在台湾,个人的电脑或中小企业的电脑通常较少用到不断电系统,因为停电或电压大幅波动的机会并不多,不像之前在巴西,因电压不稳定及停电的问题,大大小小公司的电脑几乎都会用上不断电系统,或是稳压器。

回到台湾这一年多期间,只遇到过两次停电,约一至二小时之内就复电了,还好我们不是那种必须24小时不间断的服务。

之前在不断电公司上过几年班,我就用Q&A的方式来跟大家分享一些不断电系统的经验,希望尽量能用浅显易懂的文词让各位明白:

以下会将不断电系统简称为UPS (不是快递公司喔 :D)

 

Q:UPS不断电系统是啥?  能吃吗

A:所谓不断电系统(Uninterruptible Power Supply,取其首字简称为UPS)顾名思义,就是当停电时能紧急取代市电,供应电力给设备,如同紧急照明一样。 但是UPS的设计则更精密、复杂,能使市电与电池或逆变器之转换时间更短,UPS并不是停电时才会动作,当遇到电压下陷(SAGS)、电压突波(SURGES)、尖波(SPIKES)、杂讯干扰(NOISE)、谐波失真(Harmonic distprtion)及高/低电压暂态(TRANSIENTS),都足以影响设备正常运作时,UPS(在线式)均会自动稳压滤除杂讯,提供给设备稳定且干净的电源。 由于UPS功能及价格较其他紧急电源设备高,所以一般均用于保护重要设备,如电脑、监控器材、消防设备、医疗仪器等等,以满足各种对电力品质的要求较严格的精密仪器。

Q:UPS可用于哪些设备?有没有限制?

A:UPS一般用于保护重要设备,如:电脑及周边设备,精密电子仪器,医疗仪器等,由于UPS研发设计时大多以电脑为主,并非所有负载均适用,像电风扇、冷气机等家电的电感性负载均不适用(也就是有马达类型的那些),因为电感性负载会有反电动势产生,对UPS会造成伤害。 此外像影印机、雷射印表机之类的设备,因瞬间启动电流较大,若UPS容量不足,容易成瞬间超载,他就会常常罢工给你看

 

Q:UPS容量怎么计算?

A:1-目前市面上销售的UPS大多以VA为单位,V表示电压,A表示电流,电压乘以电流就表示功率,也就是UPS的容量;以一台600VA的UPS来说,当其输出电压为110V时,可供应电流为5.45A,当负载所需求的电流超过5.45A时,就表示超载了。 

 

2-另一个表示功率的单位是W,W表示的是实功,与VA之间有一个功率因数的差别,W=VA*功率因数,功率因数到底多少,各家产品均不同,有的是0.6,有的是0.8,目前大部份市售产品都定在0.7。

例:1500VA(或1.5KVA)*0.7=1050W

600VA*0.7=420W

 

3-将各设备的额定容量(输入部分计算的数值)累加以求出总容量,还要对瞬间启动电流量大的负载如:雷射列表机,另外加上瞬间启动时的耗电量来计算,避免所有设备同时启动造成UPS超载。


4-负载总耗电量(VA值与W值)不可以大于UPS输出端功率(VA值与W值),否则超载时市电异常或中断,UPS将无法正常运作,也会造成设备断电甚至损坏。

 

Q:设备的用电容量怎么计算 ?

A:请参考以下图解算出输入端的用电量(VA)

附上一张电源标示图:

电源标示图   

ㄟ~ 一堆数字要怎么计算呢?

先算输入的部分,可是电压从100~240V耶,用哪个来算? 

这种全幅式的变压器电流量的标示都以最小的电压来计算,所以输入端的用电量为: 100V*1.6A=160VA

那输出呢? 24V*2.5A=60VA

怎么输出输入差那么多? 没错!计算VA后的数值差太多表示:这个装置的能源转换效率不好

把输出/输入 60VA/160VA=0.375 !! 这...... 效率有点"太差了"~

我的装置实际用电最高达到60VA时,我的市电竟然要用掉160VA

唉,看看另一个装置好了:

电源标示图2  

输入=100V*1.5A=150VA

输出=19V*3.42A=64.98VA 约为65VA

65VA/150VA=0.433 嗯,这台转换效率比较好一点,有0.433

 

Q:我的UPS是600VA的,目前是用一组14Ah的电池,如果我把电池都换成50Ah,是不是就可以再多接一点装置?

A:NO NO NO! UPS能使用的额度是固定的,如果把UPS比喻成车子的话,使用额度像是引擎,而电池就像是油箱,我若把小客车的油箱改装成如油罐车一般大,车子引擎也不会变成有超级跑车般的马力,只是让它加一次油可以跑更久更远。 所以把UPS的电池组加大加多,只能让它在断电时可以撑更多时间而已(关于加长断电时的使用时间,后面会有另一篇讨论)。

 

Q:公司已有一台UPS,目前接了三台电脑,其中一台是四核心的主机,为什么一遇到电压稍微不稳定三台电脑就会自动重开机?

A:有两种可能,其一是UPS额定容量不足(可能小于1000VA或1KVA),当电压不稳定时,UPS因无法负荷而关闭UPS输出以保护内部电路,造成输出端瞬间断电又复电(某些种类的UPS设计)。 

另一种状况则可能是电池的电力不足(已过使用年限或故障),某些种类的UPS(离线式,互动式)在电压不稳定时,在切换稳压动作当中会暂时用电池来支撑负载,却因电池电力不足而导致UPS输出关闭,负载停止后电压又恢复时,UPS的输出就又自动开启,才会造成电压一有波动电脑就会重开机。

(如何检测电池,请参考后面的专题讨论)

 

那,第一篇关于UPS的碎碎念就先在这里结束~~

 

-- 等等,我还有很多问题耶,UPS为啥有在线式、离线式、互动式这么多种类?

 

这些嘛~ 就请各位看倌静待下回分晓~ 

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