UPS是不間斷電源(uninterruptiblepowersystem)的簡稱,其是給安防監(jiān)控系統(tǒng)提供動(dòng)力的“心臟”部分，為安防監(jiān)控系統(tǒng)提供持續(xù)、穩(wěn)定、不間斷電力供應(yīng)的重要外部設(shè)備。目前，市場上供應(yīng)的UPS電源設(shè)備種類繁多，輸出功率也有所不同。UPS不間斷電源按工作模式可分為后備式、在線式兩大類。按其輸出波形又分為方波輸出和正弦波輸出兩種。本文主要介紹了UPS電源的工作原理，以及如何配置安防監(jiān)控系統(tǒng)的UPS電源。
備用電源是安防監(jiān)控系統(tǒng)基本要素之一。缺少備用電源的系統(tǒng)則暗藏致命缺陷，不能投入實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，因?yàn)闃O可能在關(guān)鍵時(shí)刻貽誤戰(zhàn)機(jī)，拋錨停擺，整系統(tǒng)癱瘓，造成無可挽回的損失。
安防監(jiān)控系統(tǒng)正常情況使用220伏市電，而在斷電和市電被破壞的特殊情況下，還應(yīng)正常工作一段時(shí)間，這就需要啟用備用電源來維持這段時(shí)間監(jiān)控系統(tǒng)的正常工作。備用電源有雙路或多路供電、蓄電池組供電、發(fā)電機(jī)供電、UPS供電等等。但通常采用UPS不間斷電源作為安防監(jiān)控系統(tǒng)備用電源。
一、UPS(不間斷電源)的工作原理
UPS電源由蓄電池、逆變器、充電器、穩(wěn)壓穩(wěn)頻器、轉(zhuǎn)換開關(guān)組成。當(dāng)市電正常輸入時(shí)，UPS就將市電穩(wěn)壓后供給負(fù)載使用，同時(shí)對(duì)內(nèi)置電池組充電，把能量儲(chǔ)存在電池中;當(dāng)市電中斷(事故停電)或輸入故障時(shí)，UPS立即將內(nèi)置電池的能量轉(zhuǎn)換，瞬間以220伏交流電繼續(xù)供負(fù)載使用，使負(fù)載維持正常工作并保護(hù)負(fù)載軟硬件不受損壞。UPS電源分為后備式、在線式、在線互動(dòng)式三大類：
1、后備式UPS電源
在市電正常供電時(shí)，市電通過交流旁路通道經(jīng)轉(zhuǎn)換開關(guān)直接向負(fù)載提供電源，UPS電源內(nèi)的逆變器處于停止工作狀態(tài)，這時(shí)的UPS電源實(shí)質(zhì)上相當(dāng)于一臺(tái)性能單一的市電穩(wěn)壓器。它除了對(duì)市電電壓的幅度波動(dòng)有所改善外，對(duì)電壓的頻率不穩(wěn)、波形畸變以及從電網(wǎng)侵入的*等不良影響基本上沒有任何改善。只有當(dāng)市電供電中斷或低于170伏時(shí)，蓄電池才立刻對(duì)逆變器供電，向負(fù)載提供穩(wěn)壓、穩(wěn)頻的方波交流電源。
2、在線式UPS電源
在市電正常供電時(shí)，它首先將市電交流電源經(jīng)整流變成直流電源，然后進(jìn)行脈寬調(diào)制、濾波、并將直流電源經(jīng)逆變器重新轉(zhuǎn)換成正弦波交流電源向負(fù)載供電，一旦市電中斷，立即改由蓄電池提供的直流經(jīng)逆變器、電脈寬調(diào)制、濾波，向負(fù)載提供正弦波交流電源。
因此，對(duì)在線式UPS而言，在正常情況下，無論有無市電，它都是由UPS電源的逆變器對(duì)負(fù)載供電，這樣就避免了所有由市電電網(wǎng)電壓波動(dòng)及*而帶來的影響。
顯而易見，在線式UPS電源的供電質(zhì)量明顯優(yōu)于后備式UPS電源，因?yàn)樗梢詫?shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載的穩(wěn)頻、穩(wěn)壓供電。而且在由市電轉(zhuǎn)換到蓄電池供電時(shí)，其轉(zhuǎn)換時(shí)間基本為零，真正給用戶提供高質(zhì)量穩(wěn)壓、穩(wěn)頻的純凈正弦波電源，從而提供符合安防監(jiān)控系統(tǒng)需要的電源保護(hù)。
在線互動(dòng)式UPS電源結(jié)合了后備式UPS和在線式UPS的許多優(yōu)點(diǎn)，也是一種很不錯(cuò)的變換形式，但是由于它使用的是工頻變壓器，有笨重、體積大的問題存在。
二、如何配置安防監(jiān)控系統(tǒng)中UPS電源
UPS是伴隨計(jì)算機(jī)的誕生而出現(xiàn)后備電源。在安防監(jiān)控系統(tǒng)中越來越多應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，因此對(duì)電力供電質(zhì)量提出越來越高的要求。UPS不但可全面改善供電質(zhì)量，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)乃至網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)全面保護(hù)，還可保證市電斷電和被人為破壞的特殊情況下，繼續(xù)正常工作運(yùn)轉(zhuǎn)。由于安防監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)供電要求較高，所以一般會(huì)選擇在線式(正弦波，市電要求)UPS電源。
給安防監(jiān)控系統(tǒng)配備UPS電源時(shí)，首先應(yīng)估算整個(gè)系統(tǒng)設(shè)備的用電功率，安全系數(shù)一般取1.2-1.5為宜，為供電系統(tǒng)留有充分的冗余量。其次根據(jù)系統(tǒng)要求延時(shí)供電時(shí)間，計(jì)算配置電池組。最后，還應(yīng)注意使用環(huán)境，防潮通風(fēng)，注重降溫，延長平均無故障工作時(shí)間，提高系統(tǒng)的可靠性。UPS電源應(yīng)設(shè)置在監(jiān)控室，實(shí)行統(tǒng)一管理。當(dāng)市電不正常時(shí)能及時(shí)為系統(tǒng)設(shè)備提供不間斷電力供應(yīng)，確保系統(tǒng)工作正常。
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