不间断电源(UPS)是将蓄电池(多为铅酸免维护蓄电池)与主机相连接，通过主机逆变器等模块电路将直流电转换成市电的系统设备。它主要用于给单台计算机、计算机网络系统或其他电力电子设备如电磁阀、压力变送器等提供稳定、不间断的电力供应，保证这些设备仪器的不间断运行，防止计算机数据丢失、电话通信网络中断或仪器失去控制。不间断电源广泛应用于：矿山、航天、工业、通讯、国防、、计算机业务终端、网络服务器、网络设备、数据存储设备、应急照明系统、铁路、航运、交通、电厂、变电站、核电站、消防安全报警系统、无线通讯系统、程控交换机、移动通讯、太阳能储存能量转换设备、控制设备及其紧急保护系统、个人计算机等领域。
正常的单开五孔插座需要接四根线:火线，零线，灯泡的控制线和零线。现在改为双控开关，加上插座，至少需要四根线。——插座需要零线和火线，双控开关需要一个公共点（公共点可以从插座的火线取）和两根控制线。如图，开关控制插座，只需要两根线。（没有算地线）如图，双控开关接线图，需要三根线，如果接插座，就需要引入一根零线（或者火线）。上图中，左开关加插座需要引入零线，右开关加插座需要引入火线。一般情况下，是在左开关安装双控带插座的单刀双掷开关插座。
系统组成
典型的UPS系统框图如图1所示，它的基本结构是一套将交流电变为直流电的整流器和充电器，以及把直流电再变为交流电的逆变器，电池在交流电正常供电时贮存能量且维持在一个正常的充电电压上，一旦市电供电中断时，蓄电池立即对逆变器供电以保证UPS电源交流输出电压。下面几种简图示意了UPS的各种工作情况(以在线式UPS电源为例)。
（1）市电在UPS所允许的范围内正常供电时，如图2所示，粗线描绘了电源能量的流向。
（2）主电源故障即市电被切断后，电源将瞬间改由逆变器提供能量如图3所示。
（3）当所带负载过大或电源内逆变器出现故障时，UPS将打开旁路由主电源直接供电，如图4所示。
连接方式
（1）单台UPS电源能够供给全部负载，连接图如系统的原理图，连接方法较简单。
（2）总负载功率需要二台或更多台UPS电源供给，如图5所示，这种连接方式称作并联无备份方式。
（3）二台或二台以上UPS电源其总容比负载总容量要多，但该系统比负载总容量必须多一台UPS电源的容量，任何一台UPS电源故障时，其余仍能供给全部负载，如图6所示。这种连接方式称作并联有备份方式。
（4）整个UPS电源系统出现故障后，市电将UPS电源脱开，直接接通负载，且不影响UPS电源系统的维修，这种线路设计如图7所示。
本人是搞弱电的，除了电机柜需要配铜排或者比较粗的电缆外都不怎么关注强电，又一次遇到一个工厂三相不平衡，零线带电，造成电机柜上的指示灯特别亮，于是乎去了解了一下工厂的供电系统TN-S，今天我们来聊聊工厂的供电是怎么供的，有不对的地方还望指正。说起TN-S很多人可能不太熟悉，我说三相五线制是不是忽然感觉很亲切了。我们知道三相五线制是3个相线加地线和零线，3相就是ABC三相，那么地线PE和零线N是怎么来的呢？我们都知道变电所过来的是三相电，经过变压器降压后才变成线电压380v。
当UPS电源系统无故障时，维修开关打开，输入开关、输出开关闭合；当UPS电源系统故障时，维修开关闭合，输入开关、输出开关打开。这样，保证了用电负载的正常工作，而又不影响对UPS电源系统故障的在线维修。
随着计算机应用系统对电源的要求越来越高UPS日益受到重视，并逐渐发展成为一种具有稳压、稳频、滤波、抗电磁和射频干扰、防电压冲浪等功能的电力保护系统。尤其是在电网的线路及供电质量不太高、抗干扰的技术落后，计算机系统对电源的要求又比较高的情况下，UPS的作用就显得更加明显。
UPS的保护作用表现在对市电电源进行稳压，UPS的输入电压范围比较宽，一般情况是从170V到250V，而输出电源的质量是相当高的，后备式的UPS输出电压在5%~8%，输出频率稳定在1Hz；如图1，在线式UPS输出电压稳定在3%以内，输出频率稳定在0.5Hz。在市电正常时，UPS电源相当于交流市电稳压器；市电对蓄电池进行充电，此时也相当于充电器。在市电突然掉电的情况下，UPS自动切换到蓄电池供电，使计算机维持正常工作，保护软硬件不受损害。
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家庭进户用电，现在一般都是TN——S单相三线制，也就是一根火线，一根零线，一根地线，220电压，(中性线)就是我们俗称的零线。家里的照明灯不亮了，或者家用电器开不起来了，想到的是不是线路没电了。这时候就需要用电笔或者万用表测量一下了。家庭一般用电笔测量的比较多，当测照明灯的两根线时，电笔不亮，说明火线断了，如果测两根线电笔都亮，说明零线断了，因为零线断了，火线经过灯泡的电阻反到灯头的零线接点上，这是因为零线断了之后，线路不能形成闭合回路，才造成的零线带电现象。
UPS根据新标准IEC（电工委员会）按其结构和运行原理分为以下3类：
（1）被动后备式UPS电源
指逆变器并联连接在市电与负载之间仅简单地作为备用电源使用。此种UPS电源，在市电正常时，负载完全是直接地市电供电，逆变器不做任何电能变换，蓄电池由独立的充电器供电；当市电不正常时，负载完全由逆变器提供电能。[5]
被动后备式UPS具有结构简单、价格Zui廉等优点，运用于某些非重要的负载使用，如家用计算机等。但市电断电时，继电器将逆变器切换至负载，切换时间较长，一般需几个毫秒的间断，稍微重要的计算机设备不应选用被动后备式UPS电源。[5]
（2）在线互动式UPS电源
指逆变器并联连接在市电与负载之间，起后备电源作用，逆变器作为充电器给蓄电池充电。通过逆变器的可逆运行方式，与市电相互作用，被称为互动式。此种UPS电源，在市电正常时，负载由经改良后的市电供电，逆变器作为充电器给蓄电池充电，此时逆变器起AC/DC变换器的作用；而当市电故障时，负载完全由逆变器供电，此时，逆变器起DC/AC变换器的作用。[5]
在线互动式UPS具有结构较简单、实施方便、且易于并联、便于维护和维修、效率高、运行费用低、整机可靠性高等优点，性能满足某些负载要求，特别适用于网络中某些计算机设备采用分布式供电的系统。此种电源缺点是稳压性能不高，尤其动态响应速度低，抗干扰能力不强，电路会产生谐波干扰和调制干扰。
（3）双变换式UPS电源
指逆变器串联连接在交流输入与负载之间，电源通过逆变器连续地向负载供电。此种UPS电源其供电方式如下：市电正常时，市电经过整流器、逆变器向负载供电；市电不正常时，由蓄电器经逆变器向负载供电。
双变换式UPS是UPS电源的主品，具有性能好、电压稳定度与频率稳定度高、功能强、具有热备份连接和并联冗余联结的功能等优点，其不足之处是当容量少于10kVA以下，其整机效率不高，一般在85%左右。
