3.2 UPS及蓄电池的选择

3.2.1 UPS的选择

1.选择UPS的要素

在选择UPS时，应根据使用的要求和自身购买力来选择。一般来说，要考虑的要素有以下几个。

（1）产品的性能指标

就目前的电子技术水平而言，保证UPS的交流输出电压的静态稳定度应当不成问题，然而有的UPS的电压输出瞬态响应特性却很差。这表现在当负载突然加载、突然减载时， UPS的电压输出波动大，严重时根本不能正常工作。由于UPS的某些技术参数是负载电流大小的函数，所以除了UPS的瞬态响应特性之外，还需要十分注意UPS的负载特性及承受瞬间过载的能力等性能参数。应该指出一点，方波输出UPS带有电感性负载时，要使其功率因数大于0.9。

在考虑产品技术性能时，应注意的指标有输出功率、输出电压波形、波形失真度、输出电压稳定度、输出频率稳定度、蓄电池可供电时间长短等。并应注意UPS是否具有冷启动功能（无市电输入、UPS由蓄电池供电时启动计算机的能力），这是一个常被忽视但确实很有用的功能。

（2）产品的可维护性

在购买UPS时还要注意产品的可维护性，即UPS是否有完善的自动保护系统及性能优良的充电回路。完善的自动保护系统是UPS得以安全运行的基础。充电回路是UPS配备的蓄电池使用寿命及蓄电池的使用容量接近产品额定值的保证。由于蓄电池的成本可达整个UPS的1/4～1/3，所以选好、用好蓄电池也是用户应该考虑的重要因素之一。

（3）UPS的性能价格比

价格低和性能好在很多情况下是相互矛盾的。性能好包括元器件好、工艺好、结构好、配置好等，在这些“好”中的第1条就是都通过了相应的标准，这些标准的标志都印在外壳上，在保证可靠性上起了关键的作用。以上这些都是要花代价的，要计入成本，所以价格相对要高一些。相反，如果无上述的那些标准保证，价格要低得多，当然性能也就大打折扣了。对同规格但不同档次的UPS进行价格比较，其本身就欠妥。不过，在同样的价格和标准下倒是可以选出相对性能好的UPS。例如，在同功率同标准的UPS产品的比较中，将性能指标相同的部分（例如，输出电压精度、失真度、动态响应等大部分机器都一样）和不影响机器使用的部分（例如，频率稳定度为0.1%、0.01%和0.001%都无关大局）先不计，只比较那些重要的不同值的指标，如输入功率因数、效率、输出功率因数、电流峰值系数、UPS过载能力、自动监控功能、电磁兼容能力等。这样，除去相近或相同的指标，而在不一样的指标当中选出高的，这就达到了投资少而买到性价比高的UPS的目的。

价格是挑选UPS的重要因素，用户在比较产品价格时，不要仅从表面去看产品价格。由于目前在UPS的整个生产成本中，蓄电池所占的比例相当高，所以在比较产品价格时，必须要注意UPS所配备的蓄电池的容量。一个比较客观的方法是看蓄电池的以下两个技术性能指标。

① 蓄电池的性能价格比，即蓄电池平均每安时容量的价格。

②蓄电池的放电效率比，即蓄电池平均每安时能维持UPS工作多长时间。显然，维持时间越长，蓄电池的利用效率也就越高。

选购UPS一般由所用设备的重要性及经费情况而定。在满足负载功率的情况下，首先应从类型上考虑是选择后备式的还是选择在线式的：后备方波输出式UPS价格低，后备正弦波输出式稍高，而在线式最高，但电源输出质量正好相反。后备方波输出式UPS一般只适合计算机等带开关电源的设备，在对供电质量要求较高的场合，应选用正弦波输出式或智能型UPS。在质量上应认真分析所选UPS的输入电压适应范围（一般大些好）、输出电压稳定程度及过载能力等；另外还需要考虑其抗大电流冲击能力、是否具有自检及外接蓄电池组的能力等，其中的过载能力应是着重考虑的问题。

2.UPS类型的选择

目前市场上的UPS，由于产品技术的不同，而对电源问题的处理能力也有所差异。双变换在线式UPS由于其逆变器实时在线工作，因而能对所有的电源故障隔离处理。就目前电网情况而言，真正的长时间断电只占所有电源故障的30%甚至更低，而非线性负载的大量使用使得电网中时刻存在着各种暂态干扰，这些干扰正是目前威胁关键领域用电设备的主要因素。因此，对于关键应用领域，为了避免一切可能存在的电源故障，选择双变换在线式UPS是较好的解决方案。

中、小型UPS有后备式和在线式两种。后备式UPS在市电正常时，市电经高频滤波和抗浪涌无源滤波电路后直接输送给负载，同时充电器给蓄电池充电，这时逆变器不工作；一旦市电中断，逆变器启动，将蓄电池的直流能量变换为交流并输送给负载，因而它有一个转换时间，目前转换时间已从传统的4～6ms缩短到2ms左右。在线式UPS在市电正常时，输入交流电先经滤波器将电网中的污染滤掉再经过整流滤波，经整理滤波的直流电，一路给蓄电池提供充电电源，另一路为逆变器提供工作电源，逆变器在调制信号的控制下，其输出经变压器和交流滤波器后，输出一个稳压稳频的交流电给负载供电；当市电不正常或断电时，蓄电池将直流能量经逆变器变换成交流电，以实现不间断供电；当输出过载或短路时，逆变器能自动关闭，不间断地转至静态旁路由市电给负载供电。

后备式UPS的输入电压范围较小，且长时间后备供电困难，但价格较低；在线式UPS能适应较大的市电范围和频率范围，供电质量优于后备式UPS，可满足较长时间的后备供电，但价格相对较高。

如果需要由UPS供电的设备较多，那么可以采用集中式或分散式两种配备方式。所谓集中式配备方式，就是用一台较大功率的UPS为所有负载供电，如果设备之间距离较远，那么还需要单独铺设线路，大型数据中心、控制中心常采用这种方式，虽然便于管理，但成本较高。分散式配备方式是现在比较流行的一种配备方式，就是根据设备的需要分别配备适合的UPS。例如，对一个局域网的电源保护，可以采取给服务器配备在线式UPS而给各个节点分别配备后备式UPS的方案，这样配备的成本较低且可靠性高。这两种配备方式的比较如表3-2所示。

目前市场上的小功率UPS为了追求体积小、重量轻、价格低，大都简化设计，在技术上没有大功率UPS那么严密，性能指标也不及大功率UPS。例如，30台1kVA的UPS和1台30kVA的UPS都能满足对设备供电的需求，但可靠性和供电质量是不一样的。而在同等技术设计档次下，例如，某品牌5～30kVA的UPS的技术设计档次一样，但6台1kVA的UPS的市场价格会超过一台30kVA的UPS的价格（在相同的蓄电池延迟时间的前提下）。综上所述，对于数据中心，因为设备比较多，布置又比较集中，应该优先考虑选用大功率UPS。

选择大功率UPS时应选用过载能力强的。过载能力强的UPS遇到输出端一般性的过载或启动浪涌电流冲击时，它依靠逆变器本身的过载能力来承担短时间的过载电流，这样就大大提高了UPS的可靠性。例如，C6K-3C20KUPS，当负载超过130%时，UPS能够维持供电10min，而一般的UPS只能维持几秒至几十秒。

选择的UPS必须符合UPS的安全标准EN50091-1和电磁兼容标准EN50091-2或相应的安全标准和电磁兼容标准，如UL、CSA、CE、TUV及FCC、FTZ/IEC等。

3.UPS额定输出容量的选择

选择UPS额定输出容量时，应根据所用设备的负荷量统计值来选择所需的UPS输出功率（kVA值）。为确保UPS的系统效率高和尽可能地延长UPS的使用寿命，一般推荐参数是用户的负载容量仅占UPS输出功率的60%～70%为宜。

计算UPS功率的方法是：UPS功率=实际设备功率×安全系数。其中，安全系数是指大设备的启动功率，一般选1.5。除考虑实际负载以外，还要考虑今后设备的增加所带来的增容问题，所以UPS的功率应在现有负载的基础上再增加15%的余量。应尽可能选用单台大容量UPS。大量实践证明，采用单台容量较大的 UPS集中供电，不仅有利于集中管理UPS，有效利用蓄电池能量，还能减小UPS的故障率。UPS的MTBF的参考数据如下。1～5kVA的UPS的MTBF为4～9万小时，5～20kVA的UPS的MTBF为13～17万小时， 30～400kVA的UPS的MTBF为20～25万小时。

根据用户不同的系统，有3种UPS机型可供用户选择。

① 单进（220V输入）/单出（220V输出）机型。选用此机型时，虽然用户不需要考虑UPS输出端的负载平衡分配问题，但必须考虑市电配电的三相平衡带载问题。

② 三进（380V输入）/单出（220V输出）机型。当UPS正常工作时，不需要考虑市电三相输入平衡带载问题，而当交流旁路市电供电时，将造成三相负载严重的不平衡问题，并且交流旁路市电输入的火线和零线的截面积应能承担UPS额定输出电流。

③ 三进（380V输入）/三出（380V输出）机型。一般来说，要求用户将UPS输出端的负载不平衡度控制在30%～40%范围内。

用户都希望UPS的输出能力强，单凭一个输出功率因数大并不能说明问题。UPS的输出功率因数大，只能说明它带线性负载的能力强（再强也不超过80%，除非它是超额设计），带非线性负载的能力不强。只有当UPS的输出功率因数是一个范围，而且这个范围很大时（如是0.6～1），这才是真正具有强大的带负载能力：不但可以带像计算机这样非线性很强的负载，而且带线性负载时也可给出100%的有功功率。目前具有如此功能的UPS通常为串并联调整结构。

UPS的过载能力强，其可靠性就高；UPS的电流峰值比高，耐冲击负载的能力就强。在线式UPS在这方面的性能指标和改进措施如下。

① 输出电流峰值系数。计算机一类负载的电流是脉冲状态的，其峰值是有效值的数倍。对高频工作的逆变器而言，相当于周期性地进入过载状态。由于UPS输出能力的限制，一般双变换在线式UPS的输出电流峰值系数为3∶1，众多UPS厂家一直在努力提高这个指标，在逆变器电路和元器件选用上下工夫，已经有一些品牌UPS的厂家把这个指标提高到5∶1了。虽然仍旧是一种限制，但毕竟是接近负载的实际情况了，这对提高在线式UPS的可靠性是有益的。

② 输出电流浪涌系数。UPS在接入负载的瞬间，负载电流呈现出严重的过冲状态，其峰值可能是正常值的数倍乃至十几倍，过渡时间也较长，有的长达几百毫秒，对UPS的逆变器形成严重的过载威胁。由于逆变器输出能力的局限性，不得不在启动时首先转旁路供电，待负载电流过渡到正常值后，再由旁路供电转回由逆变器供电。这个过程明显地表现出UPS输出能力的不足，这是UPS亟待改进的性能之一。

③ 输出功率因数。输出功率因数是对UPS能带动非线性负载能力的一种规定。负载功率因数是由负载性质决定的，通常计算机类负载的输入功率因数为0.7左右，所以多规定UPS的输出功率因数为0.7。这意味着，1kVA的在线式UPS，只能输出700W的有功功率。当负载性质为感性时，UPS的输出能力还要减弱。同市电相比，UPS的输出功率因数指标表现出输出能力的局限性，这是需要改进的一个重要指标。

④ 效率。双变换在线式UPS由于AC/DC和DC/AC两个逆变器同时都承担100%的负载功率，所以整机效率是比较低的。10kVA以下UPS的效率为80%～85%，50kVA的UPS的效率可达到85%～90%，100kVA以上UPS的效率可达92%。效率低不只是耗能大，更重要的是逆变器本身功率强度大，主要功率器件（如功率半导体器件）的功率负担大，功耗大，这必然会影响其寿命和可靠性。因此，提高整机效率就成为UPS研制生产者追逐的主要指标。

⑤ 过载能力。逆变电路中功率器件的容量是有限的，所以对UPS输出负载的过载能力有严格的限制。尽管研制生产者在选用功率器件时尽可能地考虑器件的功率余量，但整机的过载能力仍被限制在150%/1min之内。这致使当UPS启动负载时，或者当负载有大幅度冲击电流时，UPS只能转旁路运行，待冲击性负载过渡结束后，才由旁路运行转回由逆变器供电，从而增加了逆变器旁路的转换次数，也增大了UPS发生故障的概率。

⑥ 在线式UPS的经济运行。为了提高UPS的运行效率和可靠性，有的UPS厂家为大功率UPS设置了经济运行模式，即在UPS的输出端设置一个无触点智能开关（实际上是旁路开关）。当输入电压与输出额定值之差在一定范围内（可设置，如+3%、+5%等）时，智能开关向负载供电，此时的运行状态与后备式UPS相同。尽管此时的输出常规指标降低了（仍满足负载的各种要求），但却大大增强了UPS的输出能力。

下面以山特UPS为例进行介绍。山特在线式UPS的电压稳定度优于后备式和互动式，且在线式UPS输出电压的瞬态响应特性好，即使负载率从0到100%变化时，其输出电压能在5ms内稳定到220V，而后备式UPS至少需要20ms以上。在蓄电池模式下，UPS的输出波形有两种：方波（包括阶梯波）、正弦波。山特后备式UPS在蓄电池模式下的输出波形为方波，在线式和互动式UPS的输出波形为正弦波。相对来说，输出为正弦波的UPS对非线性负载和感性负载的适应能力得以增强（但这并不表示它可以驱动任何类型的负载），而输出为方波的UPS在使用中受到一定的限制。

后备式和互动式UPS在市电正常时，其工作方式为市电→输入滤波器→稳压器→输出滤波器→负载；在线式UPS在市电正常时，其工作方式为市电→输入滤波器→整流器→逆变器→输出滤波器→负载。

后备式和互动式UPS在市电正常时，其抗干扰性能主要由输入、输出滤波器决定，但目前由于受技术及成本等条件的限制，UPS中滤波器的抗干扰能力是有限的，它不可能消除市电中的所有干扰；从在线式UPS的工作方式可知，当市电进入在线式UPS时，UPS先将交流电整流滤波变换为直流电，通过这样的变换，市电中的干扰几乎都被屏蔽掉，这样就避免了市电带来的任何电压波动及干扰对负载的影响，UPS的输出是由单独的逆变器把直流电变换为完全“洁净”的交流电的。

后备式和互动式UPS在由市电供电转换为蓄电池供电时，会有一定的中断时间（6～10ms），所以在转换时输出电压会出现波动，会对负载造成一定的干扰；在线式UPS在进行以上转换时无中断时间，不会对负载造成任何干扰。

有的UPS用瓦（W）或千瓦（kW）来表示其输出功率，如500W、1kW等；有的UPS则用伏安（VA）或千伏安（kVA）来表示其输出功率，如3000VA、5kVA等。VA与W的一般换算关系为：W是VA的0.8倍（当功率因数为0.8时），如3kVA=2.4kW。

通常在设备上都标明了耗电功率或额定功率。此时就应当使所有接到UPS上的设备的额定功率加起来不超过UPS的输出功率，这种方法通常就叫做UPS输出功率与负载耗电功率的匹配。但有些设备的启动功率是额定功率的3～5倍，例如，打印机的额定功率为200W，则在计算负载匹配时要按5×200=1000W进行折算。除了打印机以外的其他计算机外部设备，通常启动功率略大于额定功率，故考虑匹配时最好按UPS输出功率的80%进行负载匹配。标准的UPS在未外接蓄电池前，在它的输出功率与负载耗电功率完全匹配（即全负载）的情况下，一般从市电中断时算起可供电约6～10min（具体数值由UPS说明书给出）。如果以50%负载率计算，则可供电12～25min。不同负载容量时的UPS供电时间大约可参照负载减半时间加倍的方法计算。

电流为非正弦波的负载称为非线性负载。市电容量大，阻抗小，对非线性负载供电时问题不大，UPS却有较大的输出阻抗。非线性负载会在UPS的输出端产生谐波电压，特别是在谐振频率附近的谐波电压更高，使UPS的输出电压失真。而且UPS的容量也是有限的，它必须有好的对策来对付大峰值系数的负载电流，否则，UPS可能在带这类负载时经常转换到限流工作，引起输出电压降低，进而影响计算机负载的正常运行。因此，现在UPS都有能够允许的峰值系数，一般应在3∶1以上。在选择UPS的容量时，也应该考虑非线性负载的影响。因为UPS的标称容量同其他电气设备一样，是按负载功率因数为0.8来定的，而非线性负载的功率因数常常为0.6～0.65，如果要UPS带满负荷的这类负载则将导致过载。因此，在选择UPS容量时，应该进行适当的放大。

UPS额定输出功率是表示该产品能驱动多大功率负载的重要参数，它采用VA（视在功率）和W（有功功率）两种方式表示。一些用户认为1kVA的UPS可以驱动1kVA的负载，其实这样的观念是不正确的。例如，山特UPS的标称输出功率为1kVA，功率因数0.7。它表示当负载功率因数为0.7时UPS可驱动1kVA的负载；当负载功率因数为1（即纯电阻性负载，如白炽灯、电炉）时，UPS可为700W的负载供电。当负载功率因数不为0.7（或1）时，1kVA的UPS并不一定能驱动1kVA（或700W）的负载。

为了延长UPS的使用寿命，UPS不宜长期处在满载状态下运行。后备式UPS一般选取额定功率的60%～70%的负载容量，在线式UPS一般选取额定功率的70%～80%的负载容量。为了延长蓄电池的使用寿命，UPS也不宜长期处在过度轻载状态下运行。假设要为额定功率为500VA、功率因数为0.9的负载配置UPS，那么应选用多大功率的UPS呢？

500VA/0.8=625VA（UPS驱动功率因数为0.9的负载时，其驱动能力为额定功率的80%）

625VA/0.7=892.86VA（后备式UPS一般选取它额定功率的60%～70%的负载容量）

625VA/0.8=781.25VA（在线式UPS一般选取它额定功率的70%～80%的负载容量）

从计算结果来看，驱动额定功率为500VA、功率因数为0.9的负载时，若选用在线式UPS则可选780VA以上的UPS，若选用后备式UPS则可选892VA以上的UPS。

UPS的容量选择应考虑以下几个因素。

① 实际负载情况。

式中，Pi为实际所有负载容量的总和；k为裕量系数，一般取1.1～1.3。

② 预留扩容。考虑到以后发展的可能，在将来不追加设备和场地投资的前提下，增加运行设备。

式中，k为裕量系数，用户可根据实际情况取1.1～1.3。

将UPS的负载功率因数当成了输出有功功率的百分比。实际上UPS的有功功率、无功功率和视在功率是直角三角形的勾股弦关系。例如，当UPS的负载功率因数为0.8时，额定功率S为1kVA的UPS可输出有功功率为

P=S×PF=800W

无功功率为

在双变换UPS正常工作时，当带功率因数为1的线性负载时，逆变器只能给出80%的有功功率，而不是100%。这是由逆变器的固有特性所决定的。UPS带非线性负载能力的强弱主要取决于它的无功功率。所谓非线性负载，就是指非电阻性的负载。例如，计算机就是脉冲负载，脉冲负载的幅度在这里是额定负载的3倍以上，应付这种剧烈变化的负载只能靠无功功率。无功功率大，所带非线性负载的能力就强。因此，应当以无功功率为标准去选择UPS。

4.选择UPS需要注意的问题

（1）关于同步转换功能

目前，除了额定输出功率小于500VA的方波输出的离线式UPS仍在使用无市电同步功能的转换控制外，凡是输出功率在1kVA及以上的UPS在执行市电供电到逆变器供电转换操作时，都应该具有市电同步转换功能，以保证逆变器和旁路电源具有同相位和同频率的输出特性。由于各生产厂家的产品的锁相同步电路的完善程度有相当差异，所以用户在选购UPS时，应注意它的锁相同步电路的工作特性。

① 锁相同步控制电路具有较强的市电输入电压的锁相同步捕捉能力，主要表现在UPS在市电输入电压变化较大的范围内，市电正弦波都能对逆变器输出的正弦波进行同步控制。

② UPS在进行转换操作时，交流旁路电源与逆变器电源间的相位差越小越好。应考虑使用场合的供电电网的频率稳定性。若使用市电，则一般的在线式UPS的同步控制电路都能够满足要求。而对于工作在频率波动大的小电网的情况，要想成功地实现同步转换操作，需要选用具有相应功能的UPS。

（2）抗容性负载的冲击能力

对整流滤波型负载而言，由于整流器的后面都连接有大容量的滤波电容，这样，它要求UPS所提供的峰值电流远大于UPS驱动阻性负载时所需要提供的峰值电流。衡量UPS带容性负载能力强弱的指标是峰值系数。它的定义是用同一正弦交流电电源在带整流滤波型负载时所出现的最大容性峰值电流与带纯阻性负载时所产生的最大峰值电流的比。进行上述比较的前提是容性负载和阻性负载具有相同的阻抗值。目前多数UPS的峰值系数为3∶1～5∶1。

（3）UPS容许外接蓄电池来配置长延时的能力

UPS应在电力异常时有足够的时间实施应急措施，一般而言5～10min的后备时间就足够了。如果需要较长的后备时间，那么可以购买具有长延时功能的UPS。常见的长延时UPS的延迟时间有1h、2h、4h、6h、8h。在选购这类产品时，用户不仅要注意设备是否具有外接蓄电池的接口，外配充电器是否具有满足外配蓄电池的充电功率外，还需要了解UPS内部的控制电路是否配置了防止蓄电池反灌噪声干扰的抑制装置，所选配的蓄电池是否具有较小的自感电量。否则，这种UPS可能在轻载运行时一切正常，但当UPS带超过额定输出功率20%以上的负载时，极易造成逆变器的损坏。

在选购长延时UPS时，为保证蓄电池能得到高效利用，应选用具有改进型的恒流充电特性的充电器。如果使用一般的截止型恒压充电器，那么必将导致蓄电池性能迅速恶化。对长延时UPS而言，往往蓄电池的成本超过主机成本。

在长延时UPS中，若选用方波输出UPS作为主机，则会导致计算机硬件故障率增大。从原则上讲，在长延时UPS系统中应选用正弦波输出的UPS作为主机。在购买长延时UPS时，应特别重视对蓄电池的选用。长延时UPS中的蓄电池在整个设备中的价格比重大，对UPS质量有着重大影响。长延时UPS在出厂时一般没有配备蓄电池，蓄电池由用户自选，所以用户在选用蓄电池时要特别注意，应选用信誉高、保修期长的蓄电池，最好选用UPS制造商推荐的品牌。

UPS要求所选用的蓄电池必须具有在短时间内输出大电流的特性，一般要求蓄电池供电时间在10min左右。目前常用的蓄电池有经济型的HS型蓄电池、适合于低温工作的AHH型蓄电池、满足长放电时间要求的CS型蓄电池和小型密封式M型蓄电池。其中，M型蓄电池因其体积小且密封被广泛应用于小型UPS中。长延时UPS由许多部分构成，如UPS主机、充电器、蓄电池、开关、蓄电池柜（架）。各个部分选择不当，都有可能增大长延时系统的故障率。

大功率UPS采用超长时间后备蓄电池供电弊大于利，有些用户选择UPS时只追求后备供电时间，要求4h、8h甚至十几个小时，却忽略了整个电源系统的可靠性和经济性。这是由以下两个原因造成的。

① 大功率UPS一旦后备时间超长，必然要使用上百只蓄电池通过串联和并联构成蓄电池组。每只蓄电池对整个系统而言均为一个故障单元。一旦一只蓄电池损坏，一组蓄电池很快损坏。时间越长故障单元越多，系统可靠性越低。

② 后备时间越长，购买蓄电池所用资金比重越大。以60kVA的UPS为例，后备时间为8h的蓄电池所用资金是整套设备的50%，而蓄电池是易耗品，3～5年必须更换，造成资金浪费。

（4）系统自检功能

额定输出功率为5～7.5kVA的中、小型UPS应具有系统自检功能，具有系统自检功能的UPS能够及时、有效地检测出UPS在运行过程中可能出现的硬件故障隐患。这对减小UPS的故障率及一旦发生故障使用户能迅速排除故障是相当有用的。例如，在UPS上配置有微处理器控制的LCD显示屏，随时监控UPS的电流、负载容量、频率等数据及各种报警信号，对用户及时了解UPS的运行状态及排除故障是十分有益的。

（5）正弦波失真系数

对于要求正弦波失真系数小的特殊用户，还应监视UPS在带不同性质的负载时所造成的其输出正弦波的失真度变化情况。当UPS在带非线性负载时，会使原来的相对纯正的正弦波电源产生不同程度的波形失真。它表现为在50Hz正弦波基波上叠加有一系列的高次奇波谐波分量，当高次谐波分量过大时，它会导致正弦波严重失真，以致影响用户设备的正常运行。

（6）直流电源输出特性

对UPS的整流滤波回路的直流电源输出特性应予以充分的注意。在市场上的1～5kVA在线式UPS的整流滤波器的直流电源输出中，有两种输出特性：一是无稳压特性的整流滤波器，二是具有稳压调节功能的整流滤波器。

① 无稳压特性的整流滤波电路。当市电输入电压高于某一临界值（通常为170V左右）时，它的直流输出电压随市电输入电压的提高而提高。当市电输入电压低于这个临界值时，由蓄电池向直流母线提供直流电源。显然，这种直流供电方式不利于逆变器末级驱动功率管的安全工作。

②具有稳压调节功能的整流滤波电路。当市电输入在170～255V的范围内变化时，它都可以向逆变器提供基本上是恒压的直流电源。只有当市电输入高于260V时，才会出现它的直流输出电压随着市电电压提高而提高的现象。这种直流供电方式比较有利于提高逆变器工作的安全性，但此种电路输出阻抗较高。

（7）UPS的频率转换功能

目前相当多的UPS具有频率转换功能，即它可以允许输入市电频率为50Hz/60Hz的电源，也能向外输出50Hz/60Hz的正弦波电源。用户想要改变UPS的输出频率，其操作方法比较简单，一般只需要拨动机内有关的频率转换开关即可。

（8）UPS的过载能力

根据设备应用的实践证明，UPS的故障高发区是在执行市电旁路供电转换至逆变器供电的操作时发生的。当UPS电源进入正常工作状态后，只有当UPS的输出端发生过载、有大的负荷启动而产生强大的瞬态浪涌电流、输出短路或逆变器本身发生故障时，才会由逆变器供电转换至市电旁路供电。如果UPS输出过载或浪涌电流消失，那么UPS在经过一定延时后会自动执行市电旁路供电转换至逆变器供电。但是在UPS的实际运行过程中，由于条件限制，很难保证两交流电源的频率、相位、幅度和波形畸变同时满足要求。如果其中任何一个参数很差，那么都会导致在市电旁路电源和逆变器电源两条通道间形成环流。过大的环流会造成逆变器或静态开关损坏。为此，在实际运行过程中，应创造条件，尽量减少UPS执行市电旁路供电转换至逆变器供电的次数。这就需要选购具有强过载能力的UPS。因为它可以在遇到输出端的一般性过载或启动浪涌冲击时，依靠逆变器自身的过载能力来承担短时间的过载电流，而并不需要执行逆变器供电转换至市电旁路供电的操作，这样就可有效地减小UPS故障率。

（9）报警的要求

UPS在过载、市电中断、蓄电池将用尽和异常时会通过蜂鸣器发出不同的报警，并通过面板显示，这样就使UPS在发生各种故障时能提醒用户，以便及时处理和维修。另外，目前大多数UPS都可通过RS232接口与微机相连，再配以相应的软件，就可实现对UPS的监控。

5.蓄电池充电管理

蓄电池是UPS系统中不可缺少的重要组成部分，蓄电池的维护对蓄电池寿命的影响最为关键，而能否精确掌握蓄电池的老化程度和预测蓄电池放电时间，也是选择UPS时必须考虑的。

6.与备用发电机的兼容性

越来越多的用户在选择UPS的同时考虑使用备用发电机组，这样可以组成一个十分完善的电源保护系统，所以与发电机兼容将是UPS必须具备的一个功能。UPS能否与发电机配套使用，主要取决于发电机输出的频率、电压、波形失真度3个参数。若这3个参数都匹配，则UPS就可与发电机配套使用；若参数不匹配，则UPS有可能无法与发电机配套使用。后备式和互动式UPS对发电机的性能要求较高（如二相发电机组），而在实际使用中，购买这种高性能发电机的用户并不多，也就是说，后备式和互动式UPS难以与性能一般的发电机配套使用；而在线式UPS却对发电机的要求不高，它能很好地与发电机配套使用。由此可知，用户在需要UPS与发电机配套使用时，最好选用在线式UPS。

有的用户在购置UPS的同时，需要配发电机。按照一般UPS配发电机的原则，发电机的容量大约是UPS的3倍左右。UPS输入功率因数做到1也不能装同容量或稍大一点的发电机，这并不是因为UPS的缘故。对UPS而言，当输入功率因数为1时，配相近容量的发电机确实可以，问题是后面的负载。UPS的负载有可能是计算机之类的电子设备，而目前这些负载的输入端大都未进行功率因数校正，其功率因数为0.6～0.7，当UPS因故障而转向旁路由发电机供电时，这时发电机负载是功率因数为0.6～0.7非线性负载，由于大量高次谐波的影响，将导致发电机不能正常运行。