UPS电源的作用
1、稳定电压:电网中的电压,难免会受到外界因素影响,而产生波动。而对于一些比较精细的仪器来说,电压不稳定,象征着昂贵机器寿命的降低,因此,此时就需要引入一台能够稳定电压的设备。UPS接入电路中,电流先流入UPS,再通过UPS电池放电,流入电路系统中。而UPS电源放电的电压相对来说比较稳定,一般来说波动不会**过2V。
2、停电保护:这是我们上文说到的UPS的主要功能,能够在停电后瞬间转入电池供电,不会使电路中的设备受到停电的干扰。
3、过欠电压保护:在项中,我们说到了电压的波动。但如果电压波动过大过高或过低,UPS则会自动断开市电,使用电池组供电。
4、稳定频率:除了电压以外,UPS还可以对电路中的频率进行保护。国内所有的电器上都有标注,适用频率为50Hz,但市电电网中的频率同样有可能发生波动。但接入UPS后,由电池组释放的电能,频率可以稳定为50Hz。
UPS电源主要技术参数:
1、输入参数:输入电压范围,根据我国电网质量不高的情况,应选择较宽范围的UPS,目前用可控硅设计的UPS范围为-15%、+10%,如**过此值将UPS电源的故障率;UPS应具有三相输入相序错误和三相缺相输入的自动保护功能。;
2、输出参数:输出电压的静态稳定度,中、大型UPS电源为±1%;输出电压的瞬态电压波动值,中、大型UPS小于±5%;输出电压的可调范围;
3、额定运行参数:额定输出功率;额定大输出、输入电流;额定输出输入频率,我国都为标准50Hz;标称输入、输出电压,根据进、出线的方式来确定;
4、其它参数:平均无故障时间为20~40万小时(大型UPS电源),15~22万小时(中型UPS电源);并机能力,要求UPS不间断电源具备直接并机输出能力,各台UPS输出电流的均流不平衡度为2%~5%,此值应越小越好;应具备远程、故障报警、运行状况记录功能;应具备防雷击抗浪涌抑制,抗静电放电功能。
UPS电源的使用须有一套严格科学的操作规程:
(1)UPS电源的场所摆放应避免阳光直射,并留有足够的通风空间,同时,禁止在UPS输出端口接带有感性的负载。
(2)使用UPS电源时,应务必遵守厂家的产品说明书有关规定,保证所接的火线、零线、地线符合要求,用户不得随意改变其相互的顺序。
(3)严格按照正确的开机、关机顺序进行作,避免因负载突然加上或突然减载时,UPS电源的电压输出波动大,而使UPS电源无常工作。
(4)禁止频繁地关闭和开启UPS电源,一般要求在关闭UPS电源后,至少等待6秒钟后才能开启UPS电源,否则,UPS电源可能进入"启动失败"的状态,即UPS电源进入既无市电输出,又无逆变输出的状态。
(5)禁止**负载使用,厂家建议:UPS电源的启动负载控制在80%之内,如果**载使用,在逆变状态下,时常会击穿逆变三管。实践:对于绝大多数UPS电源而言,将其负载控制在30%~60%额定输出功率范围内是工作方式。
(6)定期对UPS电源进行维护工作:清除机内的积尘,测量蓄电池组的电压,更换不合格的电池,检查风扇运转情况及检测调节UPS的系统参数等。
随着电子技术与信息科技的发展,计算机、多媒体、互联网等各式各样的信息应用正快速地渗入社会的各个领域。网络技术与应用的发展,分布式的信息发展模式已告确立,由于信息本身就是高附加值的产物,为了确保信息安全与计算机系统的正常运行,其对电源品质的要求也就较加严格。 近年来UPS的需求不仅大幅度增长,使用者对于UPS的功能与品质的要求也持续增加。传统以模拟电路控制为主的UPS己无法达到智能化的需求,引进微电脑数字控制技术乃大势所趋。UPS的发展将进入全数字化的时代,传统的模拟控制UPS即将走进历史,取而代之的将是外型美观、安全可靠、轻薄短小的微电脑数字控制式智能型UPS。
1 .UPS的发展
UPS从初的飞轮发电机到今天,已度过了40多个春秋,由单一旋转发电机式发展到今天多功能的旋转发电机式、静止变换式、旋转静止结合式等类。早的UPS原本是用途广泛的电力**设备,它的雏形是带有飞轮的发电机组,飞轮作为能量储存装置,其缺点是转换效率低、维护困难。目前,这种旋转发电式UPS还在某些领域有它的特定用途,如用于工厂、矿山和大楼的集中供电,其容量高达1000kVA。
随着半导体技术的应用,诞生了比代旋转式UPS的静止变换式UPS。初的静止变换式UPS如美国的Emerson、法国的Alpes4000等,其功率器件由晶闸管制成。接着功率晶体管在大、中容量的UPS中得到了广泛应用。功率管(MOS)普遍地应用在中小容量的UPS中,但功率管(MOS)难以达到高电压、大电流,其饱和压降大于晶体管,于是兼具前两者优点的绝缘门限晶体管(IGBT)应运而生,促使UPS的逆变技术较趋成熟。但IGBT有寄生电流擎住效应,在一定程度上限制了它的使用。
静止式UPS分为在线式和后备式。这两种UPS的结构大致相同,其主体结构都包括整流(充电)器、蓄电池、逆变器和转换开关等4个部分。二者的区别在于工作方式不同:在线式UPS的逆变器自始至终工作,而后备式UPS只有在供电异常时才启动逆变器。后备式UPS供电质量虽然差,但它效率高,价格低廉,多用于家庭及对电网要求不高的场所。在线式UPS供电质量相对要高,但价格贵得多,因此多用于精密设备,网络领域及供电要求的场所。
在线互动式UPS兼顾了前两者的某些优点,效率高,转换时间短,性能价格合理,正逐渐得到用户的认可。伴随着市场竞争的日趋严峻,不同厂家根据用户的要求而设计了不同应用场合的UPS,如邮电型、电站型、铁路型、油田机型等。
UPS还发展了将上述两种结合起来的旋转静止结合式UPS,即在静止式UPS上配置柴油发电-直流充电电机,当UPS用电池放电时,电机并不启动,只有当电池容量消耗到限定值时才开始运转,给蓄电池充电,容量一般不大,一般在10kVA以下。多用在要求容量不大而又不怕吵闹的地方,如农村、边防和一些偏远的山区。
UPS的控制电路也发展很快,由开始的分立元件简单控制发展到今天的微处理器控制,由硬件控制发展成软件控制。意大利西力UPS的并联甚至采用了光纤通信。微处理器成了现代UPS**的一部分,如美国的APC公司在每个小电池箱中都安装了微处理器,以监视这些电池的工作状态。
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