信息網(wǎng)絡(luò)時代UPS供電系統(tǒng)的可靠性和可利用率
英飛凌汽車電子生態(tài)圈
交流旁路供電通道：由輸入交流電源和旁路”靜態(tài)開關(guān)”等所組成的UPS交流旁路供電通道
維修旁路供電通道：由輸入交流電源和手動維修旁路開關(guān)所組成的UPS維修旁路供電通道。
因此，對于1臺UPS單機(jī)電源來說，它有兩個平均無故障工作時間(MTBF)值:
(a) UPS逆變器的MTBFI： 它代表當(dāng)UPS被置于”不帶交流旁路”工作狀態(tài)下運(yùn)行時，從UPS投入正常工作時起、到因故致使UPS的逆變器進(jìn)入”自動關(guān)機(jī)”，并造成UPS輸出”停電”時的平均無故障工作時間。
從某種意義上講、對于不允許出現(xiàn)”網(wǎng)絡(luò)癱瘓”故障的關(guān)鍵性網(wǎng)絡(luò)來說(例如:政府的電子政務(wù)和軍事網(wǎng)控系統(tǒng)、電信企業(yè)的收費(fèi)系統(tǒng)、石化和IC生產(chǎn)線、銀行的交易和營業(yè)系統(tǒng)、交通管理和售票系統(tǒng)等), 是不允許它們所用的UPS進(jìn)入”交流旁路(包括交流靜態(tài)旁路和維修旁路)”工作狀態(tài)的。這是因為：在此條件下，一旦在不輸入電源出現(xiàn)過”瞬間供電中斷”時間超過20毫秒以上的”閃斷”故障時、就會造成”網(wǎng)絡(luò)癱瘓”故障的發(fā)生。因此，對于信息網(wǎng)絡(luò)時代的UPS而言，這個MTBFI參數(shù)是判斷UPS選型是否合理的最重要的指標(biāo)之一。
(b) UPS單機(jī)的MTBF(它意味著：此時的UPS是運(yùn)行在“帶交流旁路”的工作狀態(tài)下): 它表示在UPS因故進(jìn)入”逆變器自動關(guān)機(jī)”狀態(tài)時、并被自動切換到交流旁路工作狀態(tài)后，又遇到輸入電源因故出現(xiàn)”停電”事故或因旁路”靜態(tài)開關(guān)”失效而導(dǎo)致UPS電源進(jìn)入”輸出停電”故障的平均無故障工作時間。顯然，這個MTBF值大小不僅與UPS的質(zhì)量高低有關(guān)，還與市電電網(wǎng)的”停電幾率”密切相關(guān)。
對于那些能容忍出現(xiàn)”網(wǎng)絡(luò)癱瘓”故障的用戶來說, 當(dāng)出現(xiàn)因UPS輸出停電而導(dǎo)致出現(xiàn)”網(wǎng)絡(luò)癱瘓”故障時，一般它僅會給用戶帶來”時間的浪費(fèi)”和工作效率的下降。它既不會給用戶帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失、也不會造成社會生活的局部混亂(例如：供學(xué)生練習(xí)用的網(wǎng)絡(luò)、個人瀏覽用的PC機(jī)平臺等)。也就是說，僅對”非關(guān)鍵性”的信息網(wǎng)絡(luò)用戶來說、才宜于把這個UPS單機(jī)的MTBF參數(shù)、作為判斷UPS的選型是否合理/產(chǎn)品質(zhì)量高低的技術(shù)指標(biāo)來使用。
對于UPS逆變器電源來說，它的總失效率λ逆變器應(yīng)該是位于逆變器電源供電通道內(nèi)所有元器件的失效率之和：
λ逆變器=∑λS(i)* A(i);
式中： λS(i)是：第i個元器件的失效率； A(i)是：因第i個元器件”出故障”而可能導(dǎo)致UPS逆變器”自動關(guān)機(jī)”，并轉(zhuǎn)入”交流旁路供電狀態(tài)”的幾率；它意味著：并非位于逆變器供電通道中的仼何部件”出故障”都一定會導(dǎo)致產(chǎn)生”逆變器自動關(guān)機(jī)”的故障的。
1臺UPS單機(jī)的失效率λ的數(shù)字仿真和計算分析流程圖被示于圖 2中。
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