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UPS電源系統的優點應用維護

發布時間:2021-08-03來源:本站點擊:107

重慶UPS電源頻機也有其自身特色,在工業范疇,尤其是石油石化、化工、高端制作等職業,工頻機仍然是主角,在整個職業,工頻機市場占有率保持在30%以上。

1、用數字信號處理技能保證丈量數據快速、靈敏,從而產生快速的操控變量,保證對充電器及逆變的實時操控。

2、由于市電環境的極不穩定和易遭到一些外部情況的影響,所以對短路能力及過載能力的要求也更高。將極大地進步負載設備的安全性與穩定性。

3、獨有標配的輸入/輸出變壓器,使電流隔離免受輸入影響。在工業環境中,有些外部設備是大的攪擾輸入,如泵、發動機等等。這些攪擾簡單形成電流波動,影響負載的安全,因此,電流隔離關于這范疇尤為重要。

4、首要規劃在苛刻的工業環境下使用,防護等級達到了IP54,而高頻UPS電源不具備這種適應能力。

工頻機UPS電源:缺陷是輸入功率因數低,功耗大,功率低,體積大,笨重,價格高,可靠性低;優點是制作相對簡單,尤其是采用手藝作業影響也不大,要求一致性相對低一些。

不間斷電源UPS(Uninterruptible Power System),是一種含有儲能設備,以逆變器為首要組成部分的恒壓恒頻的不間斷電源。

關于UPS電源在各行各業的應用
隨著全球經濟的不斷發展,計算機的應用迅速廣泛全球,如一些重要場所:金融、信息、通訊、公共設備控制等,這些場所對電源牢靠性、穩定性要求高,超大規模集成電路制作等工業對電源也有相當高要求。電壓偏移、電壓波形畸變、斷電繼續等電源質量下降將產生嚴重經濟丟掉和社會影響。

1、UPS的類型
一般設備依據電源牢靠性、功能要求、使用便利等要求,盡可能經濟的挑選UPS。依據不同負荷特性挑選不同類型UPS。從實用性、挑選便利易行動身,UPS可分三類:單一運轉,備份運轉;有旁路轉化、無旁路轉化;平常逆變器運轉。平常市電運轉。

2、UPS電源的特色
單一運轉UPS,用于一般重要負荷;用于輸人、輸出頻率不同,或許對市電有無影響不大,對頻率精度要求很高的負荷。
備份運轉UPS,使用多臺不停電裝置,具有備份功能,當部分發生毛病,其它正常部分向負荷供電,用于特別重要負荷。
有旁路轉化UPS,負荷可由市電和逆變器供電,進步供電牢靠性。多數UPS設置旁路。無旁路轉化UPS,用于輸入、輸出頻率不同,或對市電頻率、電壓精度要求極高的負荷。平常逆變器運轉,負荷對電源質量要求高,不受市電,電源電壓、頻率的影響。平常市電運轉,負荷對電源質量要求不高,對牢靠性要求高,不變換運轉效率高。使用時依據負荷性質三種運轉方法組合應用。

3、供電系統挑選UPS的原則
3.1 負荷的重要性
電源是否存在潛在反常。原則上不存在電源反常是不需求設置UPS的。負荷是否重要是依據電源反常導致的負荷部分受損而決定的。受損包含直接丟掉和直接丟掉。直接丟掉包含生產線上的不良產品,科技研發重要數據丟掉。直接丟掉包含康復供電需求時間,社會信譽。依據受損大小,衡量UPS系統總投資,為了進步牢靠性是否采用UPS,采用UPS是否設置備份及旁路,確定運轉方法。

3.2 電源質量對負荷的影響
電源質量對負荷的影響包含:電源電壓答應壓降范圍及持續時間;日常電壓失真范圍、頻率精度。負荷對電源質量接受力強,能夠簡化系統進步可靠性下降成本,比如增加旁路時選用一般為0.02~0.2S瞬時停電轉化方式。日常電壓失真,頻率精度一般不是特殊負荷,市電電源下滿足運轉,一般不需考慮電源對負荷的影響。對電源電壓瞬時下降和斷電敏感的核算機,即使電源電壓下降10%半個周期就會產生影響。則需要供給優質電源。

3.3 UPS容量選擇
依據下列因素,特性、核算負荷、沖擊電流、峰值電流、過載才能、負荷驟變情況選擇UPS容量。有用負荷容量用下述數值作補償。

(1)關于沖擊電流
能接受峰值電流的UPS核算容量=有用負荷容量X沖擊電流(最大值)/UPS額外電流,其值一般為有用容量的5~10倍。
負載投入電源,產生相當大沖擊電流,特別是核算機及外圍設備。在UPS供電時,為下降UPS容量,運轉時負載順次投入或選擇UPS市電運轉;當電流回復到額外電流值以下,不停電轉化到整流器,逆變器供電。

(2)關于峰值電流
能接受峰值電流的UPS;
容量=有用負荷容量X峰值電流(最大值)/UPS額外電流;
峰值容量一般為有用容量2倍;
峰值系數為2.5以上的UPS,峰值電流接受才能為250%PA上,一般不超出UPS額外容量.能夠直接選用,不需補償。

(3)關于過載
UPS過載才能一般在有用負荷的1.1倍以上,負荷過載超過1.1倍應對UPS進行維護。

(4)負荷驟變
多數UPS負荷驟變0"100%范圍內,輸出電壓動搖能夠控制在_10%l~A內。所以對有用負荷容量能夠不作補償。

(5)發電機-UPS合作
在某些場所中UPS在市電停電后轉化至自備發電機供電。在自備發電機供電時,應能供給UPS發動時大沖擊電流,而不會影響發電機運行。
a.挑選整流設備較低發動電流UPS。例如12脈沖整流器,則自備發電機容量應該是整流器的2倍。
b.挑選幾組UPS并聯,分組延時發動。可以利用具有斜坡發動功用組合在一起,防止一切UPS一起發動發生沖擊電流過大。
c.挑選有整流器充電器輸人功率可操控的UPS,使整流器充電器輸入部分功率,缺乏功率由電池供給。
d.挑選有約束充電電流功用的UPS。使發電機發動運行時,約束充電,設置充電電流值為0安培。即在發電機運行時可以停止充電,然后削減UPS從發電機吸收功率。

UPS電源種類許多,一般為靜態改換式,分為后備式、在線式、在線互動式三大類,最常用的是在線式UPS。在線式UPS電源有市電輸入時以“交流電一整流一逆變器”方式向負載供電,一起向機內電池充電;當市電中止時,即以“蓄電池逆變器”逆變轉化的方極方式向負載供給220V交流電源。其特點是真實實現了對負載的無*穩壓供電,由市電供電到蓄電池供電零時刻切換,使負載維持正常作業并維護負載軟、硬件不受損壞。UPS效率、功率因數、轉化時刻、輸出電壓、頻率范圍等都是表征UPS功能的重要參數。總的來說,在線式UPS簡直可以處理一切的常見電力問題。

二、UPS電源運用的必要性

公共電網中一些較大的理性、容性、開關電源等負載會形成電網電壓波形畸變或頻率漂移,惡化電網的供電質量,意外的天然和人為事故,如地震、雷擊、輸變電體系斷路或短路,也會影響負載的正常作業。據測驗,電網中常常發生而且對電腦和精密儀器發生*或破壞的問題主要有電涌、高壓尖脈沖、暫態過電壓、電壓下陷、電線噪聲、頻率偏移、斷電等等。

計算機對電源的要求較高,尤其是內存,如果非正常斷電,內存中的信息來不及保存到硬盤等存儲設備上,會形成信息丟失或變得不完整而失去價值,浪費大量的作業精力和時刻,乃至形成巨大的經濟損失,像UNIX這樣的操作體系,如內存中的體系信息沒有回寫到硬盤上,還或許形成體系崩潰。電腦中硬盤雖是磁存儲介質,不因斷電而損失信息,但忽然的電力故障會使正在進行讀寫作業的硬盤物理磁頭損壞,或者體系文件在維護文件體系時,形成文件分配表過錯,而形成整個硬盤數據丟失。現存的操作體系大都設置虛擬內存,因為忽然的斷電,使體系來不及取消虛擬內存,然后形成硬盤中的“信息碎片”,不只浪費了硬盤存儲空間,還會導致機器運行緩慢。

電腦電源是一種整流電源,過高的電壓或許會形成整流器焚毀。電壓尖脈沖和管態過電壓以及電源雜訊等*都或許經過整流器進入主機板,影響機器的正常作業,乃至焚毀主機線路。跟著計算機和網絡的廣泛應用,安全可靠的電源已是計算機管理人員有必要認真面臨的重要問題。

三、UPS的挑選

不是所有的電器設備都需要運用UPS,在挑選UPS時,首要應考慮負載巨細、負載的特性及重要程度以及放電時刻。

(一)負載的特性。電腦及其外圍設備多為帶容性的整流性負載,發動時都有沖擊電流,即使是在正常運行時,其電流的峰值也有其有效值的23倍,因此在選用UPS時應考慮到這一特性,給UPS留一定的余量。

(二)負載巨細與UPS容量核算。電腦設備負載功率因數在0.65――0.7之間,可將各個負載的額外功率矢量累加求出總功率,UPS容量按以下公式挑選:UPS容量≥負載容量/0.8。

即考慮到負載發動的沖擊電流,負載容量應為UPS額外容量的80%以下。

(三)放電時刻的裝備。一般長效型UPS備用時刻首要受電池成本、裝置空間以及電池回充時問等因素的約束。在電力環境較差,停電較為頻繁的地區選用UPS與發電機合作供電的方式。停電時,先由UPS電池供電,如停電時刻較長,可以發動備用發電機對UPS繼續供電,當市電康復時再切換到市電供電。

(四)電池供電時刻核算。電池供電時刻首要受負載巨細、電池容量、環境溫度、電池放電截止電壓等因素影響。UPS電池供電時刻,可先核算出電池放電電流,然后依據電池放電曲線查出其放電時刻。

電池放電電流可以按經驗公式核算:

放電電流=UPS容量(VA)×功率因數/電池放電均勻電壓×功率;

如要核算實踐負載放電時刻,只需將UPS容置換為實踐負載容量即可。

四、UPS的作業原理

(一)AC-DC變換:將電網來的交流電經自耦變壓器降壓、全波整流、濾波變為直流電壓,供應逆變電路。AC-DC輸入有軟啟動電路,可避免開機時對電網的沖擊。

(二)DC-AC逆變電路:選用大功率IGBT模塊全橋逆變電路,具有很大的功率富余量,在輸出動態范圍內輸出阻抗特別小,具有快速響應特性。因為選用高頻調制限流技術,及快速短路保護技術,使逆變器無論是供電電壓瞬變還是負載沖擊或短路,均可安全可靠地作業。

(三)操控驅動:操控驅動是完結整機功用操控的中心,它除了提供檢測、保護、同步以及各種開關和顯現驅動信號外,還完結SPWM正弦脈寬調制的操控,因為選用靜態和動態雙重電壓反應。極大地改進了逆變器的動態特性和穩定性。不間斷電源作業原理框圖下圖所示。

五、UPS的裝置

UPS裝置質量好壞直接影響到UPS體系今后的長期運轉,因此UPS從規劃到裝置進程都應該標準。首要考慮以下幾方面要素:電網情況、負載容量及特性、運用環境、接地情況、配線及開關容量等。

(一)電網情況。首要包含電網電壓波動范圍、停電頻率等已確認UPS備用時間的裝備。如有必要能夠在UPS前級增設其他保護措施。運用UPS電源時,應務必恪守廠家的產品說明書有關規定,保證所接的火線、零線、地線符合要求,不得隨意改變其彼此的順序。

(二)運用環境。UPS電源的運用環境應避免陽光直射,并留有足夠的通風空間,利于散熱,保證UPS進行保護時,工程人員有一定的發揮空問。溫度要求為0℃-40℃,濕度要求為10%-90%,周圍環境要保持清潔,以減少有害塵埃對UPS內部線路的腐蝕,UPS長延時配置時,電池較重,應考慮地板單位面積承重問題。

(三)接地情況。為了保證電腦體系穩定可靠作業,避免寄生電容耦合*,保護設備及人身安全,因此有必要要有杰出的接地體系,一般接地電阻小于4Ω較為理想。