UPS電源和EPS電源的區(qū)別

20年來。隨著我國計(jì)算機(jī)應(yīng)用的日益普及和信息處理技術(shù)的不斷發(fā)展，以及重要設(shè)備自動化水平的不斷提高。設(shè)備對電網(wǎng)供電可靠性依賴度越來越高。為了確保重要監(jiān)控系統(tǒng)、應(yīng)急照明、消防、計(jì)算機(jī)，尤其冶金行業(yè)中的重要設(shè)備的不間斷供電，一般都配置了專用的UPS（Uninterruptible power system）。
不間斷電源）或EPS（Emergencypower supply，應(yīng)急電源）。

下面簡單扼要地介紹Ups和EPS的工作原理及兩者問的應(yīng)用區(qū)別。
1 UPS——不問斷電源1.1 UPS的工作原理UPS的工作原理是利用電池化學(xué)能作為后備能量，在市電出現(xiàn)中斷供電等故障時。不間斷地為用戶設(shè)備提供（交流）電能的一種能量轉(zhuǎn)換裝置，一般由整流器、逆變器、靜態(tài)開關(guān)、旁路、蓄電池等組成。
按uPS的工作原理可以分為以下幾種。
1.1.1后備（離線）式UPS在市電正常時由市電直接向負(fù)載供電。當(dāng)市電異?；蚴щ姇r，通過轉(zhuǎn)換開關(guān)K.切換，改由蓄電池逆變供電1.1.2在線互動式UPs在市電正常時由市電直接向負(fù)載供電，逆變器和充電器合二為一。實(shí)現(xiàn)雙向轉(zhuǎn)換，輸出通過變壓器跳變，實(shí)現(xiàn)分段穩(wěn)壓。當(dāng)市電電壓偏低或偏高時，通過UPS內(nèi)部穩(wěn)壓線路穩(wěn)壓后輸出。當(dāng)市電異?；蛲ｋ姇r，通過轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)換為蓄電池逆變供電，原理見圖2。具有較寬的輸入電壓范圍，噪音低，體積小等特點(diǎn)，但同樣有一定的切換時間。如市電旁路轉(zhuǎn)換開關(guān)K。采用靜態(tài)開關(guān)。則轉(zhuǎn)換時間可以達(dá)到微秒級。1.1.3在線式UPS在市電正常時。由市電經(jīng)整流器提供直流供給逆變器工作，逆變器直接向負(fù)載提供交流電，同時充電萬方數(shù)據(jù)器給蓄電池組浮充電。保證蓄電池滿容量。在市電異常時，逆變器由蓄電池提供能量。逆變器始終處于工作狀態(tài)，確保不問斷輸出，不存在切換時間問題。原理見圖3。其特點(diǎn)是，有很寬的輸入電壓范圍，基本無切換時間，輸出電壓穩(wěn)定、精度高，并能防止電磁干擾。在逆變器出現(xiàn)故障或過載時改由市電旁路供電，采用靜態(tài)開關(guān)，切換時間達(dá)微秒級，特別適合對電源要求較高的場合。如銀行的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。在線式主機(jī)的壽命一般為8一10年左右。隨著逆變技術(shù)的不斷提高，UPS電源領(lǐng)域，采用全高頻、DSP（數(shù)字信號處理）控制技術(shù)、模塊化必將成為一種趨勢，其中UPS模塊組成Ⅳ+l并聯(lián)冗余系統(tǒng)。使UPS電源系統(tǒng)的可靠性大幅提高。1.2 UPS的分類UPS的分類方法很多，按工作原理分為離線式、和在線式；按供電方式分為單相輸入單相輸出，三相輸入單相輸出和三相輸入三相輸出：按輸出功率分為lO kV·A以下的小型機(jī)、10—100 kV·A的中型機(jī)，100 kV·A以上的大型機(jī)；按輸出波形分為方波、梯形波和正弦波；按電池配置分為內(nèi)置式和外置式；按頻率的不同分為高頻機(jī)和工頻機(jī)。
1.3 UPS的應(yīng)用場所及其負(fù)載UPS廣泛應(yīng)用于銀行系統(tǒng)、證券系統(tǒng)、電信系統(tǒng)、化工系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、機(jī)場、醫(yī)院、鐵路、工業(yè)控制中心和電子計(jì)算中心等。其負(fù)載如電腦設(shè)備、通訊設(shè)備、消防設(shè)備、醫(yī)療儀器等。
2 EPS——應(yīng)急電源2.1 EPS的工作原理EPS的工作原理類似后備式UPs，即市電正常時，市電通過EPS互投裝置直接供電給負(fù)載。當(dāng)市電中斷時，EPS切換到蓄電池逆變供電給負(fù)載，通常采用接觸器轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換時間一般為0.1—0.25 s。
EPS加強(qiáng)了對負(fù)載輸出及蓄電池監(jiān)控檢測功能，要求輸出波形為正弦波EPs一般由充電器、逆變器、蓄電池組、自動切換裝置、控制系統(tǒng)等部分組成。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)較簡單，造價低，平時能耗小，無噪音，主機(jī)壽命長達(dá)15～20年。適用于電感性、電容性及綜合性負(fù)載，廣泛用于高層建筑和特殊應(yīng)急供電場合。
在歐美發(fā)達(dá)國家。由于并網(wǎng)供電電力充足。供電質(zhì)量良好，用電設(shè)備規(guī)范，在市電供電時的能量轉(zhuǎn)換效率高達(dá)98％，并且歐美并網(wǎng)市電的可用率很高，因此EPS的節(jié)能效果非常明顯。同時。EPS的逆變器是處于熱備用狀態(tài)，但不輸出功率，使EPS逆變器的使用壽命大大延長。
2.2 EPS分類按所帶負(fù)載類型，EPS可以分成：①應(yīng)急照明型，主要用于應(yīng)急照明；②應(yīng)急照明／動力混合型。
主要用于消防設(shè)備、應(yīng)急照明及高層建筑設(shè)施：
③動力型，專門為電動機(jī)負(fù)荷設(shè)計(jì)，一般由變頻器輸出直接驅(qū)動電動機(jī)。
2.3 EPS應(yīng)用場所及其負(fù)載2.3.1 EPs的主要應(yīng)用場所機(jī)場、體育館、車站、醫(yī)院、商場、住宅、地鐵、廠房等，在高層建筑應(yīng)用尤為頻繁。
2.3.2 EPs所帶負(fù)載用于消防負(fù)載：消防報(bào)警系統(tǒng)、消防電梯、消防水泵、防排煙風(fēng)機(jī)、應(yīng)急照明、防火卷簾、航空障礙燈等。
用于工業(yè)、商業(yè)民用方面的交流用電設(shè)備，如冶煉行業(yè)中的氧槍提升和轉(zhuǎn)爐控制、各類卷閘門、電梯、辦公設(shè)備，以及舞臺、舞廳設(shè)備等。3 UPS和EPS的區(qū)別3.1 UPS和EPS的設(shè)計(jì)指標(biāo)區(qū)別兩種設(shè)備均采用了IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）逆變技術(shù)和PWM（脈寬調(diào)制）技術(shù)，同時都能提供兩路選擇輸出供電。但兩者在逆變器的控制系統(tǒng)上有很大差異：UPS是以電壓反饋的單閉環(huán)控制系統(tǒng)。因此其輸出電壓的正弦波波形及電壓的動態(tài)調(diào)整精度較好：而EPs的逆變器控制系統(tǒng)是由電壓、電流反饋組成的多閉環(huán)控制系統(tǒng)，其輸出功率的過載能力、負(fù)載適應(yīng)能力強(qiáng)?？煽啃愿?。
3.2 UPS和EPS的輸出區(qū)別UPS的供電對象是計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。負(fù)載性質(zhì)差別不大，所以國標(biāo)規(guī)定UPS輸出功率因數(shù)為0.8。而EPS主要是作為電源應(yīng)急保障，負(fù)載性質(zhì)為感性、容性及整流性負(fù)載兼而有之。有些負(fù)載是市電停電后才投入工作的。因而要求EPS能提供很大的沖擊電流，一般要求120％額定負(fù)載下仍能正常運(yùn)行10rain以上，所以EPS需要輸出動態(tài)特性要好，抗過載能力要強(qiáng)。UPs額定容量以視在功率（kv·A）為單位，EPS額定容量以有功功率（kW）為單位。
在線式UPs為保證輸出供電不間斷和優(yōu)質(zhì)供電。是選擇逆變優(yōu)先；而EPS電源為保證應(yīng)急使用，是選擇市電優(yōu)先。
3.3 UPS與EPS的功能區(qū)別兩者均有市電旁路及逆變電路，但EPS僅具有持續(xù)供電功能，一般對逆變切換時間要求不高，可有多路輸出，有些EPS還配置蓄電池單體監(jiān)測功能。EPS在市電正常時由旁路供電：在市電中斷時才轉(zhuǎn)為逆變供電，電能利用率高，而UPS一般強(qiáng)調(diào)其三大功能：
穩(wěn)壓穩(wěn)頻；對切換時間要求極高的不問斷供電；凈化市電。日常著重整流，逆變的雙變換電路供電，在逆變器故障或過載時才轉(zhuǎn)為旁路供電，電能利用率不高。UPs并不是僅在市電中斷時才發(fā)揮作用。當(dāng)市電出現(xiàn)電壓過低、過高，線路出現(xiàn)浪涌等異常情況，UPS能輸出高質(zhì)量電源，確保用電設(shè)備正常運(yùn)行。
3.4 UPS和EPS應(yīng)用領(lǐng)域不同在我國EPS主要用于消防類負(fù)荷及一些對供電質(zhì)量要求不太高但需保證連續(xù)供電的用電設(shè)備，僅強(qiáng)調(diào)能持續(xù)供電這一功能。EPS用于消防負(fù)荷時，其產(chǎn)品技術(shù)受公安部消防認(rèn)證。UPS一般用于計(jì)算機(jī)及數(shù)字信息系統(tǒng)等場合。要求供電質(zhì)量較高的負(fù)載，主要強(qiáng)調(diào)逆變切換時間、輸出電壓、頻率穩(wěn)定性、輸出波形的純正、無各種干擾等。