工業(yè)級UPS與普通商業(yè)級UPS的區(qū)別

時間：2020-09-23

  1 可靠性
　　
　　高可靠性是以系統(tǒng)的設計、工藝、配置來體現(xiàn)的。采用工業(yè)級甚至是*級元器件,同時還要加大關鍵元器件的冗余度,以增強系統(tǒng)的抗沖擊能力。在生產(chǎn)工藝上,對邏輯電路和通訊電路有較嚴格的屏蔽保護措施。配置輸入和輸出隔離變壓器以增強系統(tǒng)的電氣隔離性能,采用12脈沖整流器技術,內置電池保護開關、輸入和輸出開關、靜態(tài)和維修旁路開關等各種保護開關。以上種種,都對工業(yè)級UPS系統(tǒng)提出了較高的要求。以某公司工業(yè)級UPS系列產(chǎn)品為例(外觀見圖1),它具備了以上所述的配置,以原裝的**配置而成為具有較高可靠性的**UPS系統(tǒng)。采用了高效能DSP芯片(32位元150MHz,獨立乘法器)實現(xiàn)全數(shù)字THDV控制16位DSP;并聯(lián)無須平衡電抗,可多機并聯(lián);內置濾波器,THDi<10%,PF=0.96;板件集成度高;逆變與電池采用HCT;信號線/電子線獨立走線,且無須采用隔離線;采用銅條/鋁條,降低對模塊應力的影響;符合YD/T1095-20085.27的安全要求。以寬的輸入電壓和頻率范圍，可適應惡劣的電網(wǎng)環(huán)境，能夠承受劇烈的負載波動沖擊，抵御和消除各種電網(wǎng)質量問題,如諧波、過壓、欠壓、突波、電壓下陷、停電、過載、短路、浪涌電流等發(fā)電機模式下，兼容錯相運行。電路結構如圖2所示。
　　
　　通風方式為下進上出,自然對流,獨立風道,熱分流設計,適應高溫、高濕、粉塵、鹽堿、腐蝕性氣體、震動等惡劣的工作環(huán)境。
　　
　　2 環(huán)境
　　
　　**范圍內,工業(yè)級UPS對環(huán)境具有較強的適應能力。作為UPS系統(tǒng)必須具備應對高溫與高濕的能力。但由于其安裝的地方通常空間不大,很難達到空氣流通這一條件。也正因如此,UPS的設計均有一個關鍵的半導體組件,例如IGBT、整流器及散熱片。
　　
　　除了溫度與濕度外,還需考慮周圍的環(huán)境。環(huán)境中可能含有腐蝕性的氣體,時間長了可能會降低變壓器、電路板及空開等元器件的性能。但工業(yè)級UPS的元器件和配線,或是涂有一層電抗膠,以保證UPS的元器件及配線免遭惡劣環(huán)境的影響,或是配有**的空氣過濾器。當然,這些環(huán)節(jié)增加了工業(yè)級UPS系統(tǒng)的成本。工業(yè)級UPS的IP等級可達IP51,所有電路板均噴涂防腐蝕絕緣漆,具有絕緣、防潮、防漏電、防震、防塵、防腐蝕、防老化、耐電暈能力。而常見的商業(yè)級UPS,其IP等級一般僅為IP20。其巨大差異主要是因為工業(yè)級UPS需放置在車間、生產(chǎn)線等嚴重粉塵污染環(huán)境,而商業(yè)級UPS通常放置在數(shù)據(jù)中心、服務器機房等環(huán)境整潔、溫濕度和潔凈度受控的地方。因此工業(yè)級UPS無疑是惡劣環(huán)境中的可能選擇。圖3為某品牌設備現(xiàn)場使用情況。造成這種場景主要的原因是此款產(chǎn)品是按常規(guī)的商業(yè)機進行設計,特別是風道的設計非常的不合理。造成粉塵隨風道聚留在機器的主要部件上,這樣的產(chǎn)品使用6個月左右會發(fā)生故障,嚴重影響其使用壽命。
　　
　　工業(yè)級UPS系列采用*特的風道設計,電子控制部件和主要散熱部件的風道完全隔離。這樣做的目的是保護好主要部件不受污染,同時主要散熱部件的熱量不會對電子部件產(chǎn)生熱*,確保整個系統(tǒng)的可靠性。圖4為某公司工業(yè)級UPS*特的系統(tǒng)風道設計照片。
　　
　　與工業(yè)級UPS對環(huán)境的高適應性相反,商業(yè)級UPS通常放置在受控的環(huán)境中,,對環(huán)境的適應能力較差。但它具備了系統(tǒng)監(jiān)控的功能,有利于保證UPS以及關鍵的服務器、路由器、存儲器等設備處于佳的性能狀態(tài)。如果工業(yè)級UPS系統(tǒng)也具備相關性能,以適應IT應用的所需,如系統(tǒng)監(jiān)控,那工業(yè)級UPS在可靠性要求比較高的商用要求下也是非常好的選擇之一。
　　
　　3 制冷
　　
　　工業(yè)級UPS對高溫環(huán)境下的運行能力給予特別的設計考慮。元器件的設計不僅需要適應工業(yè)環(huán)境的運行要求,還應能承受各種關鍵負載的變化。也正因如此,大部分工業(yè)級UPS都配備了可監(jiān)控的冗余風扇系統(tǒng)。與此相反,商業(yè)級UPS則須運行在空調的環(huán)境下。
　　
　　某公司的工業(yè)級UPS采用了N+1冗余通風設計。即風扇冗余,運行中的風扇發(fā)生故障時,仍能正常工作。同時,還采用了RPM風扇轉速檢測監(jiān)控技術,當轉速**預設值時會報警,杜絕了由于風扇損壞致使UPS高溫停機才報警的可能。另外,風道的設計按照元器件對溫度的敏感程度進行順序冷卻,通風方式為下進上出,自然對流,獨立風道,熱分流設計,再輔以高規(guī)格等級和高冗余度的元器件,使其即使在40℃高溫且無風冷的情況下仍能連續(xù)運轉。
　　
　　4 操作
　　
　　工業(yè)級UPS系統(tǒng)通常是由現(xiàn)場的技術人員來維護的,所以需要能夠做到模塊級維修,因此機器設計必須考慮現(xiàn)場對關鍵部件的隔離能力,同時準備充分的維修說明文檔等。維修本身不僅需要時間,還要求在維修時,機器切換到旁路工作狀態(tài),工業(yè)級UPS還必須具有比應用于機房環(huán)境的商業(yè)級UPS較強的承受能力。
　　
　　工業(yè)級UPS系統(tǒng)在非冗余模式下的應用也很典型:有**分配系統(tǒng)的電源模塊,一后備便是旁路電源,電源模塊也逐漸趨向于較小。檢測儀器與過程控制或關鍵PLC這些關鍵項都需要保護,以保證存儲或保證現(xiàn)有狀態(tài)不被丟失,因此系統(tǒng)下游的受控部分所得到的保護電源就較少了。
　　
　　大部分機房中的UPS系統(tǒng)都是冗余配置,不僅是為了保證電源自身的工作容量,并且能夠在一組電源停止工作的情況下避免對關鍵負載的損害。長期依靠旁路電力對于任何一個IT經(jīng)理來講都不是一個標準的操作程序,其危險太大了。而負責維修這些復雜系統(tǒng)的技術人員則會以一個組件的方式處理這些事情,如現(xiàn)場隔離機器部件及更換備用部件,這樣可以減少停機時間并使系統(tǒng)較快地恢復,亦可降低數(shù)據(jù)中心的運營風險。
　　
　　5 工作壽命
　　
　　工業(yè)級UPS系統(tǒng)在設計時會加大元器件的設計余量,這樣UPS系統(tǒng)在典型的工業(yè)環(huán)境運行中將有過100,000h的MTBF。但有一些元件,如制冷風扇、DC電容器等元器件會降低使用壽命。甚至會**保守設計余量。像發(fā)電廠等工業(yè)級UPS的用戶,通常會將UPS的使用壽命設定在20～30年內。石化行業(yè)的UPS的工作壽命大約為10～15年。
　　
　　在商業(yè)級UPS市場上,UPS的型號會在5年內過時。而現(xiàn)代數(shù)據(jù)技術的變化也會使數(shù)據(jù)中心的壽命少于5年。對市場要求非常了解的供應商,會將設計投入更多地集中在如何使商業(yè)級UPS價格較便宜、體積較小,效率較高的問題上。
　　
　　6 服務方式
　　
　　不論是工業(yè)級還是商用級UPS,設備的服務訪問方式都很重要。
　　
　　在工業(yè)環(huán)境中,UPS會根據(jù)車間的布局擺放在不同的地點。在分布式放置(即UPS位于保護設備的附近)和集中式放置(即UPS位于保護設備的輔助設施中)。這兩種情況下,大部分設備維護人員都喜歡**訪問的服務方式,*拆除側板或背板就能夠進行維修、檢查和預見性的維護。
　　
　　商業(yè)級UPS通常會安置在**房間中,這種構成有助于制冷和電源分配。大部分的商業(yè)級UPS系統(tǒng)傾向于集中式放置,這樣維護人員從正面或背面即可對設備進行維護。
　　
　　7 運輸
　　
　　工業(yè)和商業(yè)UPS的運輸都需要較大的資本支出,都需進行特別的規(guī)劃和周密的場地準備。UPS設備在到達客戶的現(xiàn)場時,通常是裝在運輸用的板條箱中。將設備部署入位通常需要****車、吊車或起重機等。
　　
　　工業(yè)UPS因內部配置較高,所以機器相對也會較重。因此工業(yè)UPS在設計和安裝時,需特別注意搬運和承重等問題。
　　
　　8 后備時間
　　
　　商業(yè)級UPS的電池后備時間是依應用而定,如果有備用發(fā)電機,后備時間只需要支持到發(fā)電機電源穩(wěn)定后即可。通常商業(yè)級UPS應用密封閥控的鉛酸電池,其后備時間在10～30min的范圍內。因為商業(yè)級UPS電池的后備時間通常不需要像工業(yè)應用中那樣,充電時間也不受重視。而典型的商業(yè)級UPS充電器是將一個后備時間為15～30min的鉛酸電池在8～10h內充至95%的容量即可。
　　
　　比較而言,工業(yè)級UPS系統(tǒng)的充電器容量就大得多,因為電池的后備時間是60min到8h或較長。則UPS至少得具備在充電器中有足夠的重復充電容量的這一特性。這一點在工業(yè)應用中尤其重要,如發(fā)電廠通常會使用后備時間為4～8h的UPS電池。
　　
　　9 物理設計
　　
　　工業(yè)級UPS的機柜是由質量好且厚度在2mm或以上的厚鋼板制成。為較好的保護裝于其中的UPS,還會在機箱表面刷上一層厚厚的**防護噴涂。通常工業(yè)級UPS的電源及控制組件在防濕及防污染方面都可以達到IP40或IP42標準,甚至可達到IP51。而商業(yè)級UPS采用的是塑料機箱,且內部無特殊的防濕防污處理,防護等級只能達到IP20。
　　
　　10 工業(yè)EMI/RFI
　　
　　數(shù)據(jù)中心交流電分配系統(tǒng)的設計可保護UPS免受來自交流干線和旁路輸入饋線的EMI/RFI的影響。**輸入電源饋線與絕緣變壓器的使用不僅減少了EMI/RFI,同時也減少了交流干線上的有效漏電的電流。
　　
　　在一些工業(yè)應用中,UPS的交流輸入電源來自開關設備或電機控制中心(MCC),并且通常與一些電動噪音大的負載(如變速驅動等裝置)共享母線連接,對于這一應用,輸入隔離變壓器顯得尤其重要。
　　
　　11 通信
　　
　　通信功能在UPS系統(tǒng)的選擇中占據(jù)著非常重要的地位。SNMP及以太網(wǎng)是UPS系統(tǒng)信息常用的收集方式。商業(yè)級UPS通信功能可能受到場所及環(huán)境的限制。正因如此,Modbus通訊協(xié)議、以太網(wǎng)或繼電器輸入/輸出接口在工業(yè)應用中受到歡迎。
　　
　　工業(yè)級UPS內置了帶有環(huán)境監(jiān)控功能和繼電器輸入/輸出接口的網(wǎng)絡管理卡,使得它不僅可以在工業(yè)應用中大顯身手,在對管理功能要求很高的商業(yè)級應用中,也顯得游刃有余。
　　
　　12 結束語
　　
　　工業(yè)級UPS與商業(yè)級UPS有著明顯不同的設計思路。在投資初期,兩類UPS一一對照并研究其具體應用中的差異,雖然應用初期可能不會有明確的差異,但經(jīng)過一段時間后,將會發(fā)現(xiàn)工業(yè)UPS在性能方面的優(yōu)勢。購買時應考慮環(huán)境狀況、運營期望值、穩(wěn)定性要求、通信能力以及使用壽命期限等因素。工業(yè)級UPS的各類裝備附件表明其初期成本較大,然而從整體成本并與其20～30年的產(chǎn)品壽命相比,工業(yè)級UPS初期成本的高投入**了長期穩(wěn)定的**。

詞條
詞條說明
科華UPS在線式YTR1103L-J不間斷電源3kva
YTR系列單進單出UPS，采用全數(shù)字化控制技術和新高頻電源變換技術，具有高效率、高功率因數(shù)等特點，節(jié)能效益顯著，大幅減少運營成本。集交流穩(wěn)壓、后備電源、尖峰浪涌吸收等多功能為一體，滿足惡劣電網(wǎng)環(huán)境的電力保護，為IT機房、精密儀器、智能設備的負載提供純凈、安全、穩(wěn)定的電源。功能特點 ●智能控制，安全運行 **的DSP 控制技術，數(shù)據(jù)處理精確迅速，具備快速的故障自我診斷和處理能力，自我保護功能完善，
華為UPS不間斷電源的行業(yè)優(yōu)勢
華為UPS不間斷電源技術與市場的崛起，帶動了一大批的制造商，無論是世界老牌廠家或是業(yè)內后起之秀，都在國內這片開擴的市場內，分離的角逐著，在激烈的商業(yè)競爭中，華為UPS不間斷電源越來越受到廣大客戶的認可與熱捧，總結為以下幾條： 1、自身技術優(yōu)勢，依托20幾年機房周邊建設經(jīng)驗從客戶利益角度出發(fā) 總有適合的機房建設方案華為UPS不間斷電源對電網(wǎng)環(huán)境有較強的適應能力另外對比性能參數(shù)說明，率**市場現(xiàn)
不間斷電源的功能應用
生活中不間斷電源ups從用途上來說，已經(jīng)是覆蓋著我們生活上各個方面，隨著我們化社會的高速發(fā)展，ups廣泛地應覆蓋于各個行業(yè)，如信息采集、傳送、處理、儲存到應用的各個環(huán)節(jié)，郵政、電信、移動、金融證券、醫(yī)院、電力、*、石化、工礦企業(yè)及各大院校等多個領域，其重要性隨著社會發(fā)展應用重要性日益提高而增加。不間斷電源ups功能： 1、智能輸入輸出：較寬輸入電源頻率范圍，輕松應對惡劣電能環(huán)境，成熟的數(shù)字化控
科華UPS電源-KeCloud系列微模塊數(shù)據(jù)中心
科華UPS電源產(chǎn)品介紹 IDC 數(shù)據(jù)中心承載企業(yè)、運營商的**業(yè)務，是支持企業(yè)實施**鏈管理的平臺，因此用戶對安全可靠、高效運行有高的要求。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心建設和運維方式已不能滿足業(yè)務的發(fā)展需要，而新型模塊化數(shù)據(jù)中心已成為打造新一代數(shù)據(jù)中心的重要發(fā)展趨勢之一。根據(jù)客戶不同使用場景，科華恒盛推出KeCloud 微模塊數(shù)據(jù)中心解決方案。 KeCloud 系列微模塊數(shù)據(jù)中心解決方案以微模塊為獨立單位進行工