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  使用不間斷電源是為了應對電網可能出現的以下情況:

  

  在使用電池的時代之前,不間斷電源曾經使用飛輪和內燃機為負載提供電能供應,這種不間斷電源被稱為飛輪式或旋轉式不間斷電源。飛輪式不間斷電源由整流器、直流電動機、飛輪、柴油機(或汽油機)及發電機等組成。在電網供電的情況下,由整流器提供的直流電驅動電動機帶動飛輪旋轉,並且帶發電機為負載供電。由於飛輪的慣性作用,發電機轉速可以保持均衡,此時不間斷電源起過濾電網干擾的作用。當電網斷電後,飛輪繼續帶動發電機的轉子旋轉,同時啟動柴油機帶動發電機發電,替代原有電網為負載供電。  由於飛輪式不間斷電源使用內燃機提供電力,會產生較大的噪音同時體積也較大,因此目前一般僅被用於應急情況和一些自然狀況惡劣的場合,通常情況下不間斷電源會使用蓄電池來提供電力。

  自二十世紀六十年代美國通用電氣公司研究生產不間斷電源以來,不間斷電源一直在被改進,但是其基本原理沒有重大變化。  現代的不間斷電源由電池組、逆變器和控制電路組成,一端連線電網另一端連線電器負載。在電網電壓正常的情況下,不間斷電源利用電網電源為自身充電,在電網出現異常的時候,不間斷電源將儲存於電池中的電能釋放,供負載使用。它按工作方式通常分為線上式和後備式(亦稱為離線式)兩種;按輸出波形可分為正弦型、近似正弦型(用階梯方波來擬合正弦波)等。

  

  後備式又稱為離線式不斷電系統(Off-Line UPS),它只是“備援”性質的UPS,市電直接供電給用電裝置也為電池充電(Normal Mode),一旦市電供電品質不穩或停電了,市電的迴路會自動切斷,電池的直流電會被轉換成交流電接手供電的任務(Battery Mode),直到市電恢復正常,“UPS只有在市電停電了才會介入供電”,不過從直流電轉換的交流電是方波,只限於供電給電容型負載,如電腦和監視器。若Inverter(「逆變器」)為正弦波逆變器,則可供電給電感性負載,如:馬達、電風扇。

  線上交錯式又稱為線上互動式或線上互動式(Line-Interactive UPS),基本運作方式和離線式一樣,不同之處在於線上交錯式雖不像線上式全程介入供電,但隨時都在監視市電的供電狀況,本身具備升壓和減壓補償電路,在市電的供電狀況不理想時,即時校正,減少不必要的“Battery Mode”切換,延長電池壽命。

  線上式不斷電系統(On-Line UPS)的運作模式為“市電和用電裝置是隔離的,市電不會直接供電給用電裝置”,而是到了UPS就被轉換成直流電,再兵分兩路,一路為電池充電,另一路則轉回交流電,供電給用電裝置,市電供電品質不穩或停電時,電池從充電轉為供電,直到市電恢復正常才轉回充電,“UPS在用電的整個過程是全程介入的”。其優點是輸出的波型和市電一樣是正弦波,而且純淨無雜訊,不受市電不穩定的影響,可供電給“電感型負載”,例如電風扇,只要在UPS輸出功率足夠的前題下,可以供電給任何使用市電的裝置。
不間斷電源(或稱UPS,即 Uninterruptible Power System)是在電網異常(如停電、欠壓、干擾或浪湧「也稱:湧浪電流」)的情況下不間斷的為電器負載裝置提供後備交流電源,維持電器正常運作的裝置。通常情況下不間斷電源被用於維持計算機(尤其是伺服器)或交換機等關鍵性商用裝置或精密儀器的不間斷執行,防止計算機資料丟失,電話通訊網路中斷或儀器失去控制。