APCUPS電源集成商
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1 工頻機UPS的原理方框圖
具體來說，UPS的輸出端在變壓器的后面，也就是說變壓器后面的負載電流不論如何變化，其輸出電壓
都不許變化，這就是對動態性能的要求。如何實現這個性能呢？
通過對圖2關系的計算就可以找出實現動態性能的途徑。圖2中點劃線方框代表的是UPS，E是逆變器輸出
的電壓，r是包括變壓器在內的UPS內阻抗，R是負載電阻，I是負載電流，U是負載端電壓。由此可以看
出：
從式（2）可以看出，如果UPS的內阻r等于零，那么括號內的值就是1，就可以實現U=E ，這就是一臺合
格的UPS。在這里需要注意的是，負載電流I不是穩定的直流電流，而是隨機變化的脈沖電流，也就是說
存在變化率。如果在電源通往負載的線路上有電感L存在，在負載電流變化時就會有反電勢e 。這個反
電勢就取決于負載電流的變化率，即：
這時就有U=E - e，照樣造成輸出電壓的不穩定，即動態性能不好的結果。也就是說電感是阻礙電流變
化的，是脈沖電流的大敵。所以，在電源通往負載的線路中不允許有任何電感存在。最可能有電感的環
節就是變壓器，所以在繞制變壓器時最怕有漏感，漏感越小變壓器的質量越高。那些說變壓器可以抗干
擾者的根據恐怕就是基于變壓器的電感，變壓器沒有了電感還靠什么抗干擾？
變壓器其他功能剖析
（1）變壓器可緩沖負載電流的突然變化剖析
眾所周知，IT負載電流是隨機變化的，這種變化是根據其工作量的大小來決定的。往往有這樣的情況，
機房內設備在正常工作時，比如從UPS的LCD上顯示負載量是70%，這是很讓人放心的良好情況。但即使
這樣，也有轉旁路的情況。什么原因呢？UPS轉旁路有幾種原因：過載、短路和逆變器故障。顯然既不
是逆變器故障也不是短路，就只有一種可能：短時間過載。為什么會過載呢？不是才有70%的負載量嗎
？這就是當代負載的特點，那70%的負載量是平時的平均功率，就是說機房中眾多機器工作量不均衡，
有的大有的小，所以平均下來70%，如圖3所示。但有時候幾乎所有的機器在同一時間都工作在最大負載
狀態，這時即出現了電流峰值。這個峰值有時甚至很大，持續時間也許數毫秒、也許幾秒，其值之大不
是UPS承擔得了的，就只好切換到旁路。
表示的是UPS輸出電壓和電流關系原理圖，上面的電壓不論任何時間都應該是基本穩定的，這就是有好
的動態性能。有人說變壓器可以緩沖負載的電流突變（包括短路故障），現在就用圖3來分析。在正常
情況下，電流的變化都不太大，根據上述的討論，一旦機房內幾乎所有設備都同時工作在最大負荷，比
如在t1需要一個很大的脈沖電流I1，按照有些人的說法，變壓器要緩沖。所謂緩沖：在時間上緩就是不
馬上提供，到t2才給出，在幅度上緩就是不給那么大的電流I1，只提供較小的I2。舉例說，IT在t1需要
5kW的峰值功率，變壓器給緩沖成在t2才給出3kW的峰值功率，請問，在這種情況下IT是什么反應？罷工
！這是其一。
即使UPS使用的是同樣的電池技術，不同廠家的電池壽命大不一樣，這一點對用戶很重要，因為更換電
池的成本很高（UPS售價的30％）。電池故障會減小系統的可靠性，是非常煩人的事情。
UPS是不間斷電源（uninterruptible power system）的英文簡稱，是能夠提供持續、穩定、不間
斷的電源供應的重要外部設備。 UPS按工作原理分成后備式、在線式與在線互動式三大類。 UPS顧名思
義，它就是一臺這樣的機器，它在市電停止供應的時候，能保持一段供電時間，使人們有時間存盤，再
從容地關閉機器。
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電池溫度影響電池可靠性
溫度對電池的自然老化過程有很大影響。詳細的實驗數據表明溫度每上升攝氏5度，電池壽命就下
降10％，所以UPS的設計應讓電池保持盡可能低的溫度。所有在線式和后備／在線混合式UPS比后備式或
在線互動式UPS運行時發熱量要大（所以前者要安裝風扇），這也是后備式或在線互動式UPS電池更換周
期相對較長的一個重要原因。APCUPS電池的溫度降到最低了，所以它能更好地滿足系統可靠性要求。
電池充電器設計影響電池可靠性
電池充電器（battery charger） 也稱電池充電座。電池充電器是電動車、電動工具、電玩、筆記
本、數碼及小型便攜式電子設備及電子電器所用可充電電池充電用電子設備，一般由外殼、電源轉換部
分、充電檢測部分、充電保護部分等組成。其輸出類型為純直流或脈動直流。按連接方式可分為插墻式
和桌面式。按所充電電池的類型又可分為鎳鎘電池充電器、鎳氫電池充電器、鎳鋅電池充電器、鉛酸電
池充電器、鋰電池充電器等。按充電器的功能又可分為專用充電器和通用充電器。
電池充電器是UPS非常重要的一部分，電池的充電條件對電池壽命有很大影響。如果電池一直處于
恒壓或“浮充”型電池充電狀態，則UPS電池壽命能最大程度提高。事實上電池充電狀態的壽命比單純
儲存狀態的壽命長得多。因為電池充電能延緩電池的自然老化過程，所以UPS無論運行還是停機狀態都
應讓電池保持充電。
浮充特性：蓄電池組是電力直流系統的備用電源。浮充線路特點，是電池組與電源線路并聯地連接
到負載電路上。在正常的運行狀態下，與直流母線相連的充電裝置，除對常規負載供電外，還向蓄電池
組提供浮充電流。這種運行方式稱為全浮充工作方式，簡稱浮充運行。 浮充是蓄電池組的一種供（放
）電工作方式，系統將蓄電池組與電源線路并聯連接到負載電路上，它的電壓大體上是恒定的，僅略高
于蓄電池組的端電壓，由電源線路所供的少量電流來補償蓄電池組局部作用的損耗，以使其能經常保持
在充電滿足狀態而不致過充電。因此，蓄電池組可隨電源線路電壓上下波動而進行充放電。當負載較輕
而電源線路電壓較高時，蓄電池組即進行充電，當負載較重或電源發生意外中斷時，蓄電池組則進行放
電，分擔部分或全部負載。這樣，蓄電池組便起到穩壓作用，并處于備用狀態。
簡介
人民電器集團始創于1996年， 以工業電器為核心產業，橫跨能源開發、城市化建設、現代物流、進出
口貿易、金融投資、電子信息技術，船舶制造等多元領域，主要開發、生產和銷售高、中、低壓電器產
品，包括成套電氣設備、電線電纜、防爆電器、建筑電器、儀器儀表，以及高壓和超高壓輸變電設備等
100多個系列18000多種規格產品。生產的產品均已取得中國國家強制性產品認證(CCC認證)[5] 、生產
許可證[6] 、UL認證，CE認證、計量認證、KEMA認證等，并先后榮獲“中國馳名商標[7] ”、“中國
名牌產品[8] 等稱號。
品牌實力
人民電器以成為世界知名電氣企業為愿景，以向世界人民提供更安全的電氣產品為使命，以“人民電器
，為人民服務”為核心價值觀，在企業管理、品牌建設、技術研發、人才培養等領域取得輝煌成就，實
現了從產品制造到品牌經營、從資本整合到資本運營的重大跨越。近年來，集團相繼獲得全國守合同重
信用企業、首屆中國優秀民營企業、全國用戶滿意企業、中國最具社會責任感企業、全國就業與社會保
障先進企業等榮譽稱號，被中國石油天燃氣集團公司、中國石化集團公司認定為一級供應網絡單位。
人民電器集團技術研發實力居國內領先水平。集團與北京大學、清華大學、上海交通大學等國內大專院
校、科研院所進行廣泛的人才和技術合作。集團投入巨資開發的具有自主知識產權的高低壓電器產品，
其中500KV變壓器是目前國內最高電壓等級的超高壓輸變電設備，330KV特種整流變壓器整體性能居國際
一流水平，2011年11月，中國首批自然冷卻有載調壓整流變壓器在人民電器集團問世，該產品填補了我
國在此領域的歷史空白。在低壓電器方面，集團研發的RD系列高低壓電器向智能化、數字化、模塊化、
多功能化和小型化方向發展，產品自帶通訊接口能應用于各種現場總線，實現了配電系統的遙控、遙測
、遙調、遙訊功能。近年來，經國家人事部批準，人民電器集團建立了博士后科研工作站，專業研發國
內空白、國際領先水平的高新技術產品和課題，進一步提高了集團的核心競爭力。集團聯合上科所、西
交所等單位共同攻關的課題《空氣介質電弧的測試、仿真、調控的關鍵技術及其應用》榮獲國家科技進
步獎二等獎。截止2010年6月，人民電器集團已擁有自主知識產權的國家級重點新產品90多項、國家專
利120多項，其中集團自行研發的RDW1智能型萬能式斷路器被列為國家“火炬計劃”項目之一。
人民電器集團不斷學習和借鑒國內外先進的管理方法，形成了自身特有的管理標準，即陽光管理和YYS
八大要素管理標準，推行了符合企業自身發展的6PS品牌戰略管理體系。集團以科學發展觀統攬全局，
2006年隆重推出PCDM智能數字化經營管理模式；2007年集團賦予了PSSC人民文化新內涵；2010年，集團
進一步豐富管理哲學，提出了全新的管理理念，為企業科學發展提供了強大的思想動力和理論基礎。
2010年，依靠先進的管理理念，由人民電器集團與越南太安水電股份公司合作興建的提前半年竣工并交
付使用，人民電器作為項目總承包商，承擔全部設備的制造、安裝、調試和安全運行，項目總額達16.9
億美元，是迄今為止浙江省在國外承接的最大水電項目，也是中國民營企業第一家在國外承接的水電站
設備制造和整體安裝項目。近幾年，集團相繼獲得“全國民營企業思想政治工作先進單位”、“全國計
生協會工作先進單位”、“中國最具社會責任感企業”、“中國十大和諧企業”、“中國優秀誠信企業
”等100多項榮譽稱號。