什么是UPS
UPS(Uninterruptible Power Supply)，即不間斷電源，是一種含有儲能裝置的不間斷電源。主要用于為部分對電源穩(wěn)定性要求較高的設備，提供不間斷的電源，為單臺計算機、計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)或其它電力電子設備如電磁閥、壓力變送器等提供穩(wěn)定、不間斷的電力供應。

UPS的作用簡述
當市電輸入正常時，UPS 將市電穩(wěn)壓后供應給負載使用，此時的UPS就是一臺交流式電穩(wěn)壓器，同時它還向機內(nèi)電池充電；當市電中斷（事故停電）時， UPS 立即將電池的直流電能，通過逆變器切換轉(zhuǎn)換的方法向負載繼續(xù)供應220V交流電，使負載維持正常工作并保護負載軟、硬件不受損壞。
UPS 設備通常對電壓過高或電壓過低都能提供保護，逐漸發(fā)展成為一種具有穩(wěn)壓、穩(wěn)頻、濾波、抗電磁和射頻干擾、防電壓沖浪等功能的電力保護系統(tǒng)。

UPS為何會發(fā)熱
UPS工作在不同的模式下，產(chǎn)生的熱量不相同。在UPS絕大部分運行時間內(nèi)，工作在主路逆變狀態(tài)，運行效率達80%~98%。UPS的2%~20%功率會轉(zhuǎn)化成熱量。一個100 kVA的UPS系統(tǒng)可以產(chǎn)生5 kW~10 kW的熱量。UPS因散熱等外在因素降低了其容量的使用效率。對于大型的UPS來說，電氣元器件多，熱量損耗大，效率很容易低于95%，低于90%也是非常常見的。這就意味著5%到10%的功率轉(zhuǎn)換成熱量消耗了。
而且，在UPS電源的設計中，IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）模塊已經(jīng)得到越來越廣泛的應用。IGBT模塊會產(chǎn)生大量熱量，一般通過導熱硅脂（Tgrease2500、Tgrease300x）或?qū)嵯嘧儾牧希═PCM 780SP）與散熱器相連將熱量導出到系統(tǒng)空間。

UPS如何解決散熱問題
UPS電源的工作環(huán)境的溫度不高于25℃。如果工作環(huán)境溫度超過25℃，每溫升增加10℃，電池的壽命就會縮短一半左右。（參考資料：中國知網(wǎng)《UPS電源的使用與維護》以及《大功率UPS系統(tǒng)關(guān)鍵器件壽命分析及其在應用中的影響》）。

與自然對流冷卻相比，使用散熱風扇冷卻的效果較好，可將系統(tǒng)內(nèi)溫度降低多達30 ℃。UPS系統(tǒng)中，若無散熱風扇，系統(tǒng)內(nèi)部的氣流速度過低，將會導致系統(tǒng)內(nèi)元器件溫升過高。元器件外殼與外界溫度差會超過40 ℃，器件表面到內(nèi)部熱源還有5 ℃到15 ℃的溫差。UPS元器件及系統(tǒng)故障率會明顯提升。而通過散熱風扇的強制空氣冷卻，40 ℃的溫升可以降到10 ℃以下。因此，幾乎所有功率等級的UPS都會使用強制空氣冷卻，來降低器件的溫升。

如何提高UPS散熱風扇在系統(tǒng)中的可靠性
UPS可靠性很大程度決定于風冷系統(tǒng)的可靠性。而散熱風扇長時間不停地運轉(zhuǎn)，是UPS內(nèi)部比較薄弱容易出問題的環(huán)節(jié)，屬于易損件。如何才能提高UPS散熱風扇在系統(tǒng)中的可靠性：
1、設置過濾網(wǎng)，減少進入設備內(nèi)部的灰塵顆粒。軸流風扇的使用壽命實際上取決于軸承的壽命，而軸承的壽命由工作溫度和清潔度來決定。少塵、散熱良好的工作環(huán)境，有利于延長散熱風扇的壽命（一盟散熱風扇的壽命可達7萬小時）。
2、采用集中式冗余散熱，將器件散熱片集中在一腔室空間中，設計散熱風道；進行散熱冗余設計，即使有散熱風扇故障，也可以保證系統(tǒng)正常散熱。
3、加強散熱風扇更換的可操作性，比如可帶電更換風扇，維修方便。
當然，選擇適合UPS系統(tǒng)的散熱風扇及散熱風扇品質(zhì)優(yōu)良的也是提高UPS系統(tǒng)可靠性的必要前提。

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