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什么是ups不間斷電源

發布時間 : 2020-02-13


一、UPS概述:


1、什么是UPS:UPS - 全譯Uninterruptible Power System (不間斷電源)在市電斷電等電網故障時,不間斷地為用戶設備提供純凈的(交流)電能的一種能量轉換裝置。


2、常見的電網故障停電、電壓波動、諧波失真、電源浪涌、頻率飄移、瞬間尖峰、電線噪音、電磁干擾。


3、ups分類


A、按工作原理不同,UPS分為:后備式UPS、互動式UPS、在線式UPS 、delt變換式。


B、按供電體系不同,UPS分為:單進單出UPS、三進單出UPS、三進三出UPS


C、按輸出功率不同,UPS分為:小功率(<10kVA)、中等功率(10至30kVA)、大功率(>30kVA)


D、按電池放置分標機(內置電池)、長機(外接電池)


二、UPS原理1、后備式UPS后備式UPS運行原理有市電時,市電通過開關后直接供給負載,逆變器不工作;另外,市電通過充電器給電池充電。停電后,啟動逆變器,把電池儲存的能量通過逆變器和開關供給負載


2、后備式UPS運行原理在線互動UPS與后備式比,主要區別在于:逆變器與充電器合二為一,輸出通過變壓器的抽頭跳變,實現分段穩壓


3、在線式UPS不管電網電壓是否正常,負載所用的交流電壓都要經過逆變電路,即逆變電路始終處于工作狀態。


4、delt變換式:技術復雜要求高,用量少(APC秀康曾經用這種結構,已經淘汰)在此不再多提。三、各種UPS的比較

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四、UPS多機連接方式


1、主從機串聯“熱備份”


優點: 價格便宜,安裝方式簡單可靠。


缺點: 從機電池壽命縮短。對單機抗階躍負載能力要求高。沒有擴容能力。


2、 并機運行


優點: 多臺UPS平均分攤負載??煽啃愿?。


缺點: 控制電路復雜。成本高。


五、ups的主要組成部分


1、整流器:把直流轉化為交流


2、逆變器:把交流轉化為直流


3、靜態旁路:在ups出現故障時直接不間斷轉入靜態旁路有市電工作


4、充電器:主要給電池充電


5、蓄電池:儲存電能,在試點故障時通過逆變器把儲存的直流電轉化成交流電給負載供電。


六、ups的主要參數


輸入特性:


1、輸入電壓范圍輸入電壓范圍寬可減小電池放電機會,延長電池壽命。


2、輸入功率因數如果功率因數低,則輸入無功功率大,諧波電流污染電網 ,影響干擾其它設備。3、主電源頻率允許范圍。


4、輸入電流諧波分量。(PFC、6/12脈沖整流器)


輸出特性:


1、靜態穩定度。大型為1%,中小型為2%。


2、輸出瞬態特性。大型5%,中小型8%。


3、輸出過載能力。(如:過載125% 5MIN;150% 10S)


4、輸出功率因數。 (、、)5、輸出電壓諧波失真度。典型3%以內。UPS蓄電池的選擇



Imax=Scosф/(ηUmin)   ?????(3)


式(3)中各符號的含義與功率定型法中所定義的相同。在計算出電池串聯數量N和放電終止電壓UT后,就可以根據UPS要求的后備時間從蓄電池恒流放電曲線中查出放電速率n,然后根據放電速率的定義:n=Imax/C10,得出配置蓄電池的額定容量C10并確定電池型號。


首先按式(3)計算蓄電池的最大放電電流,Imax =212.8A,由式(2)得出每2V單元的放電終止電壓UT=。在sprinter恒流放電曲線圖(圖6)中,根據后備時間15min(橫坐標)和放電終止


電壓(縱坐標),可得出放電速率n為(容量)。據此可得電池的額定容量為:C=Imax/n=100Ah(即C10)。100Ah所對應的型號為S12V370,即用32節GNB S12V370電池串聯能滿足系統要求。UPS作為通信機房、機房中電力安全的關鍵設備,同時也是較大的能耗設備,一直受到大的關注。隨著現代信息化技術的迅猛發展,更多大型IDC機房的涌現,云技術的大量應用,IT及CT機房服務器、計算機類設備對供電質量均提出了更高的要求。


蓄電池供電設備的性能保護:

1.停電保護---一瞬間停電時立即由UPS不間斷電源將電池直流電源轉換成交流電繼續供電。

2.高低電壓保護---一市電電壓過高或過低時UPS內建穩壓器(AVR)將做適當的調整,使市電的電壓保持在可使用的范圍,若電壓過低或過高超過可使用范圍,UPS電源將電池直流電源轉換成交流電繼續供電,以保護用戶設備。

3.波形失真處理---一由于電力經由輸配電線路傳送至客戶端,各種機器設備的使用,往往造成市電電壓波形的失真,因為波形失真將產生諧波干擾設備且會使電力系統變壓器溫度升高,一般要求失真率<5%,一般UPS電源設計失真率<3%。

4.頻率穩定---一市電頻率分為50Hz/60Hz兩種,所謂頻率就是每一秒變動的周期,50Hz就是每秒50周次,臺灣市電的頻率是60Hz,大陸是50Hz。發電機運轉時受到客戶端用電量的突然變化造成轉速的變動將使轉換出來的電力頻率飄移不定,UPS不間斷電源轉換的電力可提供穩定的頻率。

5.電壓穩定---一市電電壓易受電力輸送線路品質的影響,離變電所較近的用戶電壓較高約130~120V,離變電所較遠的用戶電壓較低約100~90V,電壓太高或太低會使用戶設備縮壽命,嚴重時會燒毀設備,使用在線式UPS電源可提供穩定的電壓電源,電壓變動不到2V,可延長設備壽命及保護設備。



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