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UPS(配置在线式应急电源)电源工作原理和维护

UPS(配置在线式应急电源)电源工作原理和维护
UPS(配置在线式应急电源)电源工作原理和维护

一.引言

保证任何情况下的正常供电,是用电重要的行业的重要基础.对于安全部门,还有一个特殊要求,就是切换主备电源的自动互投的过程中“保零秒”.互投时出现瞬间闪络停电,这对一般照明负荷影响不大,但是对发射机等上行和传输设备.服务器.编码器等设备,影响就很大.另外,在外线全部停电时,启动发电机需要时间.所以对于安全工艺机房内不允许瞬间闪络断电的负荷,必须配置在线式应急电源(UPS),并严禁其他非播出工艺负荷接入应急电源系统.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.

虽说各个单位配置的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,这是因为在线式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.

二.UPS电源系统

1.UPS不间断电源的作用

UPS的全称是Uninterruptible PowerSystem,即不间断电源.UPS是一种以逆变器为主要元件.稳压稳频输出的负载电源保护设备.它主要起到三个作用:一是提供后备电源,防止突然断电造成节目停播事故;二是消除“污染”,改善电源质量,对电源系统中的浪涌.噪声.电压下降等现象它都能改进;三是对整个安全系统提供可持续不间断电力保护,使我们的安全系统及其整个网络运行更加稳定安全.

2.UPS不间断电源装置的基本原理

(1)基本构成和原理见如图1原理框图:该设备由可控整流部分.逆变器部分.逆变交流静态开关.旁路交流静态开关.可充电免维护铅酸电池.电池组开关.主机输入输出开关,逆变器故障旁路开关.应急及检修旁路开关等组成.其中电子部分统一受主机微电脑控制器控制.配套设备为蓄电池组和远地微机监测设备.

UPS电源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,给负载供电如原理图所示,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;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.

(2 )可控整流部分:为三相可控整流装置,对输入电压.频率的变化范围,以及三相相序有着严格要求.输入电压.频率偏高或偏低会报警,输入相序错误逆变器将停止工作,因此进线电源或发电机组接入时必须保证相序正确(发电机组接入应保证顺相序).

由于流过可控整流器的电流波形为非正弦波,其谐波成分将对来电电源产生严重污染,所以进线端一般要加隔离滤波装置,部分减轻污染.整流后分两路输出,一路通过充电智能化控制电路向蓄电池充电,另一路供给逆变器.

(3)三相逆变器部分:平时外线供电时,将整流后的直流转变成50赫兹三相交流电输出,在外电停电时,蓄电池提供电源,依靠逆变来保证不间断供电.这两种情况下,逆变器均具有自动稳压.稳频输出的功能.

由于是三相交流电,所以设备内有三个逆变器.每相逆变器设两个IGBT(具有CMOS 场效应管特性的双极型大功率开关管).在主机微电脑控制电路输出的一定频率和幅度的触发脉冲驱动下,进行脉宽调制(PWM),产生幅度按照正弦曲线连续变化的方波,积分成正弦包络输出.触发开关的频率越低,方波越宽,包络线上锯齿毛刺越明显,包络曲线的平滑连续性越差,输出的直流成分和奇次谐波成分越多如图2示.触发IGBT开关的频率越高,方波越窄,包络线上锯齿毛刺越不明显,包络曲线越接近平滑的标准正弦波形,输出的直流成分和奇次谐波成分越少如图2示.

使用高频触发,就要求使用高频IGBT.

整机输出特性要比低频调制的高出很多,在技术上更难,因此成本也会高出不少.目前只有少数UPS厂家IGBT开关触发频率达到20–23千赫.多数厂家产品IGBT开关触发频率只有6-9千赫.这些厂家都极力回避IGBT开关频率问题,不敢提供输出电压波形的真实照片.为了弥补输出特性,只好依靠在逆变输出部分加滤波装置,在一定程度上解决输出的直流成分和奇次谐波成分比较严重的问题.这两种产品在选购招标中价格出入肯定较大,但在技术性能上根本不具备可比性.因此提请使用单位注意,是用示波器检查一下UPS设备的输出电压波形,是否为平滑的正弦波,是否出现尖峰毛刺.避免由于输出电压波形严重不良,造成播出工艺设备的损坏.

由于受IGBT大功率开关管元件自身最大电流的限制,目前单机UPS最大输出功率多在200KVA以下,如需要更大功率输出,只能靠并联冗余的方式.一般每路电源配置一台UPS,众多不同机房的供电尽量不要接入同一台UPS.考虑安全性负荷多控制在50%左右.由于在我们的供电系统中UPS也是互为备用的,所以负荷要控制在40%以下为妥.

(4)控制驱动:控制驱动是完成整机功能控制的核心,它除了提供检测.保护.同步以及各种开关和显示驱动信号外,还完成SPWM正弦脉宽调制的控制,由于采用静态和动态双重电压反馈.极大地改善了逆变器的动态特性和稳定性.

三.UPS电源系统的维护

(1)UPS电源在正常使用情况下,主机的维护工作很少,主要是防尘和定期除尘.特别像北方气候干燥的地区,空气中的灰粒较多,机内的风机会将灰尘带入机内沉积.当遇空气潮湿时会引起主机控制紊乱造成主机工作失常,并发生不准确告警,大量灰尘也会造成器件散热不好.一般每季度应彻底清洁一次.其次就是在除尘时,检查各连接件和插接件有无松动和接触不牢的情况.

(2)虽说储能电池组目前都采用了免维护电池,但这只是免除了以往的测比.配比.定时添加蒸馏水的工作.但外因工作状态对电池的影响并没有改变,不正常工作状态对电池造成的影响没有变,这部分的维护检修工作仍是非常重要的,UPS电源系统的大量维修检修工作主要在电池部分.

这种情况下至少应每年进行一次放电.放电前应先对电池组进行均衡充电,以达全组电池的均衡.要清楚放电前电池组已存在的落后电池.放电过程中如有一只达到放电终止电压时,应停止放电,继续放电先消除落后电池后再放.

b.核对性放电,不是首先追求放出容量的百分之多少,而是要关注发现和处理落后电池,经对落后电池处理后再作核对性放电实验.这样可防止事故,以免放电中落后电池恶化为反极电池.

c.平时每组电池至少应有8只电池作标示电池,作为了解全电池组工作情况的参考,对标示电池应定期测量并做好记录.

d.日常维护中需经常检查的项目有:清洁并检测电池两端电压.温度;连接处有无松动,腐蚀现象.检测连接条压降;电池外观是否完好,有无壳变形和渗漏;极柱.安全阀周围是否有酸雾逸出;主机设备是否正常.

e.免维护电池要维护,不是什么无稽之谈,应从广义的维护立场出发,做到运行.日常管理的周到.细致和规范性,保证设备(包括主机设备)保持良好的运行状况,从而延长使用年限;保证直流母线经常保持合格的电压和电池的放电容量;保证电池运行和人员的安全可靠.这就是电池维护的目的,也是电池运行规程中包括的内容和进行规则.

(3)当UPS电池系统出现故障时,应先查明原因,分清是负载还是UPS电源系统;是主机还是电池组.虽说UPS主机有故障自检功能,但它对面而不对点,对更换配件很方便,但要维修故障点,仍需做大量的分析.检测工作.

另外如自检部分发生故障,显示的故障内容则可能有误.

(4 )对主机出现断保险或烧毁器件的故障,一定要查明原因并排除故障后才能重新启动,否则会接连发生相同的故障.

(5)当电池组中发现电压反极.压降大.压差大和酸雾泄漏现象的电池时,应及时采用相应的方法恢复和修复,对不能恢复和修复的要更换,但不能把不同容量.不同性能.不同厂家的电池联在一起,否则可能会对整组电池带来不利影响.对寿命已过期的电池组要及时更换,以免影响到主机.

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

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)。

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,

UPS电源工作原理及UPS并机应用

UPS电源工作原理及UPS并机应用 来源:民航重庆空管站重庆袁煦401120 作者:祝厕上网时间:2008-03-06 点击: 1 本栏由山特电子赞助,山特UPS是中国驰名商标 摘要本文主要介绍了UPS 系统基本组成和各模块功能、设备故障时的工作情况,主从热备份并机应用及预防故障和发生故障的操作规程,以此提高UPS 应用水平,减少事故的发生。 关键词UPS 蓄电池主从热备份为配合雷达管制的需要,重庆空管站先后引 进了THALES~ 次雷达和Telephonics 航管自动化系统,提升了硬件设备设施的保障力量。在此情况下,为设备正常运行提供动力支持的供电系统也凸显重要地位,因为供电系统的正常与否不仅关系到设备的运行安全,更关系到管制工作的利展开。在供电系统中,UPS( 不问断电源) 是至关重要的一个环节,它是负载和供电干线之间的连接,解决了市电中断或瞬时变化对负载产生的不良影响,保证连续地和稳定地向负载供电,是预防突发事件的一个缓冲点。 一 UPS 系统基本组成和各模块的功能UPS 是在市电断电或电压波动出现时,能够 不间断地为负荷提供电源,同时它还具有电源净化功能,能够将诸如:电压浪涌、电压尖峰、电压瞬变以及噪声电压等过滤掉,保护所带负荷正常工作。我站采用的是BEST S4000 型UPS ,其基本供电单元是交流/直流/交流变流器,主要由整流器、蓄电池、逆变器、静态开关、静态旁路、维修旁路功能模块组成,其功能如下: l 、整流器 整流器采用了三相/六脉冲方式整流,将不稳定的三相交流市电电源整成直流的器件。市电经整流后主要作为逆变器电源,同时提供给电池组作为浮充或均充电源。整流器是恒流恒压设计,当充电电流达到指标极限时将自动调节充电电压,防止对电池造成过充。 2 、蓄电池 蓄电池组是UPS 系统的关键,平时由整流器整流的直流浮充工作。当交流输入失电或电网电源质量超标,将自动由蓄电池组提供直流电源经逆变后不间断送向负载。因此,蓄电池组性能的好坏直接影响UPS 发挥作用。 3 、逆变器 逆变器将整流的直流电由IGBT( 绝缘栅双极性晶体管) 经SP1ljl 『M( 正弦脉宽调制) 变换,经逆变变压器转换,输出滤波后,输出纯净的正弦交流电,由静态开关零切换给负载。 4 、静态开关

电力专用不间断电源(UPS)的原理及应用

电力专用不间断电源(UPS)的原理及应用 曹仁贤郑桂标合肥阳光电源有限公司 [摘要]本文介绍了电力专用逆变器和UPS 的原理、特点,并对各种专用的UPS 电源和常规UPS 作了比较详细的介绍,以供广大电力工作者选型时参考。 [关键词]电力专用逆变器UPS 一、概述 不间断电源(UPS )在电力系统中的应用已越来越广,随着电力通讯、无人值守变电站、微机监控等电力自动化设备的普及和应用,电力系统对不间断电源提出了更高的要求。虽然发电厂均有两路进电,但这并不能保证能够毫无间断地给计算机等重要负载供电,要保证微机等信息设备的电源指标,就必须采用不间断电源(UPS)。 常规在线式不间断电源原理如图1所示: 市电经过整流后一方面给蓄电池充电,同时又给逆变器供电,一旦市电断电,则自动由蓄电池向逆变器供电,从而保证了重要负载的不间断输出。我们称这种UPS 为常规不间断UPS 。 在电力系统中,无论是发电厂还是变电站,绝大多数厂(站)均已配备有直流屏或蓄电池组。直流屏的直线母线电压为220VDC 和110VDC 两种,主要为合闸装置、继电保护、事故照明等提供备用直流。电力专用不间断电源,就是利用原有直流屏作为逆变器在市电断电后的直流电,再经过逆变后提供不间断电力,其典型原理如图2所示: 交流市电经过整流器整流后给逆变器供电,直流屏的电力经过防反二极管并接在逆变器输入端。市电正常时,电流经过 一旦市电断电,将由整流器 蓄电池组 逆变器不间断输出 图 1DC220V(110V)防反二极管 (DM ) 图2整流器逆变器负载;直流屏逆变器负载供电。

二、采用电力专用不间断电源的优势 采用电力专用不间断电源,与常规UPS相比,前者有许多优势,现一一列举。 1、采用电力专用UPS,将避免蓄电池组的重复投资。众所周知,UPS中蓄电池组的投资比 较大,特别是在长延时UPS系统中,蓄电池组的投资甚至远远超过UPS机组的投资。 因此利用原有直流屏或将原有直流屏作适当扩容,将大大降低不间断电源的投资。 2、采用电力专用UPS,将使电源系统的可靠性大大提高。常规不间断电源采用单独的蓄电 池组,特别是小容量的常规UPS,其蓄电池往往被安排在UPS机内,有时蓄电池早已老化,却没被发现,一旦市电断电,蓄电池早已无能为力,这种电源故障在中、小型变电站经常发生。即使蓄电池外接,但由于存在维护空缺,以至经常发生蓄电池组早已实效而无人问津的现象。采用电力专用UPS,其直流动力直接取自直流屏,而直流屏本身是电力系统中的重要设备。电力系统运行中对直流屏的维护有明确的规定,其可靠性是有保证的。因此采用可靠的直流动力,另加逆变器,自然就可得到可靠的交流不间断电力。 另外,由于电力系统的直流屏往往容量大,采用电力专用UPS后即在市电断电后,可提供较长的不间断供电时间。 3、采用电力专用UPS,便于日常维护。由于电力专用UPS实际上已分成直流屏和逆变器两 大部分,因此,日常的维护工作就变得非常简单。当蓄电池组需要活化、放电或个别电池需更换时,可直接断开直流。因为电力专用UPS往往有交流、直流同时进电,断开直流后,UPS电源将自动有交流旁路供电。同样,当需要对专用UPS进行检修时,也不会影响直流屏的任何功能,这就保证了交直流负载的正常供电。 4、采用电力专用UPS,可优化系统配置,降低系统成本,并体现全方位的服务。电力专用 UPS生产商应根据电力的特点,采用专业设计和制造标准,抛弃了常规UPS实际可带负载功率偏低、抗冲击能力差、无法带感性负载等弱点,做到精心定制。并留有充分功率余量。如合肥阳光电源公司生产的任何一款专用UPS,采用了日本三菱IPM机芯,均可带动如交流润滑油泵、风机、水泵等电动机负载,甚至可提供功率只有3kV A的三相四线制输出品种。因此电力专用UPS比常规UPS有更高的性能价格比。 三、电力专用UPS的种类及造型 电力专用UPS可分为专用逆变器型、交直流互备UPS型及在线UPS型等三大类。 1、电力专用逆变器 电力专用逆变器,早在80年代就有人使用。但早期的逆变器由于受功率器件的制约,可靠性较差。随着功率器件的迅速发展和微电子产业的崛起,逆变器已向智能化、模块化方向发展。新型的电力专用逆变器均采用微处理器控制,主电路采用大功率场效应管(MOSFET)、绝缘栅功率晶体管(IGBT)、智能功率模块(IPM)等功率器件。

电流传感器在不间断电源(UPS)中的应用

电流传感器在不间断电源(UPS)中的应用 保证任何情况下的正常供电,是很多行业电子设备安全工作的重要基础。为此,除产业电网正常供电外,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,其主机智能化程度高,储能器材采用免维护蓄电池。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电源类型选择上都选择了在线式,这是由于在线式UPS电源系统具有对外设备供电的零时间切换,自身供电时间的是非可选,并具有稳压、稳频、净化的特点。 UPS电源系统组成及基本原理 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量电容器,其等效电容量的大小,与储能电池容量大小成正比。 当市电正常380Vac时,直流主回路有直流电压,供给DC-AC交流逆变器,输出稳定的220Vac交流电压,同时市电对电流充电。当任何时候市电欠压或忽然掉电,则由电池组通过隔离二极管开关向直流回路馈送电能。从电网供电到电池供电没有切换时间。当电池能量即将耗尽时,不中断电源发出声光报警,并在电池放电下限点停止逆变器工作,长叫告警。不中断电源还有过载保护功能,当发生超载(150%负载)时,跳到旁路状态,并在负载正常时自动返回。当发生严重超载(超过200%额定负载)时,不中断电源立即停止逆变器输出并跳到

ups不间断电源原理

ups不间断电源原理 很多行业需要能保证在任何情况下都能有正常的供电,这里就需要UPS供电系统了。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。 1、ups不间断电源的组成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

Delta变换型UPS的工作原理图-电路图

Delta变换型UPS的工作原理图-电路图 UPS工作原理 一个 UPS 基本功能单元为 : 整流器部分 , 升压部分 , 逆变器部分 , 控制部分及电池部分。 现以在线式 UPS 为例来介绍 UPS 基本工作原理。 UPS 主要功能是提供稳定的电源 , 所以按照供电渠道来划分 UPS 为市电模式、电池模式、旁路模式、维护模式四个部分 , 分别对应如下四种工作模式 :

1) 市电模式是 UPS 正常工作的状态 ,UPS 将输入的市电经过整流(AC → DC) , 升压 (DC → DC) , 逆变(DC → AC) 后转变成稳定可靠的电源输出 , 工作示意流程如下 : 市电→隔离变压器→输入EMI →整流电路(AC → DC) →升压电路(DC → DC) →逆变电路 (DC → AC) →输出继电器→输出EMI →输出端子→负载。 2) 电池模式是 UPS 在市电发生异常 (UPS 自身工作正常 ) 时的供电状态 , 工作示意流 程如下 : 电池→电池SCR →升压电路(DC → DC) →逆变电路(DC → AC) →输出继电器→输出EMI →输出端子→负载。 3) 旁路模式是 UPS 自身发生异常 ( 市电电压正常 ) 时的供电状态 , 市电通过 STS 向 负载供电的同时 , 经过整流器整流后通过充电器给电池充电。工作示意流程如下 : 市电 →隔离变压器→输入EMI → STS 静态开关→输出EMI →输出端子→负载。 4) 维护模式是对 UPS 进行维修时所选择的工作状态 , 此时负载由市电直接供电 , 可以 对 UPS 进行维修测试动作工作示意流程如下 : 市电→隔离变压器→维护开关→负载。 UPS电源系统的使用与维护 1 、UPS电源系统开、关机 1.1 第一次开机 (1)按以下顺序合闸:储能电池开关→自动旁路开关→输出开关依次置于“ON"。 (2)按UPS启动面板“开”键,UPS电源系统将徐徐启动,“逆变”指示灯亮,延时1分钟后,“旁路”灯熄灭,UPS转为逆变供电,完成开机。 经空载运行约10分钟后,按照负载功率由小到大的开机顺序启动负载。 1.2 日常开机 只需按UPS面板“开”键,约20分钟后,即可开启电脑或其它仪器使用。通常等UPS启动进入稳定工作后,方可打开负载设备电源开关(注:手动维护开关在UPS正常运行时,呈“OFF"状态)。 1.3 关机

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