·使用UPS的必要性
有一個(gè)常見(jiàn)的錯(cuò)誤概念，認(rèn)為我們使用的市電，除了偶爾發(fā)生的斷電事故，是連續(xù)而且恒定的，其實(shí)不然。市電系統(tǒng)作為公共電網(wǎng)，上面連接了成千上萬(wàn)各種各樣的負(fù)載，其中一些較大的感性、容性、開(kāi)關(guān)電源等負(fù)載不僅從電網(wǎng)中獲得電能，還會(huì)反過(guò)來(lái)對(duì)電網(wǎng)本身造成影響，惡化電網(wǎng)或局部電網(wǎng)的供電品質(zhì)，造成市電電壓波形畸變或頻率漂移。另外意外的自然和人為事故，如地震、雷擊、輸變電系統(tǒng)斷路或短路，都會(huì)危害電力的正常供應(yīng)，從而影響負(fù)載的正常工作。根據(jù)電力專家的測(cè)試，電網(wǎng)中經(jīng)常發(fā)生并且對(duì)電腦和精密儀器產(chǎn)生干擾或破壞的問(wèn)題主要有以下幾種：
1、電涌（power surges）：指輸出電壓有效值高于額定值110％，而且持續(xù)時(shí)間達(dá)一個(gè)或數(shù)個(gè)周期。電涌主要是由于在電網(wǎng)上連接的大型電氣設(shè)備關(guān)機(jī)時(shí)，電網(wǎng)因突然卸載而產(chǎn)生的高壓。
2、高壓尖脈沖（high voltage spikes）：指峰值達(dá)6000V，持續(xù)時(shí)間從萬(wàn)分之一秒至二分之一周期（10ms）的電壓。這主要由于雷擊、電弧放電、靜態(tài)放電或大型電氣設(shè)備的開(kāi)關(guān)操作而產(chǎn)生。
3、暫態(tài)過(guò)電壓（switching transients）：指峰值電壓高達(dá) 20000V，但持續(xù)時(shí)間界于百萬(wàn)分之一秒至萬(wàn)分之一秒的脈沖電壓。其主要原因及可能造成的破壞類似于高壓尖脈沖，只是在解決方法上會(huì)有區(qū)別。
4、電壓下陷(power sags）：指市電電壓有效值介于額定值的80％至85％之間的低壓狀態(tài)，并且持續(xù)時(shí)間達(dá)一個(gè)到數(shù)個(gè)周期。大型設(shè)備開(kāi)機(jī)，大型電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，或大型電力變壓器接入都可能造成這種問(wèn)題。
5、電線噪聲（electrical line noise）：系指射頻干擾(RFI)和電磁干擾（EFI）以及其它各種高頻干擾。馬達(dá)的運(yùn)行、繼電器的動(dòng)作、馬達(dá)控制器的工作、廣播發(fā)射、微波輻射、以及電氣風(fēng)暴等，都會(huì)引起線噪聲干擾。
6、頻率偏移（frequency variation）：系指市電頻率的變化超過(guò)3HZ以上。這主要由應(yīng)急發(fā)電機(jī)的不穩(wěn)定運(yùn)行，或由頻率不穩(wěn)定的電源供電所致。
7、持續(xù)低電壓（brownout）：指市電電壓有效值低于額定值，并且持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間。其產(chǎn)生原因包括：大型設(shè)備啟動(dòng)和應(yīng)用、主電力線切換、啟動(dòng)大型電動(dòng)機(jī)、線路過(guò)載。
8、市電中斷(power fail）：指市電中斷并且持續(xù)至少兩個(gè)周期到數(shù)小時(shí)的情況。其產(chǎn)生原因有：線路上的斷路器跳閘、市電供應(yīng)中斷、電網(wǎng)故障。
對(duì)于電腦來(lái)說(shuō)，顯示器及主機(jī)工作都需要正常的電力供應(yīng)，尤其是內(nèi)存，對(duì)電源的要求更高。它是一種依賴電能的存儲(chǔ)設(shè)備，需要不斷地刷新動(dòng)作來(lái)保持存儲(chǔ)內(nèi)容。一旦斷電，所保存的內(nèi)容立即消失。如果非正常斷電，導(dǎo)致內(nèi)存中的信息來(lái)不及保存到硬盤等存儲(chǔ)設(shè)備上，就會(huì)造成信息因完全丟失或變得不完整而失去價(jià)值，從而浪費(fèi)大量的工作精力、時(shí)間、甚至造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。而UNIX這樣的操作系統(tǒng)，如果不正常關(guān)機(jī)，內(nèi)存中的系統(tǒng)信息沒(méi)有回寫到硬盤上，還可能造成系統(tǒng)崩潰，無(wú)法再次啟動(dòng)。此外，電腦中的硬盤，雖然應(yīng)用的是磁存儲(chǔ)介質(zhì)，不會(huì)因斷電而損失信息，但突然的電力故障會(huì)使正在進(jìn)行讀寫工作的硬盤物理磁頭損壞，或者系統(tǒng)文件在維護(hù)文件系統(tǒng)時(shí)，造成文件分配表錯(cuò)誤，從而造成整個(gè)硬盤的報(bào)廢。
另外，現(xiàn)在的操作系統(tǒng)大都能設(shè)置虛擬內(nèi)存，由于突然的斷電，使系統(tǒng)來(lái)不及取消虛擬內(nèi)存，從而造成硬盤中的“信息碎片”，不僅浪費(fèi)了硬盤存儲(chǔ)空間，還會(huì)導(dǎo)致機(jī)器運(yùn)行緩慢。電腦電源是一種整流電源，過(guò)高的電壓可能會(huì)造成整流器燒毀。而電壓尖脈沖和暫態(tài)過(guò)電壓以及電源雜訊等干擾都可能通過(guò)整流器進(jìn)入主機(jī)板，影響機(jī)器的正常工作，甚至燒毀主機(jī)線路?？傊?，電力問(wèn)題是計(jì)算機(jī)工作的重大威脅。但是隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的日益重要和廣泛，安全可靠的電源已是網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和管理人員不得不認(rèn)真面對(duì)的重要問(wèn)題?！靶枰巧鐣?huì)發(fā)展的第一推動(dòng)力”，在這種背景下，UPS(不間斷電源）應(yīng)運(yùn)而生，并伴隨電力電子技術(shù)的發(fā)展，不斷推陳出新，在十?dāng)?shù)年間，不僅造就了一個(gè)嶄新的產(chǎn)業(yè)，而且隨著時(shí)間的推移更將有蓬勃的發(fā)展和燦爛的前景。?
目前，我國(guó)僅有少數(shù)地區(qū)剛剛解決了電力緊張的問(wèn)題，大部分地區(qū)和大城市還面臨著電力供應(yīng)緊張的迫切問(wèn)題，供電質(zhì)量更是不能得到保證。但即使是在早已實(shí)現(xiàn)電氣化的美國(guó)和其它西方國(guó)家，電網(wǎng)的質(zhì)量也遠(yuǎn)非可靠。由于電網(wǎng)本身的質(zhì)量有問(wèn)題與各種偶然因素的作用，電壓浪涌，電磁噪聲，持續(xù)電壓偏高等電網(wǎng)不良現(xiàn)象在發(fā)達(dá)國(guó)家也是常事，甚至還可能發(fā)生短時(shí)間停電。來(lái)自電網(wǎng)的不良因素還有：電源電壓瞬時(shí)或長(zhǎng)時(shí)間的下陷、浪涌和中斷，電源頻率的漂移和不穩(wěn)，電源輸入波形畸變，各種尖峰干擾和噪音等。這一切對(duì)于高精度的敏感儀器和不能中斷的設(shè)備來(lái)說(shuō)是非常嚴(yán)重的。例如：計(jì)算機(jī)在工作時(shí)停電或者是有一個(gè)比較大的電壓低落，就可能造成內(nèi)存上的信息被沖掉及硬盤數(shù)據(jù)丟失的后果。在醫(yī)院里，電子醫(yī)療設(shè)備如果因?yàn)橥ｋ姸Ｖ构ぷ?，?duì)病人的影響是致命的。事實(shí)上，在造成數(shù)據(jù)丟失的各種因素中，電源故障以45.3％的機(jī)率居首位，其它幾種主要的因素分別是：暴風(fēng)雨9.4％、火災(zāi)8.2％、硬軟件故障8.2％、洪水6.7％、地震5.5％。
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