工業UPS電源的維護與管理

1、可靠性要求

工業級UPS具有高可靠性。高可靠性是以系統的設計、工業和配置來體現的。采用工業級甚至是軍用級元器件，加大關鍵元器件、功能單元的冗余度，增強系統的抗沖擊力。生產工藝上，對邏輯電路和通信電路有更嚴格的屏蔽措施，配置輸入和輸出隔離變壓器以增強系統的電氣隔離性能，內置電池保護開關、輸入/輸出開關、靜態和維修旁路開關等各種保護開關。

2、對環境的適應性

工業級UPS要求對環境具有很強的適應能力。UPS系統必須能夠應對高溫、高濕，某些情況下還要應對腐蝕性氣味。其安裝地點也存在著很大的差異性，遇到安裝空間有限，空氣難以流通的地方，UPS應設計有特殊的關鍵組件，如IGBT、整流器及散熱片。工業級UPS的元器件和配線應涂有電抗膠，以免遭惡劣環境破壞。在可能遭腐蝕性氣體侵襲的地方，應配有專用的空氣過濾器。采用這些措施也保證了變壓器、電路板及合閘的性能，這些細節也增加了工業級UPS的成本。工業級UPS產品對IP等級要求很高，在某些特殊的工作場合中，其IP等級甚至要求達到IP52，而常見的商業級UPS，IP等級一般為IP20。這么大的差異主要是因為工業級UPS需要放置在車間、生產線等嚴重粉塵污染環境，而商業級UPS是放置在數據中心、服務器機房等環境整潔、溫濕度和潔凈度受控的地方，對環境的適應能力相對弱。IP等級增高，意味著更高的成本。

3、冷卻系統冗余設計

工業級UPS需要對高溫環境下的運行能力給予特別的設計考慮。大部分工業級UPS都配備了可監控的冗余風扇系統，風扇采用N+1冗余設計和轉速監測監控技術，風道高規格等級和高冗余度的元器件，工業UPS設計在40℃的高溫且無縫的情況下連續運行。

4、操作與維護

工業級UPS系統通常是由專業技術人員現場維護，所以UPS在設計時要做到模塊級維修和關鍵部件隔離能力。另外，多數工業級UPS均設計成單位維護，維護人員不用拆除側板或背板就能夠進行維修、檢查和預見性維護。

5、工作壽命

工業級UPS系統在設計時會加大元器件的設計裕量(但有些組件和制冷風扇、DC容量等會降低使用時間，設置會低于保守設計)。工業級UPS的用戶，像發電廠等，通常會將UPS的使用壽命確定在20-30年，石化行業的UPS的工作壽命大約為10-15年。

6、充電器容量設計

相比商用UPS，工業級UPS系統的充電器容量要大得多，因為電池的支持時間是60min-8h或更長。UPS至少得具備在充電器中有足夠的重復充電容量的這一特性。這一點在工業應用中尤其重要，如發電廠通常會用4-8h的UPS電池。

7、物理設計

工業級UPS是由質量好而且至少2mm厚的鋼板制成。為更好的保護裝于其中的UPS，還會在機箱表面刷上一層厚厚的專用防護噴涂。而商業級UPS采用的是普通材料，內部無特殊防濕防污處理。

8、EMI/RFI防護

工業應用中，UPS的交流輸入電源來自開關設備或電機控制中心，并且通常與一些電動噪聲大的負載，像變速驅動裝置等，共享母線連接。對于這一累應用，輸入隔離變壓器是完全必要的。

9、通信功能選擇

通信功能選擇在工業級UPS系統中是非常重要的。在IT行業中，通常SNMP、以太網是收集UPS系統信息最常用的方式。而工業級UPS的通信功能收到應用場所及環境的限制，Modbus/Jbus通信協議、RS422/485協議和繼電器輸入輸出接口在工業應用中目前還是很受歡迎。