幫你的用電設備保個平安險-不斷電系統(UPS)

【幫你的用電設備保個平安險-不斷電系統(UPS)】

「陽光、空氣、水」是原始人生存基本的元素,而「電」則是現代人生活必要的條件,例如電視、電腦等設備都是仰賴電力系統的。當供電發生問題時,我們可以暫時不吹冷氣、不看電視,暫停日常中無傷大雅的電器。然而,當人員或機台在執行重要任務時出現電力問題,該怎麼辦呢?好比說你每天都需要依靠電腦記錄、查詢大小事情,在學校或辦公室偶遇停電,編輯到一半的文件、蒐集中的網站資料就這樣蒸發了,心想:「啊!怎麼沒先存檔,這下要重來了⋯」,在時間、人力都造成不小的耗損,如此的情境你是不是也遭遇過呢?

此外,根據緊急應變計畫與管理(Contingency Planning and Management)的相關研究顯示,百分之45以上的資料遺失來自電源問題[1]。其實UPS(Uninterrupted Power Supply/System, 不斷電系統),可以幫助你逢凶化吉,當下次遇到跳電時還有足夠的時間進行儲存作業,讓你的時間和精神專注於更重要的事物上。

《什麼是UPS?》[2]

不斷電系統(UPS)是當電力發生異常時,還能維持電器裝置正常運作一段時間,讓使用者對資料、機台進行安全措施,好比說儲存及備份。就像替用電設備保了平安險,當意外事件發生時,能有效降低資料遺失、機器損害風險。此外,UPS也具備穩定電壓/電頻、濾除雜訊等淨化電源的功能,減輕負載設備受到電力品質的影響。

《什麼時候會有電力異常問題?》

電力系統包含三部分,分別為發電系統、輸電系統、配電系統,如此形成一個電力網路(電網)。
1. 發電系統是指藉由各種能源轉換、產生為電力的過程,常見的有火力、核能。
2. 輸電系統指的是電從發電廠運送至配電系統的區段,像是高壓電塔。
3. 配電系統則是輸電系統傳送電至終端用戶民宅或廠房的範圍,例如路邊的變電箱。

假設將這一電網比喻為「在家中洗車」,水代表電;家裡的水塔即是發電系統,而輸電系統則是水從水塔到水龍頭再到水管的部分;而配電系統則是你透過手指或器具控制水管的大小,讓水呈適當噴發狀態。
由於傳輸電的線路為實體建設,暴露散佈在城市鄉間中的各種角落,因此容易受到天然氣候影響,比如颱風、雷雨,或是因自然現象所引起的結果設備故障、交通事故,而導致電力停止服務。除此之外,電力問題也可能是因輸電線路所經環境狀況受電干擾而產生的,像是瞬變現象、波形畸變。以波形畸變中的雜訊為例,無線電發射機、開關電源會使送電系統產生雜訊,而衍生資料錯誤、硬碟故障、設備失效等問題。

《不斷電系統是怎麼運作的?》[3456]

UPS主要是由蓄電池(Battery)、逆變器(Inverter)、以及整流器(Converter/Charger)所組成。蓄電池為儲存電力的容器,容量的大小決定UPS供電時間的長度。逆變器是將直流電(DC)轉變為交流電(AC)的裝置,在UPS為供電狀態(Battery mode)時運行;相反地,整流器是將AC轉換成DC的裝置,當UPS為充電模式(Normal mode)時啟動功能。根據UPS運作原理又可分為三種,在線式(On-line)、離線式(Off-line)又稱備源/後備式、和在線互動式(Line-interactive)也稱交錯式。

1. 在線式(On-line):UPS持續處於供電模式,主要功用為淨化電源,換句話說負載設備像是電腦或伺服器只接收來自UPS的電力,與一般市電隔絕接觸。當UPS接收外部電源後,會將接收的電力分為兩種用途,一小部份為自身的電池充電,其餘的則經整流器轉為DC,再經過逆變器過濾為高品質的AC,最後才輸出給用電裝置。當外界發生停電時,則由UPS內部的蓄電池繼續供給電源,無縫接軌的使裝置維持正常運作。價格通常昂貴、體型龐大、系統複雜,適用於對電力敏感或是不允許停機現象的機台,好比說工業操控、證券、醫療等領域。

2. 離線式(Off-line):在正常情況下UPS為充電模式,僅在市電終止電源供應時,會自動切換為供電的工作狀態,將蓄電池的DC轉為穩定的AC進而輸出給設備,會產生短暫的切換間隔。機型簡單、售價低廉、缺乏穩壓和防止雜訊等電源保護措施,適合對供電品質不要求的環境,如家用、個人電腦。

3. 在線互動式(Line-interactive):運作原理介於On-line與Off-line之間,在一般狀況時不同於On-line全程參與供電,Line-interactive只監控電流品質,而不介入市電供給負載設備電力的過程。也有別於Off-line僅在停電時工作,當輸入的電源過高或過低時,Line-interactive則會變化為供電模式,讓用電裝置維持一定的電壓。在金額、體積、系統等方面皆為中等程度,使用者可根據自身需求、負擔能力選擇此款類型。

經過解釋之後,你有更瞭解UPS了嗎?如果你使用電腦設備的場所供電不穩定,或者想要降低資料遺失風險,可以考慮為裝置保個平安險,讓自己工作的開心又安心!

 

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