UPS在現(xiàn)代廣播、電視領域的應用

張志峰

摘 要：UPS作為一種能夠提供穩(wěn)定、安全、可靠的電能設備，在很多領域得到了廣泛的應用。人們對現(xiàn)代廣播、電視的質量要求越來越高，為了保證廣播電視的不間斷服務，UPS電源發(fā)揮了重要作用。本文首先簡要介紹了UPS系統(tǒng)的工作原理、組成和分類情況，為后續(xù)選型提供一定的依據(jù)；然后重點介紹了現(xiàn)在廣播、電視領域在UPS選擇時需要考慮的一些因素，使得UPS在廣播電視中發(fā)揮出更大的作用。

關鍵詞：UPS；廣播電視；不間斷服務

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.21.117

隨著經(jīng)濟和社會的發(fā)展，人們的收入不斷提高，對生活質量的要求也越來越高。廣播、電視作為人們生活中的一部分，提供高質量的服務是人們所追求的一個重要指標。然而隨著人口的膨脹、工業(yè)的發(fā)展，全球用電需求量越來越大，特別是在高溫酷暑天氣下，突然間斷電的可能性大大增加。這對現(xiàn)代廣播、電視領域提供不間斷服務提出了更高要求。因此，為了保證現(xiàn)代廣播和電視服務的質量，UPS電源被應用于這些領域。本文就UPS如何在廣播、電視領域的應用展開討論。

1 UPS簡介

UPS全稱是Uninterruptible Power Supply/System，即不間斷電源系統(tǒng)，主要用于給計算機、計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)或其它電力電子設備如巨型機、控制型機房等提供穩(wěn)定、不間斷的電力供應。在市電正常供應的情況下，UPS作為一個穩(wěn)壓器，而當市電不能正常供應時，UPS就將其儲存的直流電能變化為交流電能提供給需要電能的電子設備，保證電視設備能夠不間斷提供服務。

UPS一般由主路、旁路、電池、整流器和逆變器等五部分組成。正常供電情況下，整流器就負責穩(wěn)壓。不正常供電時，電池組通過隔離二極管開關將存儲在電池中的電能通過逆變器轉換為220V交流電。

目前，UPS按照其工作原理可分為后備式、在線式和在線式互動三類[1]。

后備式UPS具有UPS最基礎的功能，即自動穩(wěn)壓、斷電供電、斷電保護等。雖然在斷電情況下切換成供電狀態(tài)需要10ms左右的切換時間，但是由于其結構簡單、可靠性較高，而且性價比高，在市場上得到了廣泛的應用，主要應用于高檔微機、POS機等。后備式UPS根據(jù)其波形輸出又可分為正弦波UPS和方波UPS。

在線式UPS即UPS一直處于工作狀態(tài)，只是根據(jù)市電的供電決定交流電的來源。這對在線式UPS的結構提出了很高的要求，因此在線式UPS的結構都很復雜，但是其性能最高最完善，輸入電壓范圍很寬，不需要切換時間即可實現(xiàn)不間斷供電，而且輸出的交流電波形穩(wěn)定，解決了尖峰、漂移等電源問題。這些優(yōu)點也導致了其成本高、價格高。所以在線式UPS一般用于核心、關鍵場合，如關鍵設備、機房、網(wǎng)絡中心等。

在線式互動UPS沒有專門的交流電變直流電的設備，在市電正常供電時，使用逆變器將交流電變?yōu)橹绷麟娊o電池充電，在市電供電不正常時，也是使用逆變器將電池中的電能轉變?yōu)榻涣麟姟Ｏ鄬τ谠诰€式UPS，在線式互動UPS進行電能切換時候存在一定的切換時間，但是該切換時間比后備式UPS的切換時間要短，而且在線式互動UPS具有濾波的功能，抗干擾能力較強，不過其輸出的波形僅有正弦波。

如果按照電壓的輸入輸出方式進行劃分，UPS可分為單相220V輸入/單相220V輸出、三相380V輸入/單相220V輸出、三相380V輸入/三相380V輸出。

如果按照功率進行劃分，UPS可分為微型（輸出功率<1kVA）、小型（1Kva<輸出功率<5kVA）、中型（5Kva<輸出功率<30kVA）、大型（輸出功率>30kVA）UPS。

2 UPS在現(xiàn)代廣播、電視領域的選型和應用

2.1 UPS容量的確定

UPS系統(tǒng)容量的確定需要根據(jù)廣播電視臺機房中電子設備的實際用電情況來確定。首先統(tǒng)計該電視臺所有廣播、電視設備的電壓、電流和功率，然后確定UPS所需要的提供的負載。而且一般要求UPS提供的負載要略大于電子設備的總負載，可以避免UPS處于超負載工作[2]，也可以避免后續(xù)供給電子設備的電壓不足。同時也可以滿足后續(xù)增加的電子設備對UPS系統(tǒng)的需求，實現(xiàn)可擴展。

2.2 電網(wǎng)環(huán)境

電能質量供電電壓允許偏差（GB12325-90）對供電電壓允許偏差進行了規(guī)定，35kV及以上供電電壓正、負偏差的絕對值之和不超過額定電壓的10%；10kV及以下三相供電電壓允許偏差為額定電壓的±7%；220V單相供電電壓允許偏差為額定電壓的+7%、-10%。根據(jù)GB規(guī)定的同時再根據(jù)廣播電視臺電子設備的供電需求選擇符合電壓范圍的UPS系統(tǒng)。另外，由于廣播電視臺電子設備多，其組成的電網(wǎng)環(huán)境復雜，構成了強磁場，對UPS的穩(wěn)定工作具有一定的影響。因此，選擇的UPS要求具有較強的抗干擾和濾波功能。

2.3 切換時間和后備時間

根據(jù)前文對UPS的介紹可知，不同的UPS切換時間不一樣，成本也不一樣。廣播電視要求不間斷提供播放服務。因此，一般選擇切換時間越短的UPS。所以從這一點考慮一般選擇在線式UPS或者在線式交互UPS。另外，由于市電斷電時間是不一定的，這就要求UPS能夠提供足夠的后備電能以保證廣播電視的不間斷服務。所以，在沒有發(fā)動機的廣播電視臺，一般要求UPS的后備時間為3-4小時；在有發(fā)動機的廣播電視臺，UPS的后備時間至少為30分鐘，能夠達到1個小時最好[3]。

3 結束語

自UPS電源出現(xiàn)以來，其在工業(yè)、通信、銀行、超市、大型機房、網(wǎng)絡中心等各種領域和場合得到了廣泛的應用，這是源于其具有穩(wěn)壓、電路保護、持續(xù)電源供應等優(yōu)勢。現(xiàn)代廣播、電視領域作為一個提供高質量服務的應用型領域，要求提供不間斷的廣播電視服務，UPS也得到了廣泛使用。本文根據(jù)UPS的工作原理、分類以及電視廣播對UPS的具體要求討論了UPS的選型問題和應用過程中需要注意的問題，對電視廣播能否穩(wěn)安全可靠地提供廣播電視服務具有重要的意義。

參考文獻：

[1]劉艷.UPS在廣播發(fā)射設備中的應用[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟和信息化，2015（12）：38-39.

[2]胡炎華.淺談UPS系統(tǒng)在廣播電視行業(yè)中的應用[J].中國新通信， 2016（01）：25-26.

[3]邸春新，徐竹菁.在線式 UPS 在廣播電臺的應用[J].科技資訊， 2010（01）：224-224.endprint