(gòu),可以大大減小維護時間,從而使得可用性顯著改善。

      對于機房應用的場合,雙總線的概念應用十分廣泛。對于關(guān)鍵的服務器負載,一般都提供兩組電源輸入。相應的,在配電部分就也可以對應采用兩組獨立的電源總線。結(jié)合UPS本身就支持雙總線輸入,實際上可以構(gòu)造出很多種組合形式。對不同方式進行比較后,比較推薦的一種典型的結(jié)構(gòu)見下圖所示

    伊頓

      這里把兩組獨立市電都供給兩套UPS系統(tǒng),然后每一套UPS系統(tǒng)作為一條總線來使用,可以充分發(fā)揮市電雙總線,UPS內(nèi)部雙總線以及負載雙總線高可用性的優(yōu)勢。

      結(jié)論

      本文對UPS內(nèi)部設計,UPS系統(tǒng)以及配電系統(tǒng)的可用性進行分析,給出了提升UPS電源系統(tǒng)可用性的思路。通過分析結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)在UPS中采用旁路與市電獨立的電源,加入多CPU監(jiān)控,加入電池控制等措施可以明顯提升UPS的可用性。另外一方面在系統(tǒng)層次上,選擇模塊化的結(jié)構(gòu),縮短維修更換時間,更多使用并聯(lián)結(jié)構(gòu),也可以明顯提升可用性。

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