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
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。