一、对输入电压电流幅值的监测和管理输入电压变化范围超过设计极值时,UPS电源逆变器会进入恶劣的工作状态,甚至失去调节功能,此时UPS电源会转入电池逆变工作方式。输入电压变动范围过大,但并没有达到设计限值时,UPS电源会拒绝再执行转旁路功能操作,因为输入电压和逆变器输出电压的差值过大时,如果仍保留转旁路功能,在转旁路时有两个不利的影响。一是使负载承受超范围的输入电压,给负载的安全运行造成危险。二是在转旁路时,会因输入电压与逆变器输出电压的差值过大而形成过大的瞬间环流,有可能烧毁逆变器。对输入电流的检测,可反应UPS电源系统的工作状态,当UPS电源设备局部电路有故障隐患时,有时也会从输入电流的变化中反映出来。
二、对输入输出电压频率的监测和管理UPS电源逆变器的工作频率和相位总是严格地跟踪输入电压频率和相位的。当输入电压频率偏差过大时,UPS电源逆变器将同样频率的电压送至负载,会影响负载的工作状态。UPS电源逆变器的频率跟踪和锁相功能也会受到设计限的限制,在此情况下必然影响频率跟踪和锁相的效果。这时,UPS电源将转电池逆变工作方式。由于输入电压频率与逆变器输出电压频率不再同步,虽然输入市电仍然存在且幅值正常,但UPS电源失去转旁路功能。
三、对输出电压和电流的监测和管理UPS电源输出电压状态直接地反映UPS电源的工作状态,对输出电压进行监测是UPS电源监控功能中重要的而且是必不可少的功能之一。UPS电源输出电压是稳定不变的,因此输出电流的大小和变化情况就反映了UPS电源的工作状态、输出容量和功率强度的变化。UPS电源控制电路会将监测到的电流幅值信号送到主机内的风扇控制电路,自动改变通风强度。当输出电流超出设计大值时,UPS电源就转旁路工作方式,在转换工作方式之前,UPS电源将根据电流过载的比例确定延时转换的具体延迟时间。以上三大检测和管理功能是保证UPS电源正常工作的关键,除此之外,还要在机内工作温度的监测与管理、对电池的监测与管理、对机内风扇的控制与管理等方面进行提高UPS电源电源运行可靠性的措施。
四、机内工作温度的监测与管理UPS电源机内工作温度可间接地反映设备的工作稳定性,因此UPS电源对机内主要功率器件和环境都设置了温度传感装置,控制电路将根据传感器送来的温度值信号自动改变机内通风强度,发出报警信号,紧急状态时可做关机处理
五、对电池的监测与管理电池是UPS电源设备重要的部件,电池的状态直接决定UPS电源是否有不停电供电功能,所以大部分UPS电源都具备了对电池的监测和管理功能, 一是可自动监测UPS电源的电池容量和充电情况;二是可预先设置自动对电池进行充放电管理。当环境温度变化时,还可对浮充电压做温度补偿,以延长电池的工作寿命。
六、对机内风扇的控制与管理UPS电源可根据机内环境温度、主要功率器件温度、UPS电源输出容量和工作方式等各种因素,因此,UPS电源结构的模块化、可冗余、可热插拔设计,是UPS电源系统可用性可维护性的重要的心技术标志之一。
当环境温度偏低时,不会对易事特蓄电池的使用寿命造成不利影响。会造成由免维护易事特蓄电池所提供的有效容量下降。例如:当环境温度从25℃下降到0℃时,造成易事特蓄电池的有效放电容量下降20%~30%。对于此点,当今的UPS中的"温度补偿"充电器均对它无能为力,这是由于其温度补偿范围被设计在25~55℃之间。
基于上述原因,对于绝大多数蓄电池组来说,要想真正消除它的实际使用寿命缩短或易事特蓄电池的有效放电容量下降等不利影响,佳选择应该是控制易事特蓄电池的工作环境温度,尽量将易事特蓄电池的环境工作温度控制在20~25℃范围内,当用户在使用带"温度补偿功能"的充电器时,应按照UPS厂家的安装说明,准确地配置和安装温度传感器在易事特电池柜中的位置和温度传感器与UPS主机的通讯接口之间的通讯电缆。否则,会导致因UPS的充电系统的“误动作”而造成易事特蓄电池被“过电压充电”,从而加速老化,效果适得其反。
2.深度放电
易事特蓄电池被深度放电是造成易事特蓄电池的使用寿命被缩短的另一个重要原因,这种情况极易发生在易事特蓄电池的自动关机保护电路采器具有固定的“易事特蓄电池电压过低自动关机”阀值设计方案的UPS中(绝大多数中小型UPS均采用此种设计方案)。当这种UPS被配置成长延时UPS供电系统(例如:4h/8h易事特蓄电池后备供电时间),而它所接实际负载量较小时,一旦市电停电,易事特蓄电池就会被"深度放电"。对于UPS供电系统而言,当用户的后接负载量很轻时(所谓的“大马拉小车”现象),对UPS主机而言,肯定有利于降低逆变器的故障。然而,对于同UPS配套的长延时易事特蓄电池组而言,则会因易事特蓄电池被"深度放电"而造成易事特蓄电池的实际使用寿命成10倍地缩短。