UPS柜的工作原理可分为以下核心步骤和组成部分:
一、基本工作流程
市电正常时 - 市电通过整流器转换为直流电,同时为蓄电池充电,确保电池处于满电状态。
- 部分直流电通过逆变器转换为交流电,供给负载使用。
市电异常时
- 若市电中断或电压波动,UPS立即切换到电池供电模式,逆变器将电池的直流电转换为交流电,保障设备持续运行。
- 切换时间通常在毫秒级别,实现“零切换”,避免设备因断电受损。
二、关键组成部分
整流器
- 将交流电(AC)转换为直流电(DC),并为蓄电池充电。
蓄电池
- 储存直流电,市电正常时充电,异常时提供备用电力。
逆变器
- 将直流电转换为交流电,输出与市电一致的电压和频率,确保设备兼容性。
控制系统
- 实时监测市电、电池状态及负载情况,自动调节切换模式,并提供过压、过流等保护功能。
三、附加功能
电力净化: 整流器内置滤波器,滤除市电中的杂波、谐波及电压波动,改善电源质量。 监控与管理
四、类型对比
| 类型 | 市电状态 | 适用场景 | 特点 |
|------------|----------------|------------------------------|--------------------------------------------|
| 后备式| 市电正常时直接供电 | 小功率设备(如PC机)| 切换快(毫秒级),成本低 |
| 在线式| 市电始终转换供电 | 大功率设备、对电源质量要求高的设备 | 无切换时间,保护性强,但成本较高 |
| 在线互动式| 市电正常时双向调节 | 中等规模设备| 短暂电压波动时可调节,兼顾成本与性能 |
五、工作原理总结
UPS柜通过整流、存储、逆变三大核心过程,结合实时监控与智能切换机制,实现市电异常时的无缝过渡,保障设备稳定运行。