别让电力问题毁设备！UPS、AVC、稳压电源区别你必须知道

-别让电力问题毁设备！

UPS、AVC、稳压电源区别你必须知道-

UPS 这玩意儿啊，主要本事就是在短时间里不间断供电，还能改善电能质量呢。在 UPS 里，蓄电池那可就是 UPS 系统能坚持后备时间的顶梁柱啊！要是没电池，UPS 就只能算是个稳压稳频（CVCF）电源啦，基本没啥实际用处。市电要是不正常了，逆变器就会把蓄电池里的化学能变成交流电送出去，这样用电设备就能接着干活啦。一般市电没了后，根据配的蓄电池容量不一样，UPS 能供电十几分钟到几十个小时呢。它可太适合计算机备份重要数据，还有维持金融系统运行这种情况啦。

不过呢，再看看 AVC 设备，它主要是在大规模复杂生产线或者生产线里那些敏感系统环节保护上用的。它诞生就是为了防止电压波动影响负荷，专门治理电压突然降低、突然升高和短时断电这些电能质量问题的。但它不间断供电的能力就比较弱啦，一般也就只能维持秒级的后备使用。系统输入电压正常的时候，AVC 就在电子旁路状态待着，只有电压突然降低的时候才出来补偿，所以它能耗特别小，效率通常能达到 99% 以上呢。UPS 就不一样啦，它不管市电好不好，都一直是逆变器在供电，就是按照 “市电输入、整流、逆变、输出” 这么个顺序走，不考虑蓄电池损耗这种理想情况，效率也就 92% 左右。就拿集成电路行业常用的 800kVA 的 UPS 设备和 DVR 设备来说，要是按十年生命周期，电费 0.8 元 /kWH 来算，用 AVC 能省 278.7 万元呢，要是再算上直流储能部件更换费用，能省 307.2 万元呢。UPS 主要靠电池这些化学能储能，电网断电的时候，从化学能里取能量，能撑多久得看电池，从几分钟到半小时甚至更长都有可能。咱国内供电质量这几年一直挺稳，很少有长时间断电那种极端情况。UPS 对 IT 设备这种需要稳定供电的单向负载挺合适的，预防断电可厉害啦。但是 UPS 要是用来保护电压突然降低，那可有不少毛病呢：

（1）它不适合动态负载，像机器人、电机、变频、伺服驱动这些冲击性负荷，要是用 UPS，很容易把电池搞坏，那就麻烦大啦，搞不好有安全隐患呢。SEMI F47 国际半导体设备电压暂降耐受标准都说了，不建议用 UPS 这种电池储能产品来保护电压暂降哦。

（2）在线式 UPS 能耗可大啦，一般耗能在 8% - 12%，用起来成本可高啦。

（3）好一点的离线式 UPS 响应速度一般在 10 - 20ms，对那些敏感负荷来说，这速度可来不及保护呢。

（4）UPS 的运行维护可麻烦啦，对设备维护人员要求高着呢，大大增加人家的工作量。比如说，得定期给电池充放电，还得检测电池状态啥的。UPS 每 2 - 3 年就得把电池全换一遍，那可都是钱啊。

（5）UPS 对运行环境要求还高，一般得在 26 摄氏度左右恒温，还得通风好，这又得多花制冷的钱。

（6）UPS 占地面积也大，要是工厂搞电力改造，它可不好使。

AVC 呢，用超级电容设备当储能元件，不用传统的电池啦。它把超级电容设备里的直流电压变成特定的工频正弦交流电压，然后并联到系统线路里，这样就能快速给负载提供完整的电源，系统就可靠啦。超级电容可比铅酸蓄电池强多啦，有这些优点：

咱再说说稳压电源哈。一般每个电气设备或者装置设计的时候，输入电压范围都挺宽的。不过根据设备灵敏度不同，工作范围就被限制在特定的值啦。比如说，有些设备能承受 ± 额定电压的 10%，有些就只能承受 ±5% 或者更低。电压波动在好多地方都常见，特别是在末端接线路上。电压波动常见的原因就是照明、电气故障、接线故障还有定期关设备这些。这些波动可会给电气设备和电器找麻烦啦，长时间过电压能把设备搞坏，绕组绝缘坏了，负载莫名其妙中断，电缆和相关设备损耗变大，设备寿命缩短。长时间欠压也不行，设备容易出故障，工作时间变长（像电阻加热器），设备性能下降，还可能吸收大电流然后过热呢。

这时候就得稳压电源上场啦。稳压电源就是不管输入电源电压怎么变，都能在输出端子给负载提供恒定电压，能保护设备或者机器免受过压、欠压和电压浪涌的影响，也叫自动电压调节器（AVR），能保护用电设备不受那些有害的低 / 高电压波动影响呢。像空调、胶印机、实验室设备、工业机器、医疗设备这些都需要它。稳压电源在把波动的输入电压给负载（或者对电压变化敏感的设备）之前，先把电压调节好。在给定的输入电压波动范围内，单相电源的时候，稳定器输出电压就在 220V 或者 230V 左右，三相电源的时候就在 380V 或者 400V 左右。这个调节是靠内部电路的降压和升压操作完成的。常见的电压稳定器类型有手动或者可切换的稳定器、自动继电器式稳定器、固态或静态稳定器、伺服控制稳定器这些。除了稳定电压，大多数稳定器还有不少附加功能呢，像输入 / 输出低压切断、输入 / 输出高压切断、过载切断、输出启动和停止功能、手动 / 自动启动、电压切断显示、零电压开关这些。在稳压器里，过压和欠压条件下的电压校正靠两个基本操作，就是升压和降压。输入电压或者负载变化的时候，控制电路就采样、比较、放大，然后驱动伺服电机转，让调压器的碳刷位置变变。通过自动调节线圈匝数比，输出电压就稳定啦。这些操作可以手动用开关弄，也可以靠电子电路自动完成。欠压的时候，升压操作把电压提到额定水平，过压的时候，降压操作就把电压降下来啦。稳定电压就是这么个增加或者减少主电源电压的事儿，为了干这个，稳定器得用变压器，变压器和开关继电器有不同的连接方式。有些稳定器用绕组上有抽头的变压器来校正电压，伺服稳定器就用自动变压器大范围校正电压。