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電源問題與種類

電力問題的種類?
根據Contingency Planning的調查,電源品質不良是造成電腦資料流失的主因。而電源問題除了市電中斷外,尚有電壓下陷、尖波、電壓突波、雜訊、低(高)電壓等問題。這些就是造成電腦設備內部元件損壞、壽命減短及資料流失與損壞的原因。
解決電力問題的方法?
根解決電力問題的方法有很多種,最常見的方法有突波吸收器、穩壓器與UPS:

什麼是電壓下陷(Sag)?對電腦設備有何影響?
電壓下陷是最常見的電力問題,它佔了電力問題的87%。電源可能因某種原因而造成短時間的電壓降低。它對電腦影響輕則使鍵盤等週邊設備暫停作業,重則使資料流失、檔案毀壞。電壓下陷同時也會使電腦內的元件毀壞,導致壽命減短。
什麼是尖波(Spike)?對電腦設備有何影響?
瞬間增加的劇烈高壓,一般通常是設備鄰近地區發生雷擊所致。對電腦或精密設備會導致設備硬體損壞與資料流失。
什麼是電壓突波(Surge)?對電腦設備有何影響?
當電源所接負載設備中,附近高電流的設備在關機後,在電力的運送中會造成慣性的電壓突波。一般電腦或精密設備均有設計一定的電壓範圍,以接受此種狀況之發生。但若此電壓突波超過所設範圍,將會損壞設備元件而導致故障與壽命減短。
什麼是雜訊干擾(Noise)?對電腦設備有何影響?
雜訊干擾的產生原因有許多,如雷擊、週邊負載設備的開關機、發電機、無線電通訊等。它會對精密或電腦設備造成故障或是程式與檔案的執行錯誤等。

UPS基本架構與類型

為什麼需要不斷電系統?
不穩定的電源品質均足以影響小從電腦大到資料中心的正常運作。而不斷電系統不僅在輸入電源中斷時可立即供應電力,在電源輸入平時,也可對品質不良的電源進行穩壓、濾除雜訊、防雷擊等功能,以提供使用者穩定純淨的電源。所以,擁有不斷電系統就像為電腦設備買了保險一樣,有備無患。
不斷電系統種類有那些?
大致分成三種:離線式(Off-Line)、在線式(On-Line)與在線互動式(Line -Interacitve)。
何謂離線式不斷電系統(Off-Line UPS)?
請參考離線式系統方塊圖。

平常市電走旁邊的一條路徑(俗稱旁路)直接供電給負載。只有停電時,才由電池提供電力。經逆變器換為交流電源提供給負載電力。

特色:
  1. 市電正常時,UPS對市電幾無處理而直接輸出至負載,對市電雜訊、突波衰減能力差。
  2. 具轉換時間,保護性最低。
  3. 結構簡單、體積小、重量輕、控制容易、低成本特性。

何謂在線式不斷電系統(On-Line UPS)?
請參考在線式系統方塊圖。

在線式UPS平常由逆變器輸出給負載電力,只有UPS故障、過載或過熱時才會轉為旁路輸出給負載。

特色:
  1. 輸出至負載之電力經UPS處理,輸出電源品質最高。
  2. 無轉換時間。
  3. 結構複雜,成本較高。
  4. 保護性最高,對市電雜訊、突波衰減能力最佳。

何謂在線互動式不斷電系統(Line-Interactive UPS)?
請參考在線互動式系統方塊圖。

在線互動式UPS平常由旁路經逆變器輸出給負載,逆變器此時做為充電器。當斷電時逆變器則將電池能量轉為交流電輸出給負載。

特色:
  1. 具雙向性轉換器設計,UPS電池回充時間較短。
  2. 具轉換時間。
  3. 控制結構複雜,成本較高。
  4. 保護性介於在線式與離線式UPS之間,對市電雜訊、突波衰減能力差。

電池常見問題

不斷電系統使用何種電池?
目前市面上所販售不斷電系統,大多採用免加水、免保養的鉛酸電池,此種電池是密封式的,其內部是糊狀物質,利用化學變變化而產生能量。對一般消費者而言,此類電池除了具有易於使用保養的特點外,如需更換時,在市面上能夠容易取得相同電池產品。
電池的使用壽命有多長?
不斷電系統的供電來源是來自於內部的電池放電。電池老化的原因除了外部的環境因素之外,尚有內部化學變化所導致的電池老化。即使是將電池放置一旁,停滯不用,電池仍會出現此老化狀況。就一般經驗而言,電池的平均使用壽命為2年。
電池如何保養?
定期對電池充放電是保養電池非常重要的工作。若您選用的UPS具電池偵測功能,您可定期執行該項功能。若無此功能則可將UPS電源輸入端之插頭移除,模擬市電中斷,再觀察電池放電時間是否足夠?若不足時,則可考慮更換電池,以保持當電源中斷時能有足夠的放電時間,以利檔案儲存與系統的完全關閉。
不斷電系統(UPS)的容量如何計算?
目前市面所販售的不斷電系統(UPS)多以VA為產品的容量單位。V是電壓,A是電流,VA就等於功率,也就不斷電系統的容量。舉例來說,一部500VA的不斷電系統若其輸出電壓為110V,則其產品可供應之最大電流為4.55A,超過此電流就表示超載(Overload)。另一種表示功率的方法是Watt,Watt表示實功,VA表示虛功。兩者之間的關係:VA×功率因數(pf)=Watt。功率因數之多寡並無標準,一般為0.6-0.8,若為0.5則產品設計不佳,在選購不斷電系統時,應考慮此數字。pf愈大代表電源利用率愈高,可以替消費者節省更多電費。
何處可更換電池?
當您選購的UPS須進行電池更換時,可與該產品之服務據點或經銷商連絡。
我住的地方很少停電,我需要擁有不斷電系統(UPS)嗎?
據統計,電力問題中停電只佔一小部份,不易察覺的電力問題,例如電壓過高、電壓過低、突波等才是電力問題之大宗。UPS設計目的就是在提供顧客極重要之負載的全面性電源保護。包括穩壓、防止突波損害、避免高頻干擾、防止任何型式之電源供應中斷或浮動等,以及可以提供沒有限制的長延時供電。
不斷電系統(UPS)供電時間多長才適當?
UPS最大的目的是當電力異常時能提供適當的備用電源給負載設備使用。因此UPS備用時間應足以讓使用者面對電力異常時有足夠的反應措施執行時間。一般而言5-10分鐘的備用時間已足夠。此外,若需較長的備用時間,則可考慮購買能夠加掛電池箱的UPS機種(即長延時機種UPS)。
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