UPS基础知识介绍
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议程
二、UPS原理及使用介绍： 三、蓄电池使用及维护介绍：
6
UPS基础知识
UPS是……
Box w/ Battery ——不间断
UPS
电池 7
UPS基础知识
UPS是……
滤波器 ——滤除尖峰、浪涌、谐波等
U P S
8
UPS基本功能定义
在线式
非在线式 off Line ON Line
在线式定义：
端电压（浮充总电压）
可靠
3）注意电池系统的环境温度及电池及外观的 3）内阻为电池“健康”状态的指示信号。 变化。
4）检查电池外部是否有过热表现。
5）”恢复性“：放电可以用假负载，也可用 实际负载放电。（发现个别电池容量偏低， 将电池均衡充电，无法恢复，进行更换）。
社会生活条件好，产生 了钝化，需要增强活力， 三个月锻炼一次运动时 间5分；15分；40分钟
压
时系统浮充电压平均小于13.5V/只， 电池（2.25V/单体）
可能有个别电池单 格短路
四、 个别电池浮充电压小于13.2V，
单 （2.2V/单体）
只
电 池 浮
短路电池个别电池浮充电压大于 14.5V，（2.42V/单体）
Biblioteka Baidu
充
电
压
可能有个别电池单 格短路
可能电池存在没有 完全断路的单格， 使电池虚连接
13
串并联补偿式UPS
Delta 逆变器
=
= 主逆变器
Load
14
UPS分类
后备式 在线互动式 三端口在线式 双转换在线式 串并联补偿在线式
15
IT安全的组成
数字化威胁
已有的是：
数字化威胁
• 电脑黑客 • 系统软件问题 • 病毒 • 网络瓶颈
物理威胁
*Source: IDC
物理威胁
电力环境
电力系统设计的合理性 电力系统的可用性
城堡C系列家族
在线式
网络通讯设备的高可靠电源保护
C1K/2K/3K C1KS/2KS/3KS
C1KR/2KR/3KR C1KRS/2KRS/3KRS
C6K/10K C6KS/10KS 3C10KS/ 3C10KS /3C10KS
22
英达恒业公司
三、蓄电池使用及维护介绍：
23
蓄电池篇
产品结构特点：
电池壳发搪膨胀严重 高温，过充，热失控
二、 温 度 电池温度升高 检 查
空调/电池柜通风不好 环境温度升高 浮充电压/电流过高 电池短路
可能后果
解决办法
电池干涸或接地故 障
设备损坏
换掉损坏电池 换掉损坏电池
加大压降
清洁连接面如果严 重需要更换
过大的电压降缩短 拧紧松动连接清除 备用时间或损坏端 连接处污物 子
人为因素
• 无意错误 • 工作疏忽 • 工作渎职 • 蓄意破坏
环境因数:
• 温度 • 湿度 • 气流 • 消防
Source: Fleishman-Hillard Research
16
IT 安全组成
应用
病毒保护, 数据备份管理, 访问管理
系统运行 服务器, 存储
网络
IT基础建设
UPS系统, 机架, 布线
可能后果
解决办法
过度充电会导致气 体过多和电解液干 涸以及发生热失控 的危险。
调整充电器输出至 规定值
维修电气元件
充电不足会缩短负 载工作时间和逐步 丧失容量，若任其 发展会造成电池不 可逆硫酸盐化
调整充电器输出到 规定值
维修电气元件
缩短负载工作时间， 换掉故障电池 浮充电流增加潜在 热失控
无法支持负载，并 可能产生引爆电池 内部气体的电弧
电池失水严重壳熔 改善环境纠正热失 化，硫化氢气体 控换掉故障电池
改善环境
缩短电池寿命
纠正充电系统
换掉短路电池
28
电池故障现象和解决办法
项 故障现象 目
可能原因
25℃
充电器输出设定不 正确
三、 浮
时系统浮充电压平均大于13.8V/只， 电池（2.3V/单体）
电气元件损坏
充
总 电
25℃
充电器输出设定不 正确
换掉故障电池
29
以客户为中心的售后服务
人员培训
7x24 800技术中心热线
大客户俱乐部
客户服务经理
客户
设备巡检
服务直通车
30
再 见
VL
Ø
Vin VL
Vout
Iin = Iout + Iiv
特点： 在线式工作,输出电性能指标高，输入主电 路中有50Hz工频电感，利用输入电压和电 感电压的相移稳定输出电压，因此输入功 率因数低可靠性一般
Iout
Vout
AC
DC
功能： 市电正常时，逆变
器随时在 监视并参与对输出电
压的调 整,是在线式UPS
市电掉电后，电池通过逆
变器向负载供电市电—电池转
换时，输出电压没有切换时间
逆变器故障时，市电转旁路向
负载供电
12
传统双变换在线式UPS
Uin
Uout
AC
DC
DC
AC
功能：
市电正常时，市电经过AC—DC和DC—AC两次变换后向负载 供电，DC—AC随时在监测并参与对输出电压的调整，是在 线式工作 市电掉电后，电池通过DC—AC逆变器向负载继续供电 市电—电池转换时，输出电压没有切换时间 当负载过载或逆变器故障时，市电转旁路维持向负载供电
逆变器一直在工作，始终监 视并参与对输出电压的调整 市电掉电时输出电压切换 时间为零
非在线式定义
市电正常时，逆变器不工作
非在线式定义
市电掉电时输出电压
存在切换时间
２，市电掉电时，逆变器工作
,输
9
后备式UPS
Vin
智能调压
Vout
AC
DC
充电
特点： 单逆变器; 输出电性能指标一般，但能 满足负载要求; UPS不对电网产生附加干扰 公害; 可靠性高; 用于1—3KVA UPS
害; 可靠性高; 用于1—5KVA UPS
功能：
市电正常时，UPS逆变器工作在整流状态，
向电池充 电，市电通过智能调压直接向负载
供电;
市电掉电后，逆变器转为逆变状态，电池
通过逆变器向负载供电;
市电—电池转换时，输出电压有转换时，
但小于后备式的转换时间
11
三端口(单变换)式UPS
Vin Iin
Iiv VL
27
电池故障现象和解决办法
项 故障现象 目
可能原因
电池壳裂纹或碎裂
一、 电 电池爆炸，壳碎裂 池 外 观 检 端子上有腐蚀 查
运输或撞击损坏
电池内短路产生火花点燃电池 内部或外在原因累积的气体超 期使用
残留电解液或电池端子密封不 严渗出的电解液
端子上有熔化的油脂痕 污物造成高接触电阻，使连接
迹
处发热
仍在放电则称为：”过放“ 寿命 5、化学伤害及预防
电池里溢出的是含有稀硫酸的电解液，能导电，有腐蚀性。有伤害皮肤和眼睛，应特 别小心。
26
电池维护计划
日常及季度维护
年度维护
1）保证电池室清洁，不堆积垃圾，通风良好。 1）重复季度所有维护）
2）经常的检查在线浮充电压，检查电池组终 2）检查所有电池间的连接点并确保连接紧固
1、电解液吸附在隔膜和极板中，电池中无游 离电解液，电池无渗漏。在使用的过程中， 不需定期加水调整电解液密度。
2、阀控密封铅酸蓄电池，采用特殊的电池结 构和免维护极板， 使电池在浮充电过程 中，正板产生的氧气通过隔腊在负极板表 面复合，并抑制负极板氢气的析出，电池 不会释放氧气。正极板腐蚀产生的氢气通 过电池上安全阀排出。
功能： 市电正常时，UPS逆变器不工作，充电 器向电池充电，市电通过智能调压直接向 负载供电; 市电掉电后，逆变器启动，电池通过逆 变器向负载供电; 市电—电池转换时，输出电压有转换时 间
10
在线互动式UPS
Vin
智能调压
Vout
AC
DC
特点： 单逆变器，可双向工作; 输出电性能指标一般，但能 满足负载要求; UPS不对电网产生附加干扰公
24
二、使用和维护中注意事项以及以分析
1、环境温度
25℃
铅酸蓄电池作为化学电源对使用的环境温度非常的敏感，环境温度对电池性能的影响不容忽 视。
1）电池在环境温度-20℃-50 ℃工作，但电池的额定容量和寿命都是相对于而言。
2）以25℃为基准，电池工作的坏境温度每升高10℃，电池寿命缩短50%。
2、充电方式 电池通常采用浮充使用，25℃时，12V电池平均浮充电压设计为13.5V~13.8V。 （要求电源系统的充电器有较高的精度，将平均浮充电压准确地控制在设计范围）
]
浮充电压持续过高超出设计上限称为“过充”，发生连锁反应：浮充电压高→浮充电 流呈指数关系加大→电池放出热量增大→电池温升提高→浮充电流加剧→电池发热量剧增 →热失控。
25
二、使用和维护中注意事项以及以分析
3、放电深度： 放电深度越大，循环使用次数越少。
4、过放保护： 电池在不同时率下放电都不得规定了放电终止电压，若电池电压低于放电终止电压时，
ARRAY
病毒保护, 非法入侵侦察, 防火墙
非法入侵侦察, 防火墙
UPS电源管理, 消防系统, 访问控制
数据中心
火情侦察, 防火门或墙, 门禁系统
17
机房电源系统介绍
18
机房供电方案一
19
机房供电方案二
市电
互投 柜 ATS
扩容备用回路
油机
一般负载 电力线
关键负载
一般负载
数据通讯线
集中监控中心
山 特 产 品 解决方案涵盖台式机到数据中心 从500 VA 到 640KVA 21
二、UPS原理及使用介绍： 三、蓄电池使用及维护介绍：
6
UPS基础知识
UPS是……
Box w/ Battery ——不间断
UPS
电池 7
UPS基础知识
UPS是……
滤波器 ——滤除尖峰、浪涌、谐波等
U P S
8
UPS基本功能定义
在线式
非在线式 off Line ON Line
在线式定义：
端电压（浮充总电压）
可靠
3）注意电池系统的环境温度及电池及外观的 3）内阻为电池“健康”状态的指示信号。 变化。
4）检查电池外部是否有过热表现。
5）”恢复性“：放电可以用假负载，也可用 实际负载放电。（发现个别电池容量偏低， 将电池均衡充电，无法恢复，进行更换）。
社会生活条件好，产生 了钝化，需要增强活力， 三个月锻炼一次运动时 间5分；15分；40分钟
压
时系统浮充电压平均小于13.5V/只， 电池（2.25V/单体）
可能有个别电池单 格短路
四、 个别电池浮充电压小于13.2V，
单 （2.2V/单体）
只
电 池 浮
短路电池个别电池浮充电压大于 14.5V，（2.42V/单体）
Biblioteka Baidu
充
电
压
可能有个别电池单 格短路
可能电池存在没有 完全断路的单格， 使电池虚连接
13
串并联补偿式UPS
Delta 逆变器
=
= 主逆变器
Load
14
UPS分类
后备式 在线互动式 三端口在线式 双转换在线式 串并联补偿在线式
15
IT安全的组成
数字化威胁
已有的是：
数字化威胁
• 电脑黑客 • 系统软件问题 • 病毒 • 网络瓶颈
物理威胁
*Source: IDC
物理威胁
电力环境
电力系统设计的合理性 电力系统的可用性
城堡C系列家族
在线式
网络通讯设备的高可靠电源保护
C1K/2K/3K C1KS/2KS/3KS
C1KR/2KR/3KR C1KRS/2KRS/3KRS
C6K/10K C6KS/10KS 3C10KS/ 3C10KS /3C10KS
22
英达恒业公司
三、蓄电池使用及维护介绍：
23
蓄电池篇
产品结构特点：
电池壳发搪膨胀严重 高温，过充，热失控
二、 温 度 电池温度升高 检 查
空调/电池柜通风不好 环境温度升高 浮充电压/电流过高 电池短路
可能后果
解决办法
电池干涸或接地故 障
设备损坏
换掉损坏电池 换掉损坏电池
加大压降
清洁连接面如果严 重需要更换
过大的电压降缩短 拧紧松动连接清除 备用时间或损坏端 连接处污物 子
人为因素
• 无意错误 • 工作疏忽 • 工作渎职 • 蓄意破坏
环境因数:
• 温度 • 湿度 • 气流 • 消防
Source: Fleishman-Hillard Research
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IT 安全组成
应用
病毒保护, 数据备份管理, 访问管理
系统运行 服务器, 存储
网络
IT基础建设
UPS系统, 机架, 布线
可能后果
解决办法
过度充电会导致气 体过多和电解液干 涸以及发生热失控 的危险。
调整充电器输出至 规定值
维修电气元件
充电不足会缩短负 载工作时间和逐步 丧失容量，若任其 发展会造成电池不 可逆硫酸盐化
调整充电器输出到 规定值
维修电气元件
缩短负载工作时间， 换掉故障电池 浮充电流增加潜在 热失控
无法支持负载，并 可能产生引爆电池 内部气体的电弧
电池失水严重壳熔 改善环境纠正热失 化，硫化氢气体 控换掉故障电池
改善环境
缩短电池寿命
纠正充电系统
换掉短路电池
28
电池故障现象和解决办法
项 故障现象 目
可能原因
25℃
充电器输出设定不 正确
三、 浮
时系统浮充电压平均大于13.8V/只， 电池（2.3V/单体）
电气元件损坏
充
总 电
25℃
充电器输出设定不 正确
换掉故障电池
29
以客户为中心的售后服务
人员培训
7x24 800技术中心热线
大客户俱乐部
客户服务经理
客户
设备巡检
服务直通车
30
再 见
VL
Ø
Vin VL
Vout
Iin = Iout + Iiv
特点： 在线式工作,输出电性能指标高，输入主电 路中有50Hz工频电感，利用输入电压和电 感电压的相移稳定输出电压，因此输入功 率因数低可靠性一般
Iout
Vout
AC
DC
功能： 市电正常时，逆变
器随时在 监视并参与对输出电
压的调 整,是在线式UPS
市电掉电后，电池通过逆
变器向负载供电市电—电池转
换时，输出电压没有切换时间
逆变器故障时，市电转旁路向
负载供电
12
传统双变换在线式UPS
Uin
Uout
AC
DC
DC
AC
功能：
市电正常时，市电经过AC—DC和DC—AC两次变换后向负载 供电，DC—AC随时在监测并参与对输出电压的调整，是在 线式工作 市电掉电后，电池通过DC—AC逆变器向负载继续供电 市电—电池转换时，输出电压没有切换时间 当负载过载或逆变器故障时，市电转旁路维持向负载供电
逆变器一直在工作，始终监 视并参与对输出电压的调整 市电掉电时输出电压切换 时间为零
非在线式定义
市电正常时，逆变器不工作
非在线式定义
市电掉电时输出电压
存在切换时间
２，市电掉电时，逆变器工作
,输
9
后备式UPS
Vin
智能调压
Vout
AC
DC
充电
特点： 单逆变器; 输出电性能指标一般，但能 满足负载要求; UPS不对电网产生附加干扰 公害; 可靠性高; 用于1—3KVA UPS
害; 可靠性高; 用于1—5KVA UPS
功能：
市电正常时，UPS逆变器工作在整流状态，
向电池充 电，市电通过智能调压直接向负载
供电;
市电掉电后，逆变器转为逆变状态，电池
通过逆变器向负载供电;
市电—电池转换时，输出电压有转换时，
但小于后备式的转换时间
11
三端口(单变换)式UPS
Vin Iin
Iiv VL
27
电池故障现象和解决办法
项 故障现象 目
可能原因
电池壳裂纹或碎裂
一、 电 电池爆炸，壳碎裂 池 外 观 检 端子上有腐蚀 查
运输或撞击损坏
电池内短路产生火花点燃电池 内部或外在原因累积的气体超 期使用
残留电解液或电池端子密封不 严渗出的电解液
端子上有熔化的油脂痕 污物造成高接触电阻，使连接
迹
处发热
仍在放电则称为：”过放“ 寿命 5、化学伤害及预防
电池里溢出的是含有稀硫酸的电解液，能导电，有腐蚀性。有伤害皮肤和眼睛，应特 别小心。
26
电池维护计划
日常及季度维护
年度维护
1）保证电池室清洁，不堆积垃圾，通风良好。 1）重复季度所有维护）
2）经常的检查在线浮充电压，检查电池组终 2）检查所有电池间的连接点并确保连接紧固
1、电解液吸附在隔膜和极板中，电池中无游 离电解液，电池无渗漏。在使用的过程中， 不需定期加水调整电解液密度。
2、阀控密封铅酸蓄电池，采用特殊的电池结 构和免维护极板， 使电池在浮充电过程 中，正板产生的氧气通过隔腊在负极板表 面复合，并抑制负极板氢气的析出，电池 不会释放氧气。正极板腐蚀产生的氢气通 过电池上安全阀排出。
功能： 市电正常时，UPS逆变器不工作，充电 器向电池充电，市电通过智能调压直接向 负载供电; 市电掉电后，逆变器启动，电池通过逆 变器向负载供电; 市电—电池转换时，输出电压有转换时 间
10
在线互动式UPS
Vin
智能调压
Vout
AC
DC
特点： 单逆变器，可双向工作; 输出电性能指标一般，但能 满足负载要求; UPS不对电网产生附加干扰公
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二、使用和维护中注意事项以及以分析
1、环境温度
25℃
铅酸蓄电池作为化学电源对使用的环境温度非常的敏感，环境温度对电池性能的影响不容忽 视。
1）电池在环境温度-20℃-50 ℃工作，但电池的额定容量和寿命都是相对于而言。
2）以25℃为基准，电池工作的坏境温度每升高10℃，电池寿命缩短50%。
2、充电方式 电池通常采用浮充使用，25℃时，12V电池平均浮充电压设计为13.5V~13.8V。 （要求电源系统的充电器有较高的精度，将平均浮充电压准确地控制在设计范围）
]
浮充电压持续过高超出设计上限称为“过充”，发生连锁反应：浮充电压高→浮充电 流呈指数关系加大→电池放出热量增大→电池温升提高→浮充电流加剧→电池发热量剧增 →热失控。
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二、使用和维护中注意事项以及以分析
3、放电深度： 放电深度越大，循环使用次数越少。
4、过放保护： 电池在不同时率下放电都不得规定了放电终止电压，若电池电压低于放电终止电压时，
ARRAY
病毒保护, 非法入侵侦察, 防火墙
非法入侵侦察, 防火墙
UPS电源管理, 消防系统, 访问控制
数据中心
火情侦察, 防火门或墙, 门禁系统
17
机房电源系统介绍
18
机房供电方案一
19
机房供电方案二
市电
互投 柜 ATS
扩容备用回路
油机
一般负载 电力线
关键负载
一般负载
数据通讯线
集中监控中心
山 特 产 品 解决方案涵盖台式机到数据中心 从500 VA 到 640KVA 21