UPS专有名词
三相
标准的电力系统是三相电源,因为每一相均为正弦波且相位各差120度,而单相仅为三相中的某一相而已.
不同步转换器
(ASYCHRONOUS)是不能够介于两个电源供应器与负载之间的一种转换器.
不断电电源系统
UPS:(Uninterruptible Power System(or Supply)).其功能为保护贵重的仪器设备,延长紧急安全逃生设备之电力,避免电力中断或电力不稳的现象减短设备的寿命,防止电源的高突波危害与损坏设备等.
功率因子
这个数值通常介于0与1之间,而且其数值绝对不能大于1,它是W(实功率)与VA(虚功率)值之间的比数,而比数的高与低,比数越高则电器本身的效能越好,反之比数越低,则表示电器本身所消耗的能源越大,也就越耗电.
功率因子校正
POWER FACTOR CORRECTION功率因子校正.
失真
其失真分为波形失真,电压失真、电流失真…等,不论是何种失真,皆以百分比来计算,其失真的大小与谐波、电压、电流以及功率因子有关系.(可参考HARMONIC章节)
市电
亦即是我们通称的交流电(AC),交流电的成分包含:电压,电流,频率三种,其频率可分为50HZ(赫兹)与60HZ(赫兹)两种,电压分布,由100V~240V.在台湾使用的是60HZ/110V交流电.正常的交流电波形为正弦波形,但也有用阶梯波形组成类似正弦波,此种波形不适用于马达或电感性负载的设备.
交握
在计算机通讯中, 两个装置在开始要通讯时,必须了解彼此的状况,以及所使用的方法,若是此二者的状况不符,则计算机会告知使用者相关之讯息.
共模
是指干扰噪声流通路径的一种方式,凡是来自电源火线(Hot)或水线(Neutral)而经由地线返回的噪声,称为共模噪声.
同步
UPS所产生的输出正弦波电源与输入的交流电源均为正弦波,且二者需保持频率与相位一致.此即为同步.
同步转换器
(SYCHRONOUS)是介于两个电源供应器与负载之间的一种转换器.
在线交互式UPS
在电路架构中,较为特殊的是在双向变流器(Bi-Lateral Converter)与自动稳压调整电路 (AVR:Auto Voltage Regulation),其功能为:双向变流器共有充电器(Charger)与变流器(DC/AC)两种功能,其中之充电器类似快充器,可由原来需时7~8小时的充电时间缩短至2~4小时即可将电池充至饱电,因此效率较一般充电器为高.在AVR部份,为一具有自动升压(Boost)与降压(Buck)功能变压器,当微处理器侦测到电压偏低时,AVR则利用继电器自动切换至升压线圈,反之,藉此达到较稳定的输出电压.
在线式不断电系统
即为ON LINE UPS,其主要电路架构有:突波吸收滤波电路,交流电转换直流电电路(AC/DC),直流电转换交流电电路(DC / AC),微处理器控制电路,旁路等五种.其动作方式:在市电正常时,市电经由突波吸收滤波电路→交流电转换直流电电路→直流电转换交流电电路→并转换交流电输出供应负载,并同时对电池充电;一旦微处理器控制电路侦测到市电中断,则立即由电池放电→直流电转换交流电电路→并转换交流电输出供应负载使用.如果,微处理器控制电路侦测到UPS故障,此时UPS会藉由继电器(Relay)跳至旁路(Bypass),由市电供应负载电力,并发出声响告知使用者.
有效值
Root-Mean-Square(RMS): (或称均方根值).在交流电或正弦波中,电压的有效值为0.707,此数据是依据正弦波电压与电流在1周期时所换算产生的能量峰值.
位
在计算机数据当中,它是最小的单位,只有0与1的变化.
字节
一个字节中,共有8个Bits(位).
串行端口
用于传输讯号的接头.(可参考RS-232,Transfer(Asynchronous))
硅垒增二极管
它是以硅(SILICON)为主要材质所设计的二极管,硅垒增二极管与一般二极管不同的地方在于:当电压超过其所设计的额定电压时,此二极管会产生垒增效应(Avalanche Effect)而导通,因此硅垒增二极管常用做稳压二极管.
保险丝
其功能为:保护电子设备不受过电流的伤害,或避免电子设备因内部故障所引起的严重伤害;因此,每个保险丝上皆有额定规格,当电流超过额定规格时,FUSE立速溶断.另外必须注意,若使用的是非原厂所规定的同规格保险丝时:一是造成保险丝常常溶断,增加不必要的困扰.二是造成机器故障,或是引起线路起火,危害自身的安全.所以使用原厂所规定的同规格保险丝,既可保护设备也可保护自己.
故障电流
亦是指有不正常的电流流通在线路中.
相位
一般电力分为单相与三相两种,而电压波形均为正弦波,由于用电设备的特性(输入端为整流滤波电路或电感性负载)使得输入用电设备的电流不是含有高次谐波就是落后输入电压波形一些相位,因而造成耗电量比其所产生的能量还低而具较差的功率因子.
突入电流
突入电流的产生原因如下:当电子设备接到电源插座的瞬间,由于设备已停机一段时间,瞬间加入的电源会有大电流对设备内部电容器充电,因此会产生3~10微秒时间的瞬间高电流,并藉由电源线将其幅射释放出来,影响其它电子设备.
突波
产生突波的现象有两种,一、自然界所产生的,如雷击;二、电子设备瞬间加入负载.突波一种瞬间的高压,这种高压从数百伏特(安培)到数千伏特(安培)或更高,持续的时间从数千分之一秒到数亿分之一秒,这对电子设备来说是一种极大的潜在危险,轻则造成数据流失或电子零件寿命减短,严重会造成设备的损坏或产生更严重的结果.因此,在现今有许多电子设备中都有突波抑制器(Surge Suppressor),保护设备与使用者的安全.
突波抑制器
其功能为,将突波所产生过高压、过电流有效的吸收,并维持正常的电压、电流供给电子设备,并降低突波所产生的危害与延长使用寿命,由于突波的产生是属于偶发现象,而且会随着电源线四处流窜,为了提防突波的危害,所以为电子设备加装突波抑制器是必须的.(PS:许多产品已设计有突波抑制电路)
重开机
它可以藉由手动的方式重新启动或是由软件预先设定更能够藉由预设的高、低电压值来达到重设(Reset)的目的.
限流
这是电源供应器的一种过载保护功能.在UPS内部的充电器一般会设计此功能,以避免过大的充电电流对电池造成损坏,但UPS输出本身则较少采用此功能,仅在过载发生时跳旁路或关机.依限流的定义而言,其意思是当负载电流超过某一设定值时,会限制住此负载电流的大小.
限压电阻
(Metal Oxide Varistor).是在电源输入端做为一保护的装置,当电器设备插错电源或是电源突波过大,皆会造成它的损坏,而装置限压电阻目的有二:一、保护电器内部之电子组件不受高电压的破坏;二、降低电器设备的维修成本.
射频干扰
Radio Frequency Interface(RFI).这是一种电磁干扰,存在于通讯设备或者计算机操作设备当中,有部份干扰源是藉由设备的线路或无线电天线发射出来,在某些情况下,可能因为振幅(干扰)过大,而造成无线电传输中断或是计算机操作设备故障等问题.
峰值因子
峰值因子(CF),所谓的CF是指周期波形的峰值与有效值之比.由于计算机性负载接受正弦波电压会产生CF(介于2.4-2.6倍的电流),因此,UPS设计时常需能提供CF值3的规格,以满足计算机性负载的应用.
差模
Differential Mode(差模)是指干扰噪声流通路径的一种方式.凡是来自电源火线(Hot)而经由水线(Neutral)返回的噪声称为差模噪声.一般噪声所经由的不是共模路径就是差模路径,因此可对不同路径的噪声进行不同的滤波器设计来滤除.
效率
Efficiency,它是输出瓦特数与输入瓦特数之比,若此数越接近1,则显示其效率越好,以在线式 UPS而言,一般的效率约在70%~80%之间,即输入1000W,输出约700W~800W之间,UPS本身即消耗200W~300W的功率;而离线式与在线交互式UPS,其效率约在80%~95%之间,其效率较在线式高,如欲了解其动作,请参阅离线式(Stand by UPS),在线交互式(Line Interactive UPS),在线式(On Line UPS)等专有名词介绍.
旁路
在UPS上的功能为:当UPS本身故障时,藉由UPS内部的继电器(Relay)自动切换至市电,由旁路电路持续供应电力给负载设备,使UPS不会因此造成电力中断.由此可知,『旁路』是一“预备万一”的备用电路.
浮充
为充电器的一种充电模式.专供UPS内之密闭式铅酸电池使用,其作用为;当电池于饱电状态时,充电器不会停止充电,仍旧会提供很小的浮充电压与电流供给电池,因为,一旦充电器停止充电,则电池会自然地释放电压与消耗电流,所以利用浮充的方式,平衡这自然放电,如此可以延长电池的寿命,并确保电池始终维持最佳状态.
逆流器
称为INVERTER或D/A转换器,其功能是将直流电(DC)转换成交流电(AC)的电路,在UPS中皆有INVERTER,输出的交流电波形有模拟正弦波(Step sine wave)与纯正弦波(Pure sine wave)两种.
接地
以美国的电源系统而言,除了火线(Hot Line)与水线(Neutral Line)外,中间圆头的插Pin即是所谓的接地Pin,其接地的功用除了将一些无用的电流或是噪声干扰导入大地外,最大功用为保护使用者不被电击,以UPS而言,有些UPS会将水线与地线间的电压标示出来,确保产品不会造成对人体的电击伤害.
接地回路
Ground Loop的作用亦是利用共地线方式将线路多余回馈电流与干扰导入接地,以免造成线路与数据的错乱.在计算机内部中,有许多的插座或数据传输线与其它使用频繁的地方都有接地线,并连结到其它共地线,称为“接地回路(Ground Loop)”,此外,接地回路更能将潜伏在系统内的干扰导入接地,降低计算机因噪声干扰所造成的损害.
备用电源系统
像柴油发电机、汽油发电机…等,这些在早期UPS未出现时,用于市电中断时备用的电力,但UPS出现后,这种结合SPS与备用电力功能的产品,较一般发电机更为先进与优良,不但提供稳定的电源,更可吸收外在不良电源,保护电器设备.
焦耳
此为一种测试能量的基本单位,是以1牛顿的力把物体移动1米所需的能量,此即称为1焦耳.
无溶丝开关
这是一个电流保护装置,亦即当电流超过无溶丝开关(Breaker:一般家庭称之为保险丝开关或断路器)的额定值时,Breaker随即跳脱.假如超过Breaker的额定值,会造成建筑物内的线路或是电子设备线路过热而引起火灾,因此,选择保险丝或是无溶丝开关,都必须同规格产品或是符合国际电气规格产品,避免设备故障和人为疏失造成的过电流.
短路
发生的原因,除了机器过于老旧而导致电子零件异常外,异物所产生的短路现象如:昆虫或是人为的不小心…等,皆会造成短路现象.以计算机而言,若传输线短路,所造成的结果只是数据的流失,但若是电源部份短路,所造成的结果轻则设备损坏,重则引起电线走火,因此,在电子设备中,有保险丝或是无溶丝开关(Breaker)诸如此类的保护设计,其目的就是要短路的危害.
短暂的压降
通常是指短暂电压的下降,当AC电压低于正常标准达1秒时,这种情况则称之为SAG(压降),甚至有时候负载过大或是电力尖峰时段,电力公司供电量不足等,也会产生短暂压降的现象.
虚功率
虚功率(VA)是电压(Voltage)电流(Current)的简称.VA指的是视在功率,以数学式表示,虚功率即:输入电压(V)×最大消耗电流(A).
视在功率
Apparent Power(视在功率)的解释与VA是相同的,其功率的变化与RMS(Root-Mean-Square)的电压和电流有绝对的关系.(请参阅VA和RMS章节)
阶段性负载
这是一种可以很快速的增加或移除的负载设备.
隔离
由于交流电(市电)中,以火线(Hot)与水线(Neutral)传输电力,因此外在的雷击或干扰常会伤害电器设备内部电子组件的运作,所以有许多的UPS或电器设备的输出与输入端皆装有变压器,将电气隔离,以解决上述问题并作为噪声衰减用.
雷击管
是一种使用于设备输入端的高压保护组件.若其两端的电压高过其保护规格值时,其内部会产生短路现象,并吸收掉输入的过高压.
电池
在UPS内的电池,大多采用免保养铅酸密闭式电池,其主要功能为:在交流电(市电)正常供应时,市电经由UPS转换直流电能(DC)储存,使电池维持饱电状态,一旦市电中断时,电池即刻将原先储备的直流电能(DC)释放,经由UPS的电路设计转换成交流电(市电),持续输出电力供给负载使用.
电池管理系统
其功能主要是要保护UPS电池以及延长其寿命的管理方式,在电池管理系统的功能中,包含电池电压不足或损坏告知,使用者自行更换电池功能,充电装置,电压、电流浮充装置,以及特殊电池的充电等多项技术.
电气隔离
一般交流电源供应器(如UPS)接收输入电源再提供负载,若其提供给负载的火线(Hot)、水线(Neutral)与输入端的火线、水线没有物理上实际的连接着的话,则称此交流电源供应器可提供电气隔离.电气隔离的好处是输入端电源有事故时,不会直接影响到负载端的用电设备.
电源调整
一般电源输出为固定电源,但有些电源是可以藉由手动调整或是依照电压的比例自动调整供给负载使用,使输出电源稳定,在某些UPS中也有具备类似此调整电压功能,称为AVR(Auto Voltage Regulation).
管理信息库
其目的在支持SNMP网络设备,其中存有该网络设备之状态信息,以供网管系统或使用者对其设备之状态查询.
维持时间
以UPS而言,在UPS内部,设计有专供市电断电时放电的电容,此放电时间在CBEMA所制定的规章中,它的放电范围可从8ms~100ms之间.
调制解调器
此设备亦是将电话在线之模拟讯号转换成PC可读取之数字讯号的设备,或是将PC之数字讯号转换成模拟讯号,以利于电话在线传输.
瞬时
(Transient).指电力瞬间消失(中断)时,电压最后的变化.有许多的电力问题皆和瞬时有关,通常在瞬时中有很多特别的现象,像突波,高尖波,暂时性的电力不足,电压严重下沉,干扰,或是其它类型的瞬时现象等.
整流器
可以将AC转换成DC的电路装置.
谐波失真
或称谐波干扰.所谓谐波即是存在于正弦波中的奇数波(3,5,7,……),其变化与频率没有任何关系,但与电压与电流的变化有绝对的关系.谐波在电子电路中是没有任何用处,它的产生只会造成电子设备的过温或电子零件的损坏,因此在许多UPS的输入或输出端有滤波器滤除无益的谐波干扰或其它噪声,保护设备.
随机存取内存
Random Access Memory(RAM),以动态方式储存CPU所需的数据.
瞬间电压降
有些会从数毫秒持续到数百毫秒,若电压降持续的时间或是时常发生,则会造成计算机以及电器用品的故障及寿命的降低.
断电
是指市电(Utility Power)的中断.
简单网络管理协议
Simple Network Management protocol(SNMP).是一种广泛使用的网管协议,它可以帮助网管人员管理TCP/IP网络中各种装置,而且没有繁复的指令,在基本的概念上只有Fetch-Store(存-取)两种指令,简单、稳定、灵活则是其最大的优点.
转换时间
是指开始隔离的时间,是变压器获得电源并转换成供给负载或其它负载所需电源的时间.
转换开关
是将电源供应器或其它之电源供应器利用变压器开关原理调整至负载所需的输出电压.
锁相电路
锁相快慢的一种技术规格,其原理为:当输入电压进入UPS后,UPS会将其输出电源的频率控制与输入电源频率一样,藉此达到输入与输出频率相同且相位无时间差,但当输出频率与输入频率产生时间差的话,UPS则由电池供电或是不输出电源给负载使用.
离线式UPS
STANDBY UPS或OFF LINE UPS.此机种为UPS入门机,其内部架构:突波吸收器,旁路电路,DC/AC转换器.工作状态:市电平常走旁路供应给负载,并对电池充电,此时机器内部并不工作,只有当市电中断时,电池的电能经由DC/AC电路,输出电压供应给负载使用.
额定安全低电压
Safety Extra Low Voltage SELV ().在IEC的规章中有规定电器设备之额定安全电压的限制,与相关规定.此规章中表示,在电压较高或是在AC电源部份必须要非常谨慎的加以隔离,或是人员难以接触到.
铁磁共振变压器(FERRO)
它是一种以Ferrite(亚铁盐)材质为主体的变压器,可结合外接电容与其产生共振,使输出电源达到稳压的效果,是早期各类UPS中所使用的一种变压器,但由于体积大且笨重,再者其稳压精密度不高,因此现以渐渐被淘汰.
变压器
可分为一次测与二次测两个部分,一次测为电压输入端,二次测为电压输出端.二次测可提供多种电压输出,与升压,降压功能,因此,变压器在电路中可以满足多种不同的电力需求,此外,变压器的缺点,一、一次测端必须输入交流电或数字式方波,不能使用直流电以避免失效.二、同时供应多种电源给负载时,体积大,重量增加.三、本身散热问题.四、增加其它外围电路成本.所以,使用变压器虽可以多元化,但在产品竞争力上,有时不得不考虑其负面所产生的问题.
Agent
Agent为支持SNMP网络设备上负责维护MIB与网管系统(NMS)的一种沟通程序.
AMP
AMP为电流的单位;即安培.
CBEMA
计算机与商业设备制造协会(Computer and Business Equipment Association),该机构为测试其电子与商业设备产品测试的模式有:1.电力包容性,产品必须忍受AC电源之高电压与低电压;2.电力耐受度,产品必须要忍受12微秒的电力中断或转换时间等项目,这是该机构对于电子产品以及商业设备.
CENELEC
欧洲电工委员会(European Committee for Electro-technical Standardization)的简称,在欧洲经济共同体(EEC:European Economic Community)中,该机构负责欧洲电子设备相关之电磁干扰与电磁幅射的安规制定,并订定电器产品测试规范.
CISPR 22
这是欧洲共同市场对电子设备所放射出的射频干扰所制定的规范,这个规范制定是要抑制由电源线或产品本身所放射出的幅射、传导,其规范中包含产品测试方法和射频极限值.
CSA
(Canadian Standards Organization)加拿大标准协会的简称,它是加拿大政府的机构,他们负责为电子设备安全做评鉴,其安全规章与条例,则是依据美国电磁安全法规UL为标准,但若要在当地贩卖电子产品,必须要先取得CSA认证后,才可贩卖.
dB
即是Decibel的缩写,是测试音量大小的单位.每一个dB数字是表示一对数比例(工程用之专业计算式),在测试dB值时,必须在设备良好的气密式空间内测量,再将音量测试仪器置于两个测试物之间并依照规定与受测物保持所规定的距离测试.
DB-9,DB-15,DB-25
此为连结于计算机与UPS或是其它之外接外围设备用的信号接头(亦可称之为串行埠),其所代表的数字即表示此接头共有几个Pin孔.此接头以公、母座对插方式连结而传输信号,但当使用者在使用特殊设备或是接头规格无法与PC连结或是所附之接头与PC接头不符合情况下,可在电子材料店购得串行埠转接头或公、母座接头.
dBA
dBA是测试音量大小的等级,dB数据比例的取得是根据麦克风接收器所产生出来的噪音大小所判定,以一般小型UPS其噪音值约在35~50 dBA之间,此区间的噪音值是非常小声的(以在办公室内而言),而中大型UPS则约在50~70 dBA之间,此区间的噪音值比我们一般说话的声音略小一点(约75 dBA左右),100 dBA以上,则较大声.而dBA的“A”是指人的听觉灵敏度,dBA则是电子设备本身产生出来 (如:风扇)的噪音或是反弹出来高、低的声音.除了dBA表示音量单位外,还有一种专门测试非常大声的音量单位,称为dBC.
EMI
Electro-Magnetic Interference即为电磁干扰,这电磁干扰通常会藉由电源回路或电源线干扰其它电子设备,严重时甚至会影响数据的传输,此外,有许多的噪声会被电子设备的天线所接收(如:家用的收音机天线…等),并转换成EMI,为了要解决这电磁干扰,在许多的电子设备电源输入、输出端皆设计有滤波电路,避免本身被干扰或干扰其它设备.
EN50091
这是欧洲对于UPS的安规要求制定标准,它是取代原有的IEC950规章,不过在这规章中,有些仍延用IEC950的条款;此外,在EN50091中特别针对UPS增加许多测试与限制,因此得到TUV,VDE等其它世界知名的安规组织的授权.由此可见,对UPS而言,要符合这规章是一件极为重要的条件.
FCC
(U.S. Federal Communication Commission)美国联邦通讯委员会的简称.
IEC
(International Electromechanical Commission)国际电工协会.
IEEE
(Institute of Electrical and Electronic Engineer)美国电机电子工程师协会的简称,他们是美国电子业界中,非常专业的人员,并由他们制定电子产品相关之安全规定.
NEMA
国际电机制造协会(National Electrical Manufacturers Association)的缩写.该机构在美国电器设备方面最具权威,其项目包括无溶丝开关、线材和电器插座.
NEMA CONNECTORS
这是使用在美国电器产品上的一种特定规格插座.此规格的插座是依照UL所制定的一种规格,并针对不同的电流规格有不同的型式与特定的使用地区.
NMS
NMS(Network Management Station)通常为一专用计算机,本身即装设有网络管理软件,使用于SNMP指令对网络上的各种设备作监视,并可接收SNMP Agent送出的Trap.
NORMAL MODE
请参阅DIFFERENTAL MODE(差模).
RS-232
计算机与UPS或其它外围设备作异步传输讯号的标准,以序列方式传送数据.
SNMP Agent
在每个网络设备上都有个Agent,有些已经内建Agent,有些则要外接SNMP Agent,负责接收来自NMS的命令,以回报其网络设备的状况,当网络设备发生状况时,会透过Agent发出Trap 告知NMS.
TRANSFER
可用来当作负载电力的开关,输入端可由一个到多个电源供应器.
UL
Underwriters Laboratories Inc..即美国UL安全试验所的简称.
UPSentry 对SNMP Agent的解决方案
可分为三部份来说明:
1. External SNMP Adapter:为一外接SNMP Adapter作为SNMP Agent 用,并适用于UPS.
2. SNMP Card:此卡为插入UPS预留之SNMP插槽,作为SNMP Agent 使用.
3. UPSentry软件:将装设有UPSentry软件的计算机,连接至UPS,UPSentry软件作为SNMP Agent.
