背景

家里跳闸了，但UPS没有正常工作，表现是主机瞬间掉电又上电。而以前停电时UPS从来没遇到过这个问题，一直都正常工作的。

思考了一下发现，这次区别以往的一个很大的不同是，这次是在玩游戏，显卡功耗是拉满的，所以猜测是UPS输出功率不够导致的。

确定原因

掏出我5年前买的从来没用过的功率检测器，测了一波，发现功率已经达到了惊人了533W，而我的这款UPS是山特（SANTAK）TG-BOX 850，额定功率是510W。

UPS上插了主机、4K144Hz显示器、4K60Hz显示器

很明显，基本可以确定是功率超出导致的问题了。我把两个显示器都从UPS上拔下来，测试UPS可以正常工作。不过UPS功率不够导致掉电又上电的时候，上电后却是能支持主机+两台显示器工作的。

跳闸问题

UPS的问题解决了，但是还是不知道为什么家里会跳闸，猜测空气开关有问题。找电工看了一下，发现空气开关下面接口处的电线烧了。把烧掉的电线剪掉，再换了个空气开关，问题解决。

探索

额外测试

不过我又额外做了一些测试（测试方法都是直接测量UPS+负载整体的功率）：

• UPS全负载533w
• UPS空负载33w
• 去掉60显示器517w
• 去掉144显示器493w

计算得出：

• 主机加两个显示器 500w
• 主机444w
• 60显示器16w
• 144显示器40w

但是我后面又在主机功耗只有130W左右的时候，测了下显示器的功率，分别是35W和55W，与我在主机满功率运转时测出来的不同，不知道是为什么。

另外这个测试不太严谨，是在UPS这边测试功耗，可能与直接测试用电器功耗不一致。

UPS参数

这里要额外说明一下的是，这款UPS虽然是850VA，看起来功率应该是850W，但为什么额定功率只有510W？咨询客服得到的解释是，这款UPS的功率因数只有0.6，850W*0.6=510W。

功率因数是什么？我们知道交流电的电压和电流是个正弦函数，时刻变化，所以我们常说的市电220V、电流，指的都是有效值。这里850VA=850W指的是视在功率，是电压与电流有效值的乘积，但实际上电压与电流可能存在相位差，导致UPS虽然能提供850VA的输出，但由于这一相位差，导致只产生了一部分有功功率（电压与电流不同时在最高点）。功率因数就是有功功率与视在功率的比值，本质上就是电流电压相位差的余弦值。纯电阻电路的功率因数为1。

UPS的功率因数参数有两个，一个是负载功率因数，一个是输入功率因数。输入功率因数取决于UPS的负载，而负载功率因数取决于UPS本身的特性。通常来说，只有UPS的负载功率因数，与UPS负载的输入功率因数相同时，才能发挥出UPS最大性能。例如我的UPS，当输入功率因数也是0.6时，UPS可以输出最大有功功率为850VA*0.6=510W。当两个功率因数不匹配时，有功功率值会更低。不过需要注意的是，UPS已经标称负载功率为510W，猜测是厂家提升了逆变器的功率，使其在带线性负载时也能输出510W的功率，在这种情况下，其功率因数已经不再是0.6，而是小于0.6的一个值。在这种情况下，当负载并非线性负载时，其实UPS是可以输出超过510W的功率的，只不过目前会接UPS的用电器基本上都有PFC，功率因数基本都>0.9，尤其是主动式PFC，基本上已经接近于1了。关于这个问题，这篇文章讲得不错：别再对“功率因数”有误解了！否则影响系统设计！

另外这款UPS上有两排插座，一排是带不间断电源的，一排不带，我的两个显示器即使插到不带不间断电源保护的插座上，UPS依然会因功率过大无法正常工作。

空气开关

这是烧掉的空气开关：

看下参数，额定功率230V，C16代表额定功率16A，4500A指空气开关自身不烧坏可承受的最大电流。

我在测试功率的时候，还看了下电压，发现整体电压居然有235V左右，而非220V，非常奇怪。不知道是不是UPS影响了输入电压，导致空气开关长时间超过额定电压而烧坏。

空气开关后来更换了个400V 32A的（红色）：

总结

• 实锤：UPS输出功率不够一台主机+两个显示器，导致UPS不能正常工作
• 猜测：UPS本身也是台供电设备，可能会影响电网——在负载超过额定功率时，可能会反向影响输入端电压，使其升高；这也会使得带上UPS进行功率测算时，产生测不准的情况
• 猜测：UPS的高负载加之较低的功率因数，反向升高了市电电压，最终超过空气开关的额定电压而烧坏
• 没搞清楚：在UPS外侧测量功耗时，低负载与高负载情况下，测出来的功耗不一致的问题

以及：

• 以后家里装修，空气开关一定要买好的，差几块钱没必要
• 负载增加设备或电脑更换设备时，一定要注意UPS输出功率。后面应该会考虑买个更大功率的UPS。