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UPS电源的工作原理详解

UPS电源的工作原理详解
UPS电源的工作原理详解

UPS电源的工作原理详解

UPS电源也称不间断电源,能够提供持续、稳定、不间断的电源供应的重要外部设备。顾名思义UPS电源,它就是一台这样的机器,它在市电停止供应的时候,能保持一段供电时间,使人们有时间存盘,再从容地关闭机器。

UPS电源按工作原理分成后备式、在线式与在线互动式三大类。 UPS电源现已广泛应用于:工业、通讯、国防、医院、广播电视、计算机业务终端、网络服务器、网络设备、数据存储设备等领域。

UPS电源工作原理

(1)在线式

在线式UPS(On-Line UPS)的运作模式为“市电和用电设备是隔离的,市电不会直接供电给用电设备”,而是到了UPS就被转换成直流电,再兵分两路,一路为电池充电,另一路则转回交流电,供电给用电设备,市电供电品质不稳或停电时,电池从充电转为供电,直到市电恢复正常才转回充电,“UPS在用电的整个过程是全程介入的”。其优点是输出的波型和市电一样是正弦波,而且纯净无杂讯,不受市电不稳定的影响,可供电给“电感型负载”,例如电风扇,只要在UPS输出功率足够的前题下,可以供电给任何使用市电的设备。

UPS电源一直使其逆变器处于工作状态,通过电路将外部交流电转变为直流电,再通过高质量的逆变器将直流电转换为高质量的正弦波交流电输出给计算机。在线式UPS在供电状况下的主要功能是稳压及防止电波干扰;在停电时则使用备用直流电源(蓄电池组)给逆变器供电。由于逆变器一直在工作,因此不存在切换时间问题,适用于对电源有严格要求的场合。在线式UPS电源不同于后备式的一大优点是供电持续长,一般为几个小时,也有大到十几个小时的,它的主要功能是可以让您在停电的情况可像平常一样工作,显然,由于其功能的特殊,价格也明显要贵一大截。这种在线式UPS比较适用于计算机、交通、银行、证券、通信、医疗、工业控制等行业,因为这些领域的电脑一般不允许出现停电现象。

(2)后备式

后备式又称为非在线式不间断电源(Off-Line UPS),它只是“备援”性质的UPS,市电直接供电给用电设备也为电池充电(Normal Mode),一旦市电供电品质不稳或停电了,市电的回路会自动切断,电池的直流电会被转换成交流电接手供电的任务(Battery Mode),直到市电恢复正常,“UPS只有在市电停电了才会介入供电”,不过从直流电转换的交流电是方波,只限于供电给电容型负载,如电脑和监视器。

平时处于蓄电池充电状态,在停电时逆变器紧急切换到工作状态,将电池提供的直流电转变为稳定的交流电输出,因此后备式UPS也被称为离线式UPS。后备式UPS电源的优点是:运行效率高、噪音低、价格相对便宜,主要适用于市电波动不大,对供电质量要求不高的场合,比较适合家庭使用。然而这种UPS存在一个切换时间问题,因此不适合用在关键性的供电不能中断的场所。不过实际上这个切换时间很短,一般介于2至10毫秒,而计算机本身的交换式电源供应器在断电时应可维持10毫秒左右,所以个人计算机系统一般不会因为这个切换时间而出现问题。后备式UPS一般只能持续供电几分钟到几十分钟,主要是让您有时间备份数据,并尽快结束手头工作,其价格也较低。对不是太关键的电脑应用,比如个人家庭用户,就可配小功率的后备式UPS。

(3)线上交错式

线上交错式又称为线上互动式或在线互动式(Line-Interactive UPS),基本运作方式和离线式一样,不同之处在于线上交错式虽不像在线式全程介入供电,但随时都在监视市电的供电状况,本身具备升压和减压补偿电路,在市电的供电状况不理想时,即时校正,减少不

必要的“Battery Mode”切换,延长电池寿命。

UPS不间断电源工作原理及应用

UPS不间断电源工作原理及应用 国电新疆艾比湖流域开发有限公司—刘晓伟 摘要:本文介绍了UPS电源系统的基本组成,原理及特点,并对如何对其全面、完善维护做了详细的阐述。 关键字:UPS 储能电池、工作原理、维护 一、引言 保证任何情况下的正常供电,是水电行业的重要基础。为此,除工业电网正常供电外,还需配备UPS供电系统。UPS电源是保障供电稳定和连续性的重要设备,因其主要机智能化程度高,储能器材采用免维护蓄电池,使得在运行中往往忽略了对该系统的维护与检修。其实维护的好坏,对电源的寿命和故障率有很大影响,虽说各企业配臵的UPS供电系统设备型号及系统容量有所不同,但其原理和主要功能基本相同。在UPS电源类型选择上各站都选择了在线式,这时因为在线式UPS电源系统具有对各类供电的零时间切换,自身供电时间的长短可选,并具有稳压、稳频、净化的特点。当UPS电源系统本身出现故障时有自动旁路功能,当需要检修时可采用手动旁路,使检修、供电互不影响。 二、UPS电源系统 UPS电源系统由4部分组成:整流、储能、变换和开关控制。其系统的稳压功能通常是由整流器完成的,整流器件采用可控硅或高频开关整流器,本身具有可根据外电的变化控制输出幅度的功能,从而当外电发生变化时(该变化应满足系统要求),输出幅度基本不变的整流电压。储能电池除可存储直流直能的功能外,对整流器来说就象

接了一只大容器电容器,其等效电容量的大小,与储能电池容量大小成正比频率的稳定则由变换器来完成,频率稳定度取决于变换器的振荡频率的稳定程度。为方便UPS电源系统的日常操作与维护,设计了系统工作开关,主机自检故障后的自动旁路开关,检修旁路开关等开关控制。 UPS电源系统主要分两大部分,主机和储能电池。额定输出功率的大小取决于主机部分,并与负载属那种性质有关,因为UPS电源对不同性能的负载驱动能力不同,通常负载功率应满足UPS电源70%的额定功率。储能电池容量的选取当负载功率确定后主要取决其后备时间的长短,这个时间因各企业情况不同而不同,主要由备用电源的接入时间来定,通常在几分钟或几个小时不等。UPS电源系统在检测到电网电压中断后,可自行启动供电,且随着储能电池慢慢放电,储能电池的容量随着时间会逐渐降低,考虑到寿命终止时储能电池容量下降到50%并留有一定的余量。 2.1电源工作原理 2.1.1 AC-DC变换:将电网来的交流电经自耦变压器降压、全波整流、滤波变为直流电压,供给逆变电路。AC-DC输入有软启动电路,可避免开机时对电网的冲击。 2.1.2 DC-AC逆变电路:采用大功率IGBT模块全桥逆变电路,具有很大的功率富余量,在输出动态范围内输出阻抗特别小,具有快速响应特性。由于采用高频调制限流技术,及快速短路保护技术,使逆变器无论是供电电压瞬变还是负载冲击或短路,均可安全可靠地工

UPS电源方案书山特3C3

U P S电源方案书山特3C3 30K S(总4页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除

UPS电源方案书 山特 EX系列 北京捷诚立信科技发展有限公司 2016年07月04日 第一部分:山特电源简介 山特电子(深圳)有限公司是专业从事不间断电源(UPS)开发、生产及经营的国际性厂商。在中国的北京、上海、深圳、沈阳、成都、武汉、西安已设立7家分公司,生产基地设在广东深圳,产品范围从后备500VA到在线 640kVA大功率并机系列,能满足不同行业用户的需求。 永不妥协的品质是山特成为市场领导者的基础。作为最 早进入中国市场的知名UPS厂商,山特公司已通过 ISO9000国际质量标准认证和ISO14000环境管理体系认 证,产品通过泰尔认证、国家广电总局入网认证等多项 行业认证。 不断创新的技术是山特追求的目标。设立于深圳的电源 研发中心,有世界一流的研发条件,拥有500多位研发 人员,其中80%具有本科以上的学历,10%具有高级技 术职称。强大的研发能力,保证了山特产品的先进性和 创新性,并能不断推出更具市场竞争力的机种,满足用 户对UPS高可靠性和高智能化的需求。 目前,世界上最高功率密度的UPS产品由山特公司制造。山特还是率先将IGBT 功率元件及高频PWM技术引入UPS行业的厂商。这些技术的应用,从根本上提升了UPS的性能和稳定度。 规范高效的服务是山特的核心竞争力。山特一直把建立规范化的服务体系,为客户提供及时、高效的技术支持保障作为重点,在深圳设立了客户服务中心,全国分布有33个直属服务站、84家服务网点。200多名通过专业培训的技术工程师,正时刻准备响应客户的需求。 特约经销是山特在中国的主要销售模式,全国现已有近百家特约经销商。强强联手,是共同发展的根本。 山特公司进入中国二十多年,凭借雄厚的技术研发实力,可靠的产品品质,完备、快捷、高效的售后服务体系,得到了国内各行业用户的一致肯定,产品已广泛应用于政府、金融、电信、电力、交通、科研院所、制造业及军队等行业,数以千万的用户正在依靠山特UPS为其设备提供安全、可靠的电源环境。第二部分:需求说明 一、设备 1.用户负载约30000W,,故新增UPS容量选为30KVA。

UPS电源的工作原理详解

UPS电源的工作原理详解 UPS电源也称不间断电源,能够提供持续、稳定、不间断的电源供应的重要外部设备。顾名思义UPS电源,它就是一台这样的机器,它在市电停止供应的时候,能保持一段供电时间,使人们有时间存盘,再从容地关闭机器。 UPS电源按工作原理分成后备式、在线式与在线互动式三大类。 UPS电源现已广泛应用于:工业、通讯、国防、医院、广播电视、计算机业务终端、网络服务器、网络设备、数据存储设备等领域。 UPS电源工作原理 (1)在线式 在线式UPS(On-Line UPS)的运作模式为“市电和用电设备是隔离的,市电不会直接供电给用电设备”,而是到了UPS就被转换成直流电,再兵分两路,一路为电池充电,另一路则转回交流电,供电给用电设备,市电供电品质不稳或停电时,电池从充电转为供电,直到市电恢复正常才转回充电,“UPS在用电的整个过程是全程介入的”。其优点是输出的波型和市电一样是正弦波,而且纯净无杂讯,不受市电不稳定的影响,可供电给“电感型负载”,例如电风扇,只要在UPS输出功率足够的前题下,可以供电给任何使用市电的设备。 UPS电源一直使其逆变器处于工作状态,通过电路将外部交流电转变为直流电,再通过高质量的逆变器将直流电转换为高质量的正弦波交流电输出给计算机。在线式UPS在供电状况下的主要功能是稳压及防止电波干扰;在停电时则使用备用直流电源(蓄电池组)给逆变器供电。由于逆变器一直在工作,因此不存在切换时间问题,适用于对电源有严格要求的场合。在线式UPS电源不同于后备式的一大优点是供电持续长,一般为几个小时,也有大到十几个小时的,它的主要功能是可以让您在停电的情况可像平常一样工作,显然,由于其功能的特殊,价格也明显要贵一大截。这种在线式UPS比较适用于计算机、交通、银行、证券、通信、医疗、工业控制等行业,因为这些领域的电脑一般不允许出现停电现象。 (2)后备式 后备式又称为非在线式不间断电源(Off-Line UPS),它只是“备援”性质的UPS,市电直接供电给用电设备也为电池充电(Normal Mode),一旦市电供电品质不稳或停电了,市电的回路会自动切断,电池的直流电会被转换成交流电接手供电的任务(Battery Mode),直到市电恢复正常,“UPS只有在市电停电了才会介入供电”,不过从直流电转换的交流电是方波,只限于供电给电容型负载,如电脑和监视器。 平时处于蓄电池充电状态,在停电时逆变器紧急切换到工作状态,将电池提供的直流电转变为稳定的交流电输出,因此后备式UPS也被称为离线式UPS。后备式UPS电源的优点是:运行效率高、噪音低、价格相对便宜,主要适用于市电波动不大,对供电质量要求不高的场合,比较适合家庭使用。然而这种UPS存在一个切换时间问题,因此不适合用在关键性的供电不能中断的场所。不过实际上这个切换时间很短,一般介于2至10毫秒,而计算机本身的交换式电源供应器在断电时应可维持10毫秒左右,所以个人计算机系统一般不会因为这个切换时间而出现问题。后备式UPS一般只能持续供电几分钟到几十分钟,主要是让您有时间备份数据,并尽快结束手头工作,其价格也较低。对不是太关键的电脑应用,比如个人家庭用户,就可配小功率的后备式UPS。 (3)线上交错式 线上交错式又称为线上互动式或在线互动式(Line-Interactive UPS),基本运作方式和离线式一样,不同之处在于线上交错式虽不像在线式全程介入供电,但随时都在监视市电的供电状况,本身具备升压和减压补偿电路,在市电的供电状况不理想时,即时校正,减少不

山特UPS电池配置的计算方法及其使用和维护

山特UPS电池配置的计算方法及其使用和维护 长延时UPS电源电池配置的计算方法 对于使用者来说,怎样去配置长延时UPS电池容量是一个必须了解的问题,放电电流的大小与电池的实际容量关系颇大,蓄电池的放电时间定义为:当蓄电池以规定的放电电流进行恒流放电时,蓄电池的端电压下降到所允许的临界电压(终了电压)时所经过的时间。比如 12V24AH /20R Panasonic电池以0.4C放电时,可提供使用的效率(容量)为73.3%,可放电2小时,而以7C放电时,可提供使用的效率(容量)为4%,放电时间50秒。因此,要计算UPS电源的时间必须先计算出放电电流,再通过查验厂家提供的放电时间表计算出准确时间。 计算放电电流的公式是: 放电电流=UPS容量(VA) ×负载功率因数/(逆变器效率*UPS终止电压) 以山特10KVA为例: UPS容量:10KVA UPS输出功率因数:0.8 UPS终止电压:单只电池终了电压×UPS电池组电池个数 =10.5V×16只=168VDC 逆变器效率:0.85 注意:电池的能量并非都能直接提供给负载,它还包含了把电池能量转换为负载可使用的能量的转换效率,即逆变器效率。 放电电流=10000VA*0.8/(0.85*168)V=56A 查表 可查询不同AH的电池在同样放电电流下的使用时间,以求得自己所要求合适容量的电池,在这里提出一点,以上我们的计算都是认为UPS为满负载,对用户而言,重要的是了解在实际负载下UPS电源提供的实际使用时间,从经济和实用的角度而言,了解自己的负载数量,计算一个实际放电电流再查表方是正确做法。 蓄电池使用及维护 免维护电池所指的是电池的内环境无需维护,而不是说可以任意使用,因此,在以下几个方面应加以注意: 为了保证电池良好的工作状态,对于长期搁置不用的蓄电池必须每隔一定时间充电一次,以达到激活电池的目的,恢复电池原有的容量数。另外,特别应注意的是,对于运行于供电质量高、很少发生停电的UPS电源来说,也应每隔一定的周期(3个月)人为地中断交流电的输入,使电池放电至少在UPS电池组可提供时间的一半,再重新充电,这样会延长电池的使用寿命。 对于不同容量的电池,绝对不可以在同一组中串联混合使用,应特别注意的是,对于不同容量的电池,并联使用也是很不好的,这样会大大降低电池的使用寿命,很简单地说,不同容量的电池组并联使用时,由于放电电流的不同分配,放电速率则对于它们来说一定是不

UPS(山特)操作手册

UPS操作手册 一、电气安全 1.上电前,请确认已正确接地,并检查接线和电池极性的连接正确。 2.当UPS需要移动或重新接线时,应将交流输入电源断开,并保证UPS完全停机,否则输出 端仍可能带电,有触电的危险。 3.请使用山特指定的附加装置和附件。 4.为了符合EMC的要求,UPS的输出线长度应在40米以内。 二、电池安全 1.电池的寿命随环境温度的升高而缩短。定期更换电池可保证UPS工作正常,并保证足够的 后备时间。 2.蓄电池维护只能由具备蓄电池专业知识的人员来进行。 3.蓄电池存在电击危险和短路电流危险。为避免触电伤人事故,在更换电池时,请遵守下列 警告: A.不要佩带手表、戒指或类似的金属物体; B.使用绝缘的工具; C.穿戴橡胶鞋和手套; D.不能将金属工具或类似的金属零件放在电池上; E.在拆电池连接端子前,必须先断开连接在电池上的负载。 4.请不要将蓄电池暴露于火中,以免引起爆炸,危及人身安全。 5.非专业人士请勿打开或损毁蓄电池,因为电池中的电解液含有强酸等危险物质,会对皮 肤和眼睛造成伤害。如果不小心接触到电解液,应立即用大量的清水进行清洗,并去医院检查。 6.请不要将电池正负极短路,会导致电击或着火。 三、使用保养 1.使用环境及保存方法对本产品的使用寿命及可靠性有一定影响,请不要在以下工作环境中使用: 超出技术指标规定(温度0℃~40℃,相对湿度20%~90%)的高、低温和潮湿场所; 有振动、易受撞的场所; 有金属性粉尘、腐蚀性物质、盐份和可燃性气体的场所。 2.如果长时间放置不使用,必须将UPS(不带电池)存放在干燥的环境中,存贮温度范围:-25℃~+55℃。UPS开机之前,必须先让环境温度回暖至0℃以上。 四、使用说明 本UPS是一种先进的在线式正弦波不间断供电系统,可选带有手动旁路维护开关,具有并联冗余的功能,可以为您的精密设备提供可靠、优质的交流电源,其适用范围很广,从电脑设备、通信系统到工业自动控制设备都可以使用。由于它的在线式设计,不同于后备式UPS,它对输入电压不断调整、滤波,在市电中断时,会无时间中断地从备用电池上提供后备电源。在过载或逆变失败情况下,UPS会转换到旁路状态,由市电供电。若过载情况消除,UPS会自动转回到逆变器供电状态。

UPS电源结构及原理

UPS电源结构及原理 拓荒者 建议删除该贴!! | 收藏| 回复 | 2009-03-24 22:42:24楼主 不间断电源UPS能够在市电断电后实现不间断地向计算机供电,因为断电后计算机靠储存在滤波电容中的能量来维持电流,一般仅能持续半个周期(10ms)左右。UPS能够在10ms 之内将蓄电池内的直流电能转变为交流电能重新向计算机供电,这样就实现了对计算机不间断供电,可避免存储器中的数据丢失。 一、UPS的基本结构与原理 图12-6为UPS电源系统的基本结构框图。它是由一套交流+直流充电+交直流逆变装置构成。UPS中的蓄电池在市电正常供电时处于充电状态。一旦市电中断,蓄电池立即将储存的直流电输出给逆变器逆变成交流电供给计算机设备,保持对计算机设备供电的连续性。一般情况下,中小功率后备式UPS靠蓄电池维持供电的时间在10~30min左右。 1.交流滤波调压回路 交流滤波回路主要是对输入的交流电进行滤波净化,去掉电网中的干扰成分。并在一定范围内进行调压。 2.整流充电回路 整流充电回路是将交流整流成直流,经充电电路给蓄电池充电,并向内部提供所需的直流电。 3.蓄电池组电路 在中小型UPS中广泛应用的是M型密封电池,这是一种密封免维护电池。一般每节电池的额定电压可为2V、4V、6V或12V,它们经串并联组成电池组在UPS中使用。 蓄电池的规格容量用安时(Ah)表示,如12V,6Ah/20hR。它表明该电池的输出电压为12V,其标称容量为6Ah。这一指标是指把该电池以20h速率的条件下进行放电(放电电流为 6/20=0.3A),一直放电到电池输出的终了电压为10.5V时,所测量到的总安培小时数。 蓄电池是UPS的重要组成部分,蓄电池性能和质量的好坏直接影响到UPS电源整机的质量,它的成本占整机成本的1/3以上。 4.脉宽调制型(PWM)逆变器及控制电路 在UPS中普遍地采用脉冲宽度调制技术(PWM)来实现直流转变成交流,实现直流转变成交流的电路称为逆变器。逆变器及其控制电路是UPS的核心电路。

一种实用ups电源电路图及电路工作原理

一种实用ups电源电路图及电路工作原理 UPS即不间断电源(ups不间断电源),该装置可以保障计算机系统停电后,用户还能再工作一段时间紧急存盘,不会因为停电而影响工作或使数据丢失。当市电输入正常时,ups可将市电稳压后提供给负载使用,此时ups(ups稳压电源)被当做交流市电稳压器,与此同时还向机内电池充电。当市电中断时,UPS 便立即将机内电池的电能向负载继续供电,使负载保持正常工作状态,并保护负载、软件、硬件不被损坏。UPS 设备通常对电压过大或电压太低都可以提供保护,本文主要介绍了一种实用ups电源电路图及电路工作原理。 在使用ups电源(ups电源的作用)时,我们要留意以下几个注意事项: 1)UPS的输出负载控制在60%左右为最佳,可靠性最高。 2)UPS放电后应及时充电,避免电池因过度自放电而损坏。 3)UPS的使用环境应注意通风良好,利于散热,并保持环境的清洁。 4)切勿带感性负载,如点钞机、日光灯、空调等,以免造成损坏。 5)UPS带载过轻(如1000VA的UPS带100VA负载)有可能造成电池的深度放电,会降低电池的使用寿命,应尽量避免。 6)对于多数小型UPS,上班再开UPS,开机时要避免带载启动,下班时应关闭UPS;对于网络机房的UPS,由于多数网络是24小时工作的,所以UPS也必须全天候运行。 7)适当的放电,有助于电池的激活,如长期不停市电,每隔三个月应人为断掉市电用UPS 带负载放电一次,这样可以延长电池的使用寿命。 一、UPS电源系统组成 UPS电源系统由4部分组成:整流、储能、变换和开关控制。其系统的稳压功能通常是由整流器完成的,整流器件采用可控硅或高频开关整流器,本身具有可根据外电的变化控制输出幅度的功能,从而当外电发生变化时(该变化应满足系统要求),输出幅度基本不变的整流电压。 净化功能由储能电池来完成,由于整流器对瞬时脉冲干扰不能消除,整流后的电压仍存在干扰脉冲。储能电池除可存储直流直能的功能外,对整流器来说就象接了一只大容器电容器,其等效电容量的大小,与储能电池容量大小成正比。 由于电容两端的电压是不能突变的,即利用了电容器对脉冲的平滑特性消除了脉冲干扰,起到了净化功能,也称对干扰的屏蔽。频率的稳定则由变换器来完成,频率稳定度取决于变换器的振荡频率的稳定程度。为方便UPS电源系统的日常操作与维护,设计了系统工作开关,主机自检故障后的自动旁路开关,检修旁路开关等开关控制。 在电网电压工作正常时,给负载供电,而且,同时给储能电池充电;当突发停电时,UPS 电源开始工作,由储能电池供给负载所需电源,维持正常的生产(如粗黑→所示);当由于生产需要,负载严重过载时,由电网电压经整流直接给负载供电(如虚线所示)。 二、实用ups电源电路图及电路工作原理 实用ups电源电路图如下图所示。 电路工作原理:常态下,市电(220V)通过可调充电器向蓄电池充电,同时自启动继电器K1吸合,R1与VZ1、VZ2对蓄电池+24V电压进行分压采样,采样电压Vo通过R2、VD3加到V1基极,使V1处于线性放大状态,V2、V3深度饱和,直流控制继电器K吸合,+24V电压通过K、K1送至逆变器V+端,逆变器工作,输出220V正弦波电压,同时自锁继电器K2吸合。 当市电断电时,K1断开,初时输人电压+24V不变,K继续吸合,由于K2的自锁作用,+24V仍正常送至逆变器。经一段时间后,电池电压开始下降,Vo跟着下降,V1导通减弱,

UPS不间断电源工作原理及应用说明

UPS不间断电源工作原理及应用说明 摘要:本文介绍了UPS电源系统的基本组成,原理及特点,并对如何对其全面、完善维护做了详细的阐述。 关键字:UPS 储能电池 Abstract: Basic composing,theory and characteristic of UPS power are introduced in this article.It particular explains how to excessive maintenance. Key words: UPS Saving battery 一、引言 保证任何情况下的正常供电,是冶金行业的重要基础。为此,除工业电网正常供电外,还需配备UPS供电系统。UPS电源是保障供电稳定和连续性的重要设备,因其主要机智能化程度高,储能器材采用免维护蓄电池,使得在运行中往往忽略了对该系统的维护与检修。其实维护的好坏,对电源的寿命和故障率有很大影响,下面根据我们使用中的具体情况和维护经验介绍UPS电源的使用注意事项和日常维护要求。 虽说各企业配置的UPS供电系统设备型号及系统容量有所不同,但其原理和主要功能基本相同。在UPS电源类型选择上各站都选择了在线式,这时因为在线式UPS电源系统具有对各类供电的零时间切换,自身供电时间的长短可选,并具有稳压、稳频、净化的特点。 当UPS电源系统本身出现故障时有自动旁路功能,当需要检修时可采用手动旁路,使检修、供电互不影响。在功率选择上,莱钢中小型棒材生产线选用了中功率系统。 二、UPS电源系统 UPS电源系统由4部分组成:整流、储能、变换和开关控制。其系统的稳压功能通常是由整流器完成的,整流器件采用可控硅或高频开关整流器,本身具有可根据外电的变化控制输出幅度的功能,从而当外电发生变化时(该变化应满足系统要求),输出幅度基本不变的整流电压。净化功能由储能电池来完成,由于整流器对瞬时脉冲干扰不能消除,整流后的电压仍存在干扰脉冲。储能电池除可存储直流直能的功能外,对整流器来说就象接了一只大容器电容器,其等效电容量的大小,与储能电池容量大小成正比。由于电容两端的电压是不能突变的,即利用了电容器对脉冲的平滑特性消除了脉冲干扰,起到了净化功能,也称对干扰的屏蔽。频率的稳定则由变换器来完成,频率稳定度取决于变换器的振荡频率的稳定程度。为方便UPS 电源系统的日常操作与维护,设计了系统工作开关,主机自检故障后的自动旁路开关,检修旁路开关等开关控制。 如图1所示,在电网电压工作正常时,给负载供电如所示,而且,同时给储能电池充电;当突发停电时,UPS电源开始工作,由储能电池工给负载所需电源,维持正常的生产(如粗黑→所示);当由于生产需要,负载严重过载时,由电网电压经整流直接给负载供电(如虚线所示)。 UPS电源系统主要分两大部分,主机和储能电池。额定输出功率的大小取决于主机部分,并与负载属那种性质有关,因为UPS电源对不同性能的负载驱动能力不同,通常负载功率应满足UPS电源70%的额定功率。储能电池容量的选取当负载功率确定后主要取决其后备时间的长短,这个时间因各企业情况不同而不同,主要由备用电源的接入时间来定,通常在几分钟或几个小时不等。莱钢中小型棒材生产线因生产需要不允许断电,因此,UPS电源系统在检测到电网电压中断后,可自行启动供电,且随着储能电池慢慢放电,储能电池的容量随着时间会逐渐降低,考虑到寿命终止时储能电池容量下降到50%并留有一定的余量,我厂UPS电源系统的工作时间当储能电池满容量时为2小时,半容量为1小时。 2.1电源工作原理 2.1.1 AC-DC变换:将电网来的交流电经自耦变压器降压、全波整流、滤波变为直流电压,供给逆变电路。AC-DC输入有软启动电路,可避免开机时对电网的冲击。

UPS不间断电源原理和维修技巧

UPS不间断电源原理和维修技巧 UPS的中文意思为“不间断电源”,是英语“Uninterruptible Power Supply”的缩写,它可以保障计算机系统在停电之后继续工作一段时间以使用户能够紧急存盘,使您不致因停电而影响工作或丢失数据。它在计算机系统和网络应用中,主要起到两个作用:一是应急使用,防止突然断电而影响正常工作,给计算机造成损害;二是消除市电上的电涌、瞬间高电压、瞬间低电压、电线噪声和频率偏移等“电源污染”,改善电源质量,为计算机系统提供高质量的电源。 从基本应用原理上讲,UPS是一种含有储能装置,以逆变器为主要元件,稳压稳频输出的电源保护设备。主要由整流器、蓄电池、逆变器和静态开关等几部分组成。 1)整流器:整流器是一个整流装置,简单的说就是将交流(AC)转化为直流(DC)的装置。它有两个主要功能:第一,将交流电(AC)变成直流电(DC),经滤波后供给负载,或者供给逆变器;第二,给蓄电池提供充电电压。因此,它同时又起到一个充电器的作用; 2)蓄电池:蓄电池是UPS用来作为储存电能的装置,它由若干个电池串联而成,其容量大小决定了其维持放电(供电)的时间。其主要功能是:1当市电正常时,将电能转换成化学能储存在电池内部。2当市电故障时,将化学能转换成电能提供给逆变器或负载; 3)逆变器:通俗的讲,逆变器是一种将直流电(DC)转化为交流电(AC)的装置。它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成; 4)静态开关:静态开关又称静止开关,它是一种无触点开关,是用两个可控硅(SCR)反向并联组成的一种交流开关,其闭合和断开由逻辑控制器控制。分为转换型和并机型两种。转换型开关主要用于两路电源供电的系统,其作用是实现从一路到另一路的自动切换;并机型开关主要用于并联逆变器与市电或多台逆变器。 目前,主流的UPS厂商有APC、山特等,都提供各种级别的UPS满足不同用户群的需要。 从原理上来说,UPS是一种集数字和模拟电路,自动控制逆变器与免维护贮能装置于一体的电力电子设备; 从功能上来说,UPS可以在市电出现异常时,有效地净化市电;还可以在市电突然中断时持续一定时间给电脑等设备供电,使你能有充裕的时间应付; 从用途上来说,随着信息化社会的来临,UPS广泛地应用于从信息采集、传送、处理、储存到应用的各个环节,其重要性是随着信息应用重要性的日益提高而增加的。————————————————————2.UPS分哪些种类? UPS按工作原理分成后备式、在线式与在线互动式三大类; 其中,我们最常用的是后备式UPS,如四通HO系列与SD系列,它具备了自动稳压、断电保护等UPS最基础也最重要的功能,虽然一般有10ms左右的转换时间,逆变输出的交流电是方波而非正弦波,但由于结构简单而具有价格便宜,可靠性高等优点,因此广泛应用于微机、外设、POS 机等领域; 在线式UPS结构较复杂,但性能完善,能解决所有电源问题,如四通PS系列,其显著特点是能够持续零中断地输出纯净正弦波交流电,能够解决尖峰、浪涌、频率漂移等全部的电源问题;由于需要较大的投资,通常应用在关键设备与网络中心等对电力要求苛刻的环境中;

不间断电源UPS工作原理及应用

不间断电源(UPS)知识 何谓不断电系统(UPS)? 不断电系统的英文名称是Uninterruptible Power Supply取其英文字缩写即为"UPS"。所以不断电系统依其字面的意义,就是当电源中断或异常时能够不间断提供电力以维持计算机正常运作的设备。 为何需要不断电系统(UPS)? 不稳定的电源质量均足以影响计算机的正常运作。而不断电系统,不仅在输入电源中断时可立即供应电力,在电源输入平时,也可对质量不良的电源进行稳压、滤除噪声、防雷击等功能以提供使用者稳定纯净的电源。所以,拥有不断电系统就像为计算机设备购买了保险一样,有备无患。 不断电系统(UPS)种类有那些? 按照不同的标准有不同的划分方法,如按UPS工作性质可分为以下几种:离线式(OFF LINE) ,在线式(ON LINE),在线互动式式(LINE INTERACTIVE)和串并联工作模式。 何谓离线式不断电系统(Off-Line UPS)? 如下离线式系统方块图,平常市电走旁边的一条直通路径(直接供电给负载。只有停电或市电异常时,才由电池提供电力。经逆变器转换为交流电源提供给负载电力。特色: 1. 市电正常时,UPS对市电几无处理而直接输出至负载,对市电噪声、突波衰减能力差。 2. 具转换时间,保护性最低。 3.结构简单、体积小、重量轻、控制容易、低成本特性。 何谓在线式不断电系统(On-Line UPS)? 在线式UPS平常由逆变器输出给负载电力,只有UPS故障、过载或过热时才会转为旁路输出给负载。特色: 1.输出至负载之电力经UPS处理,输出电源质量最高 2.无转换时间 3.结构复杂,成本较高 4.保护性最高,对市电噪声、突波衰减能力最佳 何谓在线互动式不断电系统(Line-Interactive UPS)? 互动式UPS平常由旁路经变压器输出给负载,逆变器此时做为充电器。当断电时逆变器则将电池能量转为交流电输出给负载。特色: 1.具双向性转换器设计,UPS电池回充时间较短 2.具转换时间 3.控制结构复杂,成本较高 4.保护性介于在线式与离线式UPS之间,对市电噪声,突波衰减能力差 如何选购适当的不断电系统(UPS)? 1.UPS的质量最重要是有良好的稳定度及可靠的特性 2.在各地有及时的销售与维修服务 3.具最优秀的研发工程人员,具产品创新开发能力 4.产品具备效率高,噪音低等优异特性 5.厂商声誉较佳,及财务结构健全者 6.产品经过国外检验机构认证合格等 7.工厂经过检验机构认证合格如ISO9001,ISO9002 我住的地方很少停电,我需要拥有不断电系统(UPS)吗? 据统计,电力问题中停电只占一小部分,不易察觉的电力问题,例如电压过高、电压过低、突波等才是电力问题之大宗。UPS设计目的就是在提供顾客极重要之负载的全面性电源保护。包括稳压、防止突波损害、避免高频干扰、防止任何型式之电源供应中断或浮动等,以及可以提供没有限制的长延时供电。 不断电系统(UPS)供电时间多长才适当?

UPS不间断电源工作原理及应用说明

UPS不间断电源工作原理及应用说明 2008年10月25日星期六 03:21 P.M. 摘要:本文介绍了UPS电源系统的基本组成,原理及特点,并对如何对其全面、完善维护做了详细的阐述。 关键字:UPS 储能电池 Abstract: Basic composing,theory and characteristic of UPS power are introduced in this article.It particular explains how to excessive maintenance. Key words: UPS Saving battery 一、引言 保证任何情况下的正常供电,是冶金行业的重要基础。为此,除工业电网正常供电外,还需配备UPS供电系统。UPS电源是保障供电稳定和连续性的重要设备,因其主要机智能化程度高,储能器材采用免维护蓄电池,使得在运行中往往忽略了对该系统的维护与检修。其实维护的好坏,对电源的寿命和故障率有很大影响,下面根据我们使用中的具体情况和维护经验介绍UPS电源的使用注意事项和日常维护要求。 虽说各企业配置的UPS供电系统设备型号及系统容量有所不同,但其原理和主要功能基本相同。在UPS电源类型选择上各站都选择了在线式,这时因为在线式UPS电源系统具有对各类供电的零时间切换,自身供电时间的长短可选,并具有稳压、稳频、净化的特点。 当UPS电源系统本身出现故障时有自动旁路功能,当需要检修时可采用手动旁路,使检修、供电互不影响。在功率选择上,莱钢中小型棒材生产线选用了中功率系统。 二、UPS电源系统 UPS电源系统由4部分组成:整流、储能、变换和开关控制。其系统的稳压功能通常是由整流器完成的,整流器件采用可控硅或高频开关整流器,本身具有可根据外电的变化控制输出幅度的功能,从而当外电发生变化时(该变化应满足系统要求),输出幅度基本不变的整流电压。净化功能由储能电池来完成,由于整流器对瞬时脉冲干扰不能消除,整流后的电压仍存在干扰脉冲。储能电池除可存储直流直能的功能外,对整流器来说就象接了一只大容器电容器,其等效电容量的大小,与储能电池容量大小成正比。由于电容两端的电压是不能突变的,即利用了电容器对脉冲的平滑特性消除了脉冲干扰,起到了净化功能,也称对干扰的屏蔽。频率的稳定则由变换器来完成,频率稳定度取决于变换器的振荡频率的稳定程度。为方便UPS电源系统的日常操作与维护,设计了系统工作开关,主机自检故障后的自动旁路开关,检修旁路开关等开关控制。 如图1所示,在电网电压工作正常时,给负载供电如所示,而且,同时给储能电池充电;当突发停电时,UPS电源开始工作,由储能电池工给负载所需电源,维持正常的生产(如粗黑→所示);当由于生产需要,负载严重过载时,由电网电压经整流直接给负载供电(如虚线所示)。

山特UPS电源技术方案

UPS电源技术要求 30KVA UPS并机技术方案: A)UPS解决方案: UPS设备采用山特电子(深圳)有限公司生产的3C3EX系列UPS。3C3EX UPS系列UPS采用在线式(双转换)结构,即整流器总是将交流转换成直流,向电池充电并回馈逆变器。逆变器用恒定电压和频率持续向负载供电。当市电发生异常故障时,电池会自动供电给逆变器输出到负载。单台UPS的容量为40KVA,UPS系统由单机容量为40KVA 。 3C3 EX系列UPS系统框图(输入变压器为选件) 系统的设计和工作原理: 3C3 EX系列UPS单机系统图 工作原理: 整流器总是将交流转换成直流,向电池充电并回馈逆变器。逆变器用恒定电压和频率持续向负载供电。当市电发生异常故障时,电池会自

动供电给逆变器输出到负载。 在正常运行时,整流器和逆变器同时工作,给负载供电的同时对电池浮充充电。当市电异常时,整流器停止工作,由电池经逆变器向负载供电;若电池电压下降到放电终止电压,而市电还未恢复正常,UPS将关机。电池放电终止电压已预先设定(例如:对400VAC供电体制,电池放电终止电压为330VDC)。市电异常,电池维持UPS工作,直至电池电压降到电池放电终止电压而关机的时间,被称作“后备时间”。后备时间的长短取决于电池的容量和所带负载的大小。 技术特点: Castle系列3C3 EX系列UPS 20kVA ~40 kVA Castle系列3C3 EX (20kVA ~40kVA) UPS可以充分满足金融、电信、政府、国防、科研、教育、能源、交通、工农业生产等中小型企业数据网络中心的控制系统对电源的要求,并能为用户提供高性价比的解决方案。Castle系列3C3UPS采用的N+X并联冗余方案,它具有体积小、重量轻和支持热插拔的功能,提高了用户配电系统的可靠性与可用性,该系统又便于用户根据电源需要灵活地进行扩容。它的纯在线双转换结构设计,能满足用电设备对供电质量的高要求,并能有效地消除由电网和负载端带来的各种不良影响。在监控上可以提供基于Internet、局域网、电话线、RS232/485以及干接点的智能化网络管理方案,以满足用户的个性化管理需求。 城堡并联冗余系列, 3C3 UPS, 采用双转换纯在线式的架构,是有效解决所有电源问题的最佳架构设计。

UPS电源的结构和工作原理

UPS电源的结构和工作原理 一、UPS电源结构 UPS电源由一套交流+直流充电+交直流逆变装置构成。UPS中的蓄电池在市电正常供电时处于充电状态。一旦市电中断,蓄电池立即将储存的直流电输出给逆变器逆变成交流电供给计算机设备,保持对计算机设备供电的连续性 1.交流滤波调压回路 交流滤波回路主要是对输入的交流电进行滤波净化,去掉电网中的干扰成分。并在一定范围内进行调压。 2.整流充电回路 整流充电回路是将交流整流成直流,经充电电路给蓄电池充电,并向内部提供所需的直流电。 3.蓄电池组电路 在中小型UPS中广泛应用的是M型密封电池,这是一种密封免维护电池。一般每节电池的额定电压可为2V、4V、6V或12V,它们经串并联组成电池组在UPS中使用。蓄电池的规格容量用安时(Ah)表示,如12V,6Ah/20hR。它表明该电池的输出电压为12V,其标称容量为6Ah。这一指标是指把该电池以20h速率的条件下进行放电(放电电流为6/20=0.3A),一直放电到电池输出的终了电压为10.5V时,所测量到的总安培小时数。蓄电池是UPS的重要组成部分,蓄电池性能和质量的好坏直接影响到UPS电源整机的质量,它的成本占整机成本的1/3以上。 4.脉宽调制型(PWM)逆变器及控制电路 在UPS中普遍地采用脉冲宽度调制技术(PWM)来实现直流转变成交流,实现直流转变成交流的电路称为逆变器。逆变器及其控制电路是UPS的核心电路。 对于后备式UPS来说,当市电电压低于170V时,此时其内部的交流稳压电路无法维持正常的220V输出,逆变器启动工作,将蓄电池中储存的直流电转变成交流电。输出波形一般为方波,也有一些UPS输出波形为正弦波。而当市电回升到180V以上时,逆变器停止工作,回到市电供电状态(稳压输出为220V)。 对于在线式UPS来说,逆变器始终处于逆变工作状态。市电供电时,不断地将交流电整流成直流后再逆变成交流输出(输出波形为正弦波)。当市电下降到170V以下时,逆变器将蓄电池储存的直流电逆变成交流电输出。市电上升到180V时,又恢复到市电供电状态。 5.检测报警保护电路 为了确保UPS安全可靠的工作,UPS必须设有完善的检测报警保护电路。一般UPS均设有过流、过压、空载保护,电池电压过低、电池极性和交流极性检测电路,指示灯和喇叭报警电路 6.智能监控及通讯电路 新型的智能UPS具有与计算机通讯和自动监控功能,UPS监控软件通过接口通讯线路随时监控UPS及供电线路的运行情况,记载并提示掉电情况,自动处理掉电时的数据保存与系统保护。 二、UPS工作原理 UPS的中文意思为“不间断电源”,是英语“Uninterruptible Power Supply”的缩写,UPS 是一种含有储能装置,以逆变器为主要元件,稳压稳频输出的电源保护设备。主要由整流器、蓄电池、逆变器和静态开关等几部分组成。 1)整流器:整流器是一个整流装置,简单的说就是将交流(AC)转化为直流(DC)的装置。它有两个主要功能:第一,将交流电(AC)变成直流电(DC),经滤波后供给负载,

UPS电源

UPS电源任务书 一、电路说明部分 1、1 电路原理简介 1、产品功能 不间断电源(以下简称UPS)在我们日常生活中随处可见,如学校、企业、银行和机关单位的等,UPS主要作用是在市电停电时,能够继续为不能断电的设备继续提供电能,为用户争取时间停止设备。这里为同学们展现的是一种简单的UPS电路,其主要目的是了解UPS电源的工作原理,电路中J2为交流电源输入端,J1为不间断电源输出端,考虑到装调人员的人身安全,这里的系统工作电压为AC30V。 2、电路工作原理 UPS电源主要由以下电路组成:正弦波振荡器、限幅放大器、前置驱动、功率放大器、升压变压器、开关机控制电路、双电源切换电路、失电检测电路、失电报警电路、过流检测保护电路、手动开关机控制电路等,组成框图见图1,电路原理图见图2。 图1 UPS电源组成图 正弦波振荡电路:正弦波振荡电路为文氏桥振荡器,C1/C2/R1/R22/RP5组成选频电路,调节RP5可调整振荡电路的振荡频率,R3/R4/RP2组成正反馈电路,为振荡电路提供必要的电压增益,调节RP2可调整电路的正反馈量。 限幅放大电路:限幅放大电路是为反比例运算放大电路,由R13/R25/R26/RP6/U1B组成,调节RP6可改变电路的放大倍数。 开关机控制:开关机控制电路由继电器K1作为执行部件,当继电器吸合时,限幅放大器输出的信号对地短路,后级电路停止工作达到关机目的。 前置驱动:前置驱动电路为电压跟随器,由U1C组成此电路不起放大作用,只为驱动功率放大电路,为功率管提供足够的驱动电流。 功率放大电路:功率放大电路采用简单的OCL功放电路,由R30/R31/R32/R33/R34/Q6/Q7组成,正半周Q7工作,负半周Q6工作,R34为电流取样电阻,电流越大其端电压越高。

不间断电源的作用及工作原理使用技巧

不间断电源的作用及工作原理使用技巧UPS电源作用 UPS电源主要由UPS主机及UPS电池组成,分为在线式、后备式及在线互动式几种,根据频率分高频机和工频机,它在机器有电工作时,就将市电交流电整流,并储存在自己的电源中,一旦停止供电,它就能提供电源,使用电设备维持一段工作时间,保持时间可能是10分钟、半小时等,延时时间一般由蓄电池的容量决定。 ●高可靠性不间断供电——保证动力的连续性 ●电网稳压、净化功能——消除电网波动、污染 ●电池管理功能——延长电池使用寿命 ●智能监控功能——有效解决电源维护功能 UPS电源简介 有的时候,正在写一段文章,或者编一个程序,或者在用画笔画一幅画,突然屏幕一下子变黑了——停电了。唉,里面的东西都不见了,白干了半天。连存盘的机会都没有。要是搞科研的科学家也遇到这种情况,损失就更大了。能不能想个办法,使电脑继续工作,或者在市电停止的时候,机器能在短时间内保持一段时间的电,使人们有机会把已经干完的工作存盘,以便下一次再接着工作呢?办法一,较为困难,要买一台发电机,这对于一般用户来说,基本上是做不到的。第二种情况,则较为容易一些,那就是买一台UPS。 UPS是一种含有储能装置,以逆变器为主要组成部分的恒压、恒频的不间断电源。当市电正常时,UPS将市电稳压或稳压、稳频后供负载使用,同时向机内电池充电;当市电中断时(异常时),UPS立即在4-10毫秒内或“零”中断时间内将蓄电池的电源通过逆变转换的方式向负载继续供应电力,使负载维持正常的工作,以便保存资料并保护负载的软硬件不受损坏。从原理上来说,UPS是一种集数字和模拟电路,自动控制逆变器与免维护贮能装置于一体的电力电子设备; 从功能上来说,UPS可以在市电出现异常时,有效地净化市电;还可以在市电突然中断时持续一定时间给电脑等设备供电,使你能有充裕的时间应付; 从用途上来说,随着信息化社会的来临,UPS广泛地应用于从信息采集、传送、处理、储存到应用的各个环节,其重要性是随着信息应用重要性的日益提高而增加的。 UPS是否能够防雷 现如今市面上的UPS主要可分为两大类:未安装防雷器件的UPS与内部安装有防雷器件的UPS。 未安装防雷器件的UPS,这类UPS包括早期生产和目前部份小功率的UPS,

山特ups电源故障维修

山特ups电源故障维修 学习共享2010-10—23 10:38:30 阅读316 评论0 字号:大中小订阅 UPS的品牌较多,这里以山特(Santak)牌C系列3kVA在线式UPS为例叙述其工作原理及维修方法,供电源技术工程人员参考。?1性能参数与系统框图 (1) 性能参数 如表1所示,这里同时把该系列1kVA及2kVA产品的性能参数一并列出,供比较用。 表1 山特C1kVA/ C2kVA/C3kVA性能参数:

(2)系统框图 上图所示,当市电正常时,主路由功率因数校正电路产生逆变器工作所需的±370V的直流电压,再经逆变器将直流转换为交流输出;另一路市电经充电器电路产生110V的直流电压对蓄电池充电;当市电中断时,蓄电池所储存的能量经DC/DC变换器转换为±400V的直流电压作为逆变器输入,使输出实现不间断供电。 ?图2 充电器电路 2 电路工作原理(以C3k为例)?(1)功率级电路工作原理?①充电器电路 如图2所示,市电经P(L)、P(N)进入功率板做为充电器的输入电源, 经由BR01、VM208、U206、TX1、U202、U203等构成隔离反激式变换器,转换为直流电压对电池充电。为确保电池寿命,充电器输出电压必须保持稳定,调整VR301可得到110V的充电电压Uch,同时TX1的副边还为功率因数校正电路提供驱动电源PFVCC+、PFVCC0、PFVCC—;该反激式变换器由开关型PWM集成电路UC3845 (即U206)控制,CPU通过(加在TLP521上的)信号控制UC3845的工作。当有市电时,TLP521截止,UC3845起振,正常工作,给蓄电池充电;当无市电时,TLP521导通,将定时电容(C221A)对地短路,UC3845停振,从而停止充电,同时功率因数校正电路也停止工作.?②开机电路?如图3所示,直流、交流开机均是在接到由CNTL板送来的开机信号后,用一个高电平(电池电压或充电电压)去触发Q8的基极,使Q8导通,给工作电源的集成控制片U302送去工作电压,使U302开始工作,转换成多个直流电源,并用其中的+24V电源继续维持Q8的导通状态,开机动作完毕。

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