ups電源實(shí)際是由蓄電池和直流電動(dòng)機(jī)(可使用柴油、汽油和天然氣等的原動(dòng)機(jī)組成)并聯(lián)組成的備件電源。當(dāng)市電或整流器出現(xiàn)故障時(shí)，由浮充的蓄電池放電供電。當(dāng)蓄電池電壓下降到接近于最低允許值時(shí)，通過監(jiān)控系統(tǒng)啟動(dòng)直流發(fā)電機(jī)，為電信系統(tǒng)供電，并給蓄電池充電。當(dāng)市電恢復(fù)或整流器排除，在最小的工作時(shí)間(一般為20min)之后，直流電動(dòng)機(jī)自動(dòng)退出。由此可見，在UBS中，蓄電池容量可減小，而且在沒有其他交流負(fù)載的情況下，常規(guī)的備用交流發(fā)電機(jī)組(油機(jī))可以取消。為了確保UBS可靠地工作，直流電動(dòng)機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)可每兩周提供一次整個(gè)系統(tǒng)的測試數(shù)據(jù)，測試期可由用戶自動(dòng)調(diào)整，包括時(shí)間和測試間隔。UBS可用于偏遠(yuǎn)地區(qū)由太陽能供電的通信站、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、鐵路信號(hào)單元、移動(dòng)通信站等，特別對(duì)颶風(fēng)、暴風(fēng)雪、地震、洪水等自然災(zāi)害造成的電源中斷具有重要的意義。

ups電源整流器、燃料電池供電方式燃料電池是把燃料具有的化學(xué)能直接變換為電能裝置的總稱。它和普通化學(xué)電池結(jié)構(gòu)相同，由電極、催化劑、電介質(zhì)組成。不同之處是：一般化學(xué)電池起化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)儲(chǔ)藏在電池內(nèi)部，而燃料電池的反應(yīng)物儲(chǔ)藏在電池外部，當(dāng)電池工作時(shí)再輸入電極。燃料電池的原理雖然在1893年由英國人發(fā)明，但因當(dāng)時(shí)的技術(shù)條件不成熟而未能實(shí)用。1950年以后，由于各種新材料、新技術(shù)的發(fā)展使燃料電池獲得了新生。燃料電池的特點(diǎn)如下。

(1)能量變換效率高，理論值接近100%。電信局(站)利用燃料電池發(fā)電，電能可以供電信設(shè)備的用電，產(chǎn)生的熱能可供機(jī)房空調(diào)制冷用，熱電綜合利用效率可達(dá)到80%。

(2)只要供給燃料和氧化劑，能長時(shí)間連續(xù)供給電力。

ups電源電池可根據(jù)所用的燃料或電解質(zhì)不同來分類，在各種燃料電池中，當(dāng)前以磷酸型燃料電池、耕/空氣燃料電池等比較成熟。目前，大多數(shù)人認(rèn)為，石油資源枯竭后，主要代用品將是煤及碳?xì)浠衔?如甲醇、合成氣等)。從更長遠(yuǎn)的角度考慮，能源體系遲早將進(jìn)入“氫能”時(shí)代，因?yàn)闅淇梢岳锰柲?、水力發(fā)電及在核電廠中制取，是唯一用之不竭的可用管道輸送的燃料。

ups電源直流供電系統(tǒng)必須滿足電信設(shè)備對(duì)電源電壓的要求，在浮充充電電壓和放電電壓狀態(tài)下，始終保證電信設(shè)備進(jìn)線端子上的電壓值在規(guī)定的范圍內(nèi)，通常采用的調(diào)壓方式有尾電壓調(diào)壓方式、降壓調(diào)壓方式、升壓調(diào)壓方式和升降壓補(bǔ)償器調(diào)壓方式。

1.尾電壓調(diào)壓方式尾電壓調(diào)壓方式是把蓄電池組分為主電池和尾電池，在市電或整流器出現(xiàn)故障時(shí)，由主電池放電供電，當(dāng)主電池電壓下降到一定值后，接入尾電池以提高輸出電壓。尾電池調(diào)壓方式具有可靠性高、輸入電壓低和濾波性能好的優(yōu)點(diǎn)，但尾電池接入時(shí)使電壓發(fā)生階躍性變化，而且要求配置控制尾電池接入和斷開裝置。還須解決尾電池的充電問題。圖3-49是兩種尾電池接入方式，圖3-49(a)是人字形雙刀四口開關(guān)接入方式，這是我國電信局(站)多年來采用的方式。平時(shí)，整流器1給主電池浮充或充電，同時(shí)給負(fù)載供電，整流器2給尾電池連續(xù)充電，尾電池處于全浮充狀態(tài)。人字形雙刀四口開關(guān)(尾電池開關(guān))處于端子1-2處，電源輸出到電信負(fù)載。當(dāng)交流電中斷，尾電池開關(guān)自動(dòng)動(dòng)作，首先接通端1-2-3處，然后斷開1端子，接通2-3-4，以保證供電回路不間斷供電。R為防止在開關(guān)動(dòng)作中不使尾電池發(fā)生短路而設(shè)的電阻。我國自行研制和生產(chǎn)的尾電池開關(guān)，容量為600A-1500A，適用在大容量電信局(站)中使用。圖3-49(b)為尾電池調(diào)壓方式的另一種形式。在正常工作中，整流器1給電信系統(tǒng)供電，與它相關(guān)聯(lián)的26個(gè)蓄電池中的23個(gè)主電池經(jīng)K1接點(diǎn)(約51.3V)浮充充電。由整流器2浮充充電。市電或整流器故障時(shí)，主電池電壓放電到一定值時(shí)，接觸器K1打開、K2閉合，加入尾電池繼續(xù)供電。

ups電源當(dāng)蓄電池組的浮充電壓比負(fù)載電壓高時(shí)，需在主電路中串聯(lián)接入降壓元件后供電。降壓調(diào)壓方式又可分為電阻降壓、二極管降壓和反壓電池降壓等。

(1)電阻降壓方式。由于蓄電池組的浮充電壓比負(fù)載電壓高，通過串聯(lián)在配電回路里的電阻(電阻器、碳棒等)降低電壓后，對(duì)負(fù)載供電。放電供電時(shí)，隨著時(shí)間的增加蓄電池電壓下降，適時(shí)的短路部分仍至全部電阻，可保持供電電壓在電信設(shè)備允許的電壓變動(dòng)范圍之內(nèi)，延長供電時(shí)間。

(2)二極管降壓方式。在正常工作下，整流器 ups電源蓄電池立即以2.33V/只充電。為此，當(dāng)兩接觸器K1、K2打開，則降壓二極管VDI、VD2被接入主電壓。在這種方法中，給電信系統(tǒng)供電的電壓保持在可允許的范圍之內(nèi)，對(duì)48V系統(tǒng)達(dá)51V±2%。充電完畢，通過開關(guān)回到正常的浮充充電狀態(tài)。

(3)反壓電池降壓。電阻降壓方式中的降壓電阻改用反壓電池，例如，鉛酸電池組中串聯(lián)堿反壓電池，就會(huì)把鉛酸電池的電壓降到負(fù)載所需要的電壓。放電供電時(shí)，逐個(gè)切除堿反壓電池，就達(dá)到保持供電電壓在電信設(shè)備允許的電壓變動(dòng)范圍之內(nèi)，延長供電時(shí)間。由于這種降壓方式的接入和切除機(jī)構(gòu)復(fù)雜，維護(hù)也較麻煩，故已基本淘汰。

3. 升壓器調(diào)壓方式把尾電池調(diào)壓方式的尾電池?fù)Q成升壓器(變換器)，則稱為升壓器調(diào)壓方式。這種方式能進(jìn)行電壓微調(diào)，保持供電電壓恒定，適合對(duì)電源電壓要求嚴(yán)格的通信設(shè)備供電使用。但由于升壓器電路復(fù)雜，會(huì)降低供電的可靠性，且價(jià)格較貴，從而限制了這種方式的采用。

4.升壓器補(bǔ)償調(diào)壓方式ups電源充電和放電蓄電池之間的電壓差。補(bǔ)償 圖3-51 有升壓和降壓補(bǔ)償器的調(diào)壓方式器提供從“67V電源系統(tǒng)”(容差范圍

40V-75V)來的“62V用戶”負(fù)載1(要求窄的電壓容差范圍)。它能夠分別產(chǎn)生最大7V的升壓和降壓。這種設(shè)備的作用是提升和降低電壓。在充電和浮充期，對(duì)62V負(fù)載工作電壓太高時(shí)，可用兩組降壓二極管把電壓降低到62V。在蓄電池放電方式中，若干DC/DC變換器(單端前向二極管變換器)以并聯(lián)連接，用7V(最大值)增大降落的蓄電池電壓。