機房UPS檢測系列之UPS系統方案的可靠性設計與計算方法

雖然UPS產品本身的可靠性設計是可靠性的關鍵，但是合理的UPS系統配置和使用方法也將大大提高整個UPS供電系統的可靠性。從廣義上講，系統配置方案也是UPS可靠性設計的一個內容。目前，系統配置方案的可靠性也己經引起了UPS廠商的高度重視。

UPS設備的可靠性可以用理論計算法、直接試驗驗證法和市場產品故障率統計法等三種方法進行預估計。這三種方法都有各自的特點和適用場合，在UPS的可靠性設計中將從不同的側面反映設計的結果，合理應用將有效地促進產品可靠性設計。

(1) 理論計算法

理論計算的方法是根據UPS所有器件的相互關系進行分析和建模，得出相應的數學模型和公式，再根據各個器件的可靠性參數進行可靠性計算的，一般包括MTBF不靠度R(t)故障率F(t)和失效率λ(t)等。

顯然，理論計算方法存在模型差異和相關參數難以精確的問題，因此其計算結果只能作為一個定性的分析和改進的依據。有些理論原則具有一定的指導意義，例如可靠性模型中關鍵器件的可靠性作用大小、可靠性增長模型的主要思路和方法以及器件降額使用的壽命定量增長等。理論計算法比較適合在產品的方案設計階段對方案可靠性進行分析對比，以利于找到具有最優可靠性的設計方案。

(2)試驗驗證法

試驗驗證法是根據可靠性的試驗方法進行可靠性試驗，讓一定數量的設備在規定的條件下運行規定的時間，然后用相關計算方法換算出相應的可靠性結果。詳細的試驗方法可以參考有關國家標準。

只要試驗的條件與產品的應用條件相同，試驗驗證法基本上可以得出受測產品的最低可靠性指標。這種方法是目前一般制造商能提供的最有力的可靠性數據。當然，對于UPS這樣的電源設備，每次試驗的成本也是比較高的，尤其是中大功率的產品。試驗驗證法比較適合產品的中試階段，可以對所設計產品的可靠性結果進行直接驗證。

(3) 故障率統計法

故障率統計法是根據對市場上批量穩定應用的產品故障率的統計，用相關的可靠性公式計算出該產品的可靠性指標。此方法無法事前給出結果，一般要有足夠數量(如10000臺以上)的單一產品，經市場銷售給用戶實際應用足夠的時間，再根據故障情況計算出其可靠性指標。

用故障率統計法折算的結果，由于有很多不確定的因素而無法作為準確的指標，但對于改進和提高己經穩定批量生產的產品質量有很好的參考價值。這種方法可以作為產品質量跟蹤的一種重要方法，也是驗證產品可靠性的一個有力手段。