UPS选购指南

项汉秋 
2001年 30期

夏日炎炎，电源事故不断。当你正在痛苦地看着系统因为电压太低点不亮的时候、当你痛苦地看着辛辛苦苦写好的文档被毁、正在渲染的3D动画因为突然掉电而全部丢失、当电压过高烧坏你的CPU和硬盘的时候，你会发现不起眼的电源问题原来这么重要。
　　怎么解决？合理选购一台性能优秀又合用的UPS不间断电源将会解决这一切。
　　#1    一、根据你所面对的供电问题选择合适的UPS
　　一般来说，电脑用户电源的最大问题有以下几个：
　　电压持续过高和电压持续过低（由系统电源电力变压器的调节能力差引起，负载重时，电压降低；负载轻时，电压 升高；也有的是因为供电局供电变压器因为相同原因引起），电压瞬间过高（由闪 电、电子开关的工作、电焊设备、静电放电等引起冲击烧毁线路和部件）、电压瞬间过低（突然性非正常关机，丢失信息）、 雷击（造成浪涌和瞬间高压，几乎整个系统的烧毁）、 突波、 杂讯干扰、 断电等。（^30031002a^1）
　　如果仅仅需要应付瞬间掉电等事故，预算又比较紧，可以选择后备式UPS；也可以考虑用其他设备来代替高档UPS的部分功能，如后备式UPS搭配防雷击浪涌的插座。对于预算充裕的用户推荐使用在线式UPS。
　　#1    二、决定选择什么种类的UPS
　　UPS 从技术上讲大致分为以下这几种类型：
　　后备式UPS：当市电正常供电时，市电通过交流旁路通道再经过转换开关被送到用户负载上（在早期的后备式UPS中，这条交流旁路通道实际上就是一条导线，没有稳压功能，而最近的后备式UPS中，往往配置了采用变压器插头调压器的简易交流稳压调压电路）。后备式UPS在市电的电压和频率满足UPS的输入要求时，UPS将市电通过一个自耦变压器进行必要的电压调节后输出给负载。当市电异常时转入电池供电状态。因此后备式UPS在由市电转逆工作时会有一段转换时间，一般小于10ms大于3ms。（电脑在掉电时间达到16ms的时候就会关机，而信息丢失则发生稍早，所以大家在购买的时候不妨注意一下）。
　　从上面可以看到，在大部分供电时间内，后备式UPS负载所使用的电源就是市电（或经过调压器简单调压过的市电），负载还是会承受从市电网路进来的浪涌、尖脉冲、干扰、频率漂移等不良影响。这时的UPS电源实质上是一台稳压器，只能对市电的高低压问题有所改善，而不能解决大部分市电问题，只适合不太重要的单机使用，比如个人和家庭用户，小型办公用户和供电条件不算太恶劣以及预算有限的用户。（^30031002b^2）
　　在线式UPS：首先将输入市电整流成直流电，再由逆变器将直流电逆变成标准正弦波交流电（称为双变换，在此过程中完成电流的纯净）。在大部分情况下，负载由逆变器输出的正弦波供电，只有在过载或逆变器损坏时才由市电直接供电。也就是说在线式UPS开机后逆变器始终处于工作状态，因此在市电异常转为电池供电时没有切换间隙时间，即零中断。 在线式UPS提供了纯净稳定的交流电源，几乎解决了所有的市电问题，适合对电源要求比较高或者预算充足的用户。
　　在线交互式：最近几年出现的新的类型。当输入市电的电压和频率满足UPS电源的要求时，UPS电源将市电通过带抽头的隔离变压器进行升压或降压处理，同时还加入了浪涌抑制环节，隔离变压器有两个绕组，一个绕组接市电，一个绕组接逆变器（双向变换器，可反过来作充电器使用），在正常市电输入的情况下，逆变器反向工作将绕组中感应的交流电变成直流电给电池充电，当市电输入不符合要求时，逆变器正向工作将电池直流电逆变成正弦波交流电给负载使用。因此在线互动式UPS也有转换时间。工作方式其实在性质上也属于后备式范畴。它可以部分解决浪涌、干扰、尖峰脉冲、下凹波等问题，但是和普通后备式UPS一样无法解决频率漂移等问题。
　　同传统后备式UPS相比，在线交互UPS的保护功能较强，逆变器输出电压波形较好，一般为正弦波，其最大的优点是具有较强的软件控制功能，特别是网络环境电源监控功能，甚至达到了可以配合相应软件在Internet上用浏览器对供电情况进行监控的程度，特别适合网络用户。（^30031002c^3）
　　因此，一般个人用户购买后备式UPS就可以基本满足保护数据的需要，而网络用户和远程办公用户可以选购在线交互式UPS，而需要最大数据存取可靠性和安全性，设备昂贵或者预算充足的用户可以选购在线式UPS。同时告诉大家，UPS同样适用于家电系统哦！
　　#1    三、确定选用何种负荷能力的UPS
　　对于最终用户来说，不是负荷能力越强的UPS越好，因为负荷能力越大，其采购成本和长期维护成本就越大（特别是电池），因此合理计算适用负荷非常重要。大家可以按照以下公式计算自己使用系统的负载：
　　所有需要保护设备功率（单位为瓦）×1．4=所需伏安数（UPS使用伏安为单位用来计量负荷）；
　　所需伏安数×130%=需要的UPS负荷能力。
　　当然，有时候不可能细分功率（例如CPU，毒龙级已经可以达到40W，依然只有算在主板供电中，因此很多部件不容易得到具体功率也没有必要）的情况下可以将机箱电源标称功率（前提是在标称功率下的正常用电环境中可以正常使用）×130%，然后得出的结果再去计算所需伏安数和所需UPS负荷能力。（^30031002d^4）
　　例如，一台毒龙机器，其机箱电源标称为250W，显示器由主机箱电源供电，无外围设备，使用正常。我们可以计算出：250×1．4×130%=455VA所以选购一台500VA的UPS就可以了。
　　#1    四、确定选择UPS的应急供电能力，即电池的放电能力
　　UPS依备用时间可分为标准型及长效型。标准型UPS备用时间为5～15分钟，长效型为1～8小时。假如你的设备停电时，只需要存盘、退出即可，那选用标准型UPS；假如你的设备停电时，仍须长时间运转，例如进行3D动画渲染，那须选用长效型UPS。长效型价格要贵出标准型UPS很多，所以选用适合的即可，不用盲目追求所谓长延时。
　　#1    五、注意UPS的重要性能参数
　　输入市电电压范围：输入适应范围宽，则表明对市电的利用能力强，减少电池使用率。延长使用寿命。一般来说优秀的UPS至少应该达到165～280V的范围。
　　输出电压、频率范围：输出电压和频率范围小，则表明对市电调整能力强，输出稳定。优秀的UPS应该使输出电压在220V±10%以内，频率在50～60Hz以内。
　　波形畸变率用以衡量输出电压波形的稳定性，例如在线式应该小于3%或者5%（视拖带设备类型而定），后备式适当放宽。
　　输出波形：梯形波最差，方波次之，正弦波最好。注意某些UPS所谓的正弦波输出其实是模拟的，不是真正的正弦波输出。
　　电池再充电时间：即电池在放电使用多久以后可以再次高负荷放电，对于电力供应不均衡的地区，除了要注意产品能提供多少时间的紧急电力之外，还要考虑在第一次使用UPS后需要多少时间才能将电力重新补充完毕。如此一来，才能确保第二次停电时有足够的电力以从容存档。在8小时以内可以回充电至90%电位的才算符合要求。（^30031002e^5）
　　转换时间，越短越好，前面提到了，一般是4～9ms左右。满足需要最好选择少于5ms的，在线式因为是零转换就无须考虑。
　　输入功率因数：大于0．9方可。
　　输出功率因数：越大越好。
　　以上都是表征UPS性能的重要参数，决定了对负载的保护能力和对市电的利用率。
　　其他的重要性能有：抗电磁干扰标准，雷击保护标准（符合IEEE何级何类标准），在线测试功能，是否具有电池启动功能，和电脑的通讯功能（是否有通讯接口如RS232接口）并联功能（适合组合使用，如几台电脑的情况），电池管理功能，整流器技术、逆变器技术、旁路技术、旁路优先功能等等，用户可以根据自己需要决定是否使用。
　　#1    六、要选择带有软件电源监控的UPS电源
　　如果具有优秀的软件支持和管理，UPS就不只是一个单纯的供电设备，而是具有自动检测、自动报警、自动存储等功能的智能设备。比如山特的WinpoWer软件，可以随时监控网络电源、环境以及UPS自身状况，自行设定开关机参数，对网络系统进行智能管理。台达的Smart2000则可以在屏幕上显示电力来源和电池状态、电池电位、UPS负载、每块电池各自电压等参数，方便使用者掌握系统供电情况。
　　#1    七、电池的选择相当重要
　　电池作为UPS应急供电的核心部件必须予以重视。不管UPS有多复杂，其性能最终取决于它的电池。适用于UPS蓄电池的主要有三种：
　　1．HS型电池（价格便宜）和AHH型电池（适用于低温工作）；
　　2．CS型电池（长放电时间场合）；
　　3．密封式M型电池。
　　由于密封式M型电池采用了阴极密封技术，克服了普通蓄电池定期补水的特点，达到了电池免维护的目的，值得优先考虑。
　　一般来说名牌UPS都搭配了名牌蓄电池（例如山特UPS通常搭配松下电池，如图1）还有的UPS采用了前置可在线更换的电池（如图2）。购买的时候须注意，当UPS价格非常便宜的时候就要看看是不是给你的杂牌电池，通常正品比如说1千伏安的在线式机器，假货的价格大约和真货的价格相差700～1000元（门市价）左右，要是太便宜的话，那就要怀疑电池有问题，可别因为贪便宜买了个假货而饱受丢失重要数据之苦噢，因为目前市场上仍有不少销售假冒UPS的供应商。而名牌电池也有原装和本地化的区别，例如松下电池就有进口和在沈阳生产的两种，二者性能上一样，但是价格就……呵呵，谨防JS用所谓的原装电池来敲你一笔哦！我建议您要买的时候不如问一问电池的保修时间，如果三年包换那么电池一般都是真的。（^30031002f^6）
　　#1    八、典型推荐
　　1．山特在线互动式N3KS，N5KS（见图3，4）：增强型CPU，高频开关，PWM变换器。160-276V输入电压，直流启动功能；突波吸收和过流抑制功能。过载自我保护功能。SNMP网络电源管理功能。
　　2．台达GES-501V20X（500VA，图5），GES102V20X（1000VA，图6）后备式：模拟正弦波输出，隔离变压器及自动稳压功能，输出短路保护，防雷击、突波功能，过载保护、电池过充/放电保护，自侦测功能，电脑通讯接口（1000VA），电力管理大师网络电力管理监控软件（1000VA）。165-280V输入电压，4ms转换时间。
　　好了，关于UPS的基本选购常识就是这么多，在购买时还是那句话：慎重选型，小心看货，积极砍价：）祝大家买到合适的UPS度夏！