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                    三分鐘幫您了解山特UPS電源
                    時間: 2018-12-20 19:04 瀏覽次數:
                    我們應該了解山特UPS電源的工作原理,操作方法和簡單的故障排除,本文簡單介紹UPS的組成及工作原理,后續會介紹UPS的操作和故障處理方法。
                    UPS中文為“不間斷電源”。是一種含儲能裝置,以整流器、逆變器為主要組成部分,為變電站內監控系統、自動化儀表、遠方通信系統等設備提供恒壓恒頻的不間斷電源。在一些負荷等級要求較高的場合(一類負荷),常用的電源為UPS(不間斷電源),即不能停電的設備,比如通訊系統;計算機系統;監控系統;DCS系統;醫療系統的手術室;工業中的重要的電動閥門等,現在醫院的病房及賓館也常見UPS不間斷電源的插座,可以說,UPS使用范圍越來越廣泛,作為電氣從業人員,我們應該了解山特UPS電源的工作原理,操作方法和簡單的故障排除,本文簡單介紹UPS的組成及工作原理,后續會介紹UPS的操作和故障處理方法。
                    UPS的組成和工作原理
                    UPS一般由整流器、蓄電池、逆變器、靜態開關和控制系統組成。通常采用的是在線式UPS。它首先將市電輸入的交流電源變成穩壓直流電源,供給蓄電池和逆變器,再經逆變器重新被變成穩定的、純潔的、高質量的交流電源。它可完全消除在輸入電源中可能出現的任何電源問題(電壓波動、頻率波動、諧波失真和各種干擾)。
                    不間新電源UPS的功能要求
                    1.靜態旁路開關的切換時間一般為2~10ms,并應具有如下功能:
                    a.當逆變裝置故障或需要檢修時,應及時切換到電網(市電備用)電源供電。
                    b.當分支回路突然故障短路,電流超過預定值時,應切換到電網(市備用)電源,以增加短路電流,使保護裝置迅速動作,待切除故障后,再起動返回逆變器供電。
                    c.帶有頻率限蹤環節的不間斷電源裝置,當電網頻率被動或電壓波動超過額定值時,應自動與電網解列,頻率與電壓恢復正常時再自動并網。
                    2.用市電旁路時,逆變器的頻率和相位應與市電鎖相同步。
                    3.對于三相輸出的負有不平衡度,最大一相和最小一相負載的基波均方根電流之差,不應超過不間斷電源額定電流的25%,而且最大線電流不超過其額定值
                    4.三相輸出系統檢出電壓的不平衡系數(負序分量對正序分量之此)應不超過5%。輸出電壓的總波形失真度不應超過5%(單相輸出允許10%)
                    UPS系統的主要作用有兩方面:
                    (1)做為重要設備的交流供電電源,防止市電突然斷電而影響正常工作,給設備造成損害;
                    (2)消除市電中的電涌、瞬間高/低電壓、電線噪聲和頻率偏移等“電源污染”,改善電源質量,為計算機等提供高質量的電源。
                    UPS的分類
                    UPS系統主要有有三種類型:后備式、互動式、在線式。
                    (1)后備式:具備自動穩壓、斷電保護等功能,轉換時間10ms左右,逆變輸出的交流電是方波,結構簡單,價格便宜;
                    (2)互動式:具有濾波功能,抗市電干擾能力強,轉換時間小于4ms,逆變輸出為模擬正弦波,價格遠低于在線式;
                    (3)在線式:結構較復雜,性能完善,能夠持續不中斷輸出純凈正弦波交流電,能夠解決尖峰、浪涌、頻率漂移等全部的電源問題;價格高,通常應用在關鍵計算機和網絡設備等對電力要求苛刻的環境中。
                    UPS的結構
                    變電站內UPS系統一般由電力UPS主機、旁路穩壓柜、輸出饋線柜等三部分組成(小功率時也可三合一)。
                    整流器:
                    有兩個主要功能:
                    第一,將交流電(AC)變成直流電(DC),經濾波后供給逆變器;
                    第二,給蓄電池提供充電電壓,起到一個充電器的作用;
                    逆變器:
                    將直流電(DC)轉化為交流電(AC),供給負載使用;
                    蓄電池:
                    UPS用來作為儲存電能的裝置,使其在市電斷電時,可以將直流電逆變后,為負載提供不間斷電源。其容量大小決定了其維持放電(供電)的時間 
                    靜態開關:
                    又稱靜止開關,是用兩個可控硅(SCR)反向并聯組成的一種交流開關,其閉合和斷開由邏輯控制器控制;
                    隔離變壓器、穩壓器:
                    在輸入或輸出部分將交流與直流隔離,穩壓器除了隔離之外還有穩定電壓的作用;
                    UPS的四種運行模式
                    (1)正常操作模式:
                    在正常交流電源供應下,整流器將交流電轉換為直流電,將市電中的“電源污染”消除,并同時對蓄電池充電。再供給逆變器將直流電轉換為交流電,提供更穩定的電源給負載。
                    (2)停電模式:
                    當交流電源發生異?;蛘髌?、電抗器故障時,蓄電池組提供直流電給逆變器,使交流輸出不會有中斷,進而達到保護負載的作用。
                    (3)備用電源模式:
                    當逆變器發生異常狀況如逆變器保險絲熔斷、短路等故障時,逆變器會自動切斷以防止損壞,若此時旁路交流電源正常時,靜態開關會將電源供應轉為由旁路備用電源輸出給負載使用。
                    (4)維護旁路模式:
                    當 UPS要進行維修或更換電池而且負載供電又不能中斷時,可以先切斷逆變器開關然后激活維修旁路開關,再將整流器和旁路開關切斷。交流電源經由維護旁路開關繼續供應交流電給負載,此時,維護人員可以安全地對UPS 進行維護。
                    電力系統UPS的一些要求
                    (1)監控系統和遠方通信系統對變電站十分重要,因此作為電源的UPS系統的可靠性也有非常高的要求;
                    (2)綜自系統的負載大多數為單相負載,因此電力系統專用的UPS電源大多數要求為三相/單相輸入、單相輸出的中小型功率 UPS ,容量一般在 60kVA 范圍之內;
                    (3)旁路靜態切換開關應具有自動、手動兩種工作方式,實現無間斷切換;
                    (4)由于變電站有 220V或 110V 直流系統,并有直流充電屏給蓄電池充電。所以電力專用UPS自身不帶蓄電池,直接使用直流系統作為UPS的直流輸入,并且不需要具備充電功能;
                    (5)電力專用 UPS 的直流輸入端一般要求裝有反灌雜訊抑制器,如逆止二極管等,使 UPS 對直流母線的影響盡量??;
                    (6)UPS電源在帶滿全部設備后,應留有40%以上的供電容量。UPS在交流電失電后,不間斷供電維持時間不小于60分鐘

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