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【暫態記錄器】提升UPS的運作測試效率

需要UPS的理由為和?

請想像一下，突然的停電會對日常生活上有多大的影響。舉例來說，電腦突然關機，所有重要的數據都遺失；在工廠端產線會停止運作，造成產能損失。為了防止這些無法與其的停電故障，UPS（Uninterruptible Power Supply：不斷電電源裝置）系統是不可或缺的。

UPS可在一般電源停止動作的瞬間切換並替代供電，防止設備與業務突然的中斷。在無法失去電力的場所像是辦公室、店鋪、數據中心或者是攸關性命的醫療機關；不斷生產的工廠，特別是不允許損失數據的伺服器，會因醫療儀器停止造成性命損失的醫療機構，UPS系統是不可或缺的裝置。

UPS的動作確認非常重要的理由

地球暖化與天氣異常所導致的打雷與停電的頻率增加中，UPS是否有正常動作需要定期確認與維護。隨著設置年份增加，UPS內部的電池會日益劣化，甚至發生突然的故障。若沒有進行定期的動作確認，可能會造成數據損失、系統故障、儀器損傷等嚴重的風險。並且，UPS也有可能因此冒煙或失火並導致火災的危險性。不能抱持著「UPS應該有在運作吧。」，而是要想著「UPS有確實在動作嗎?應該要進行確認了。」這件事情非常重要。

活用波形的UPS診斷的有效性

最適合用於UPS健康狀態診斷的方法就是觀察「波形」。確認UPS測得的波形是否有在正常的正弦波的電壓、電流波形範圍內，可以清楚地確定UPS是否有穩定的進行供電。另一方面，若發現波形失真，就可以得知UPS內部有異常或是潛在問題。

此外，UPS系統在停電的瞬間就會切換並開始供給電源，這個時間軸可以透過撥形正確判斷。觀察過渡狀態，可以掌握電源供給是否有順暢的切換，透過波形能讓UPS動作「可視化」，能夠更詳盡的分析UPS系統。

UPS動作測試方法

UPS動作測試中，會確認在停電發生時UPS是否有確實且穩定的持續供給電力。具體來說，UPS的1次側(輸入側)、2次側(輸出側)，並且透過類比模組確認蓄電裝置的電壓，以電流模組測量電流。另外，可以加裝溫度感測器，確認UPS內部是否有異常發熱。

單相UPS的場合

單相UPS的場合，同時記錄1次側與2次側的電壓、電流，與內部蓄電裝置的波形，可以確認停電時的動作到電源恢復時的時間延遲。

需要取得的通道數：6ch

1次側的電壓1ch、電流1ch
2次側的電壓1ch、電流1ch
蓄電裝置的電壓１ch、電流1ch
UPS各部分的溫度測量

圖一　實際波形觀測畫面

未命名 (51).png
圖二　發生斷電時UPS系統運作情況

三相UPS的場合

三相UPS的話需要測量一次側電壓、電流各3ch，2次側的電壓、電流各3ch，變頻器與蓄電裝置間的電壓、電流，溫度測量等，多通道的測量。

需要取得的通道數：14ch

1次側的電壓3ch、電流3ch
2次側的電壓3ch、電流3ch
蓄電裝置的電壓1ch、電流1ch
UPS各部分的溫度測量

使用暫態記錄器MR8848，最多16通道的絕緣類比通道以20 MS/s的取樣速度，在同一圖表上監控多個參數。

結語

UPS系統不單單是一個電力供給裝置。在業務的持續性、數據的安全性外，也支持著整個社會的運轉。為了讓UPS系統能確實履行其效果，就需要定期透過波形觀測來確認其是否有正常運作。而HIOKI所提供的暫態記錄器MR8848，則可以完成多通道的測試，便於確認UPS系統的運作。透過這些維護測量，使UPS系統可穩定的運作，並持續支持我們社會的安全。