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UPS和SPS术语的问题


   这一节我们提出并解释有关UPS常见术语问题
  
   只有后备式和在线式两种UPS吗?
  
   事实上有许多种UPS,有些不能简单也归类为后备式或在线式UPS,UPS 可归为以下六大类
  
   .后备式UPS
   .后备─铁磁式UPS
   .后备/在线混合式UPS
   .在线互动式UPS
   .无旁路在线式UPS
   .有旁路在线式
  
   在APC技术要点T1中我们已经说明了它们的区别。
  
  
   保险商协会实验室(UL)要求所有的UPS都必须有特定的标签吗?
  
   是的,例如UL要求所有的APC制造的后备式UPS 都必须标上“UninterruptiblePowerSupply”(不间断电源)标签。
  
   美国联邦政府或别的行署有澄清UPS和SPS词语用法的标准吗?
  
   有,美国国家标准局发布了联邦信息处理标准,第94条是“自动数据处理设备的电子电源指南”,标准里没有具体地作出定义,但上下文的含义含义清楚地阐明了UPS和SPS(后备电源系统)的概念。在4.7节里,
   它指出通常紧急后备电源系统指的是柴油发电机, 但它不能迅速地为计算机提供不间断电源, 文中还指出“能让ADP(自动数据处理)不间断运行成功的UPS系统切换时间应小于8.3毫秒,并且切换时不应有较大的电源噪声”。所以按照美国政府标准,UPS 应该指的是切换时间不小于8.3毫秒的不间断电源系统。按照这一标准在线式UPS应称为“无切换延时间”UPS。美国政府标准和APC公司是一致的。
  
   全美消防协会和美国国家标准所联合发布了一个名为“ANSI/NFPA110A :StoredElectrcal Energy Emergency and Standby Power Systems”的标准, 它对UPS的定义如下:“UPS系统由电池、变压器、逆变器和控制设备组成, 它能在有限的时间里提供干净的、可调的正弦波电压。UPS不断地检测、跟踪正常电源的电压和频率,应优先选择在线式UPS,也可选择后备式UPS”。
  
   有关于UPS 和 SPS 术语的国际标准吗?
  
   有,IEC第146-4号标准题为“测试不间断电源系统性能、要求的方法”,里面指明了13种UPS。这个标准指明后备式配置并在19页称之为“有旁路的单个UPS:后备操作”。
  
   是否一个普遍的在线式UPS的定义是“电流转换电路持续地从电池供电”,因而市电中断时逆变器无须动作?
  
   是的,这是普遍的定义,然而象Unison,Best及 Exide的 UPS 的逆变器在市电中断后均有动作。因而按此定义不能称为在线式。 也许称为“后备在线混合式UPS”更恰当。
  
   早期个人计算机用的不间断电源系统称作SPD还是UPS?
  
   最初为个人计算机设计的UPS有三种类型( 均为后备式系统) , 一种叫作UPS(Topaz),一种叫作SPS(Saft),还有一种叫作Emergency Power System(Trippe),到底哪一种叫法最先使用没有详细记载。
  
   大多数后备式UPS生产厂家的UPS标签是SPS吗?
  
   不,在主要的十五家后备式UPS生产厂家中,有十一家的标签是UPS,有二家是SPS,还有二家的标签是IPS(智能电源系统)。根据对销售情况的估计,有5倍以上的UPS销售时标签是UPS而不是SPS。
  
   在线式UPS的切换时间总是为零吗?
  
   不对,大多数在线式UPS有一个称作“静态旁路”的转换开关, 它需要切换时间。UPS系统发生故障时,自动旁路特性使UPS自动转换到交流通路。而象磁盘驱动器之类大负载启动时,UPS也切换到旁路,这时的切换工作和后备式UPS中的转换开关工作过程一样(有切换时间)。所以大多数在线式UPS在负载变换时需要切换时间,而后备式UPS在系统掉电时也需要切换时间。
  
   计算机连续地消耗电能,并需要连续供电的电源,对吗?
  
   不对,计算机不断地在电压正极──负极──正极──等等的切换过程中运行消耗电能。每一次切换电压都变为零,此时计算机不消耗电能。每一次切换时间需要5毫秒,1秒钟要切换120次(在使用50Hz电力的国家中,每秒切换100次)。计算机在使用寿命期要切换20,000,000,000次!正因为计算机在这些切换过程中不会间断工作,因而才会有后备式UPS的存在。
  
   美国国家标准对“不间断”有明确的切换时间要求吗?
  
   有,IEEE 446号标准“Emergency and Standby Power”对UPS作出了如下说明“UPS系统的电源掉电中断时间应不超过1/4个计算机机器周期(4.2ms)”。
  
   为了确保后备式UPS能给计算机提供不间断电源保护,计算机公司设计计算机有标准可依吗?
  
   有,计算机商业设计制造联合会(CBEMA)借鉴IEEE 推荐了一个标准包括一张计算机电压承受力图,CBEMA推荐计算机能承受的时间至少要大于8.3毫秒。测试发现IBM和Compsq等机器在UPS切换时间大于100毫秒时运行正常。所以后备式UPS 完全可以满足符合CBEMA标准计算机的要求, 并用比实际测试计算机和文件服务器要快12倍。
  
   虽然切换时间不是个问题,但在线式UPS的噪声隔离性能不一定比后备式UPS好吗?
  
   不一定,大多数UPS,不管是在线式、混合式还是别的形式的UPS都是靠滤波器来隔离电源噪声的。滤波器的质量决定了隔离性能。没有滤波器的话,APC的后备及在线互动式与Unison,Exide及其它UPS有同样的隔离性能,即零。有少数的UPS设计有特别好的隔离性能,一般是一台沉重隔离变压器来消除噪声的,APC UPS设计上模仿了完全隔离变压器滤去噪声的性能, 它的噪声隔离性能比大多数在线式UPS还好。
  
   大多数大型、小型机使用在线式UPS,这是否说明我的服务器也应该用在线式UPS吗?
  
   不是的。在大功率的电源系统下要想使转换开关切换速度足够快,将变得非常困难且成本很高。所以,实际上没有容量在2KVA以上的后备式UPS,因此大型机用户不容易享受到后备式UPS的更高可靠性主其它好处。
  
  
   总结
  
   有些小型UPS厂家建议UPS这一称呼不应该用于后备式UPS,而应该用SPS,实际上许多企业、政府和国家机构在使用且定义了术语UPS,同时还特别指出后备式UPS是众多UPS中的一种。该不该叫后备式UPS为UPS应取决于如下问题的答案,“后备式UPS能给计算机提供不间断电源:并让计算机不间断地运行吗? ”回答是后备式UPS能给计算机提供不间断电源,同在线式UPS相比,它的可靠性很高,且从长远看它的成本很低,这也是网络文件服务器和UNIX系统中,选用后备式UPS 的数量是在线式UPS的10倍的原因。
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