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(wǎng)故障時(shí),不間斷地為用戶設(shè)備提供純凈的(交流)電能的一種能量轉(zhuǎn)換裝置。

2、常見(jiàn)的電網(wǎng)故障停電、電壓波動(dòng)、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(dòng)式UPS、在線式UPS 、delt變換式。

B、按供電體系不同,UPS分為:單進(jìn)單出UPS、三進(jìn)單出UPS、三進(jìn)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(biāo)機(jī)(內(nèi)置電池)、長(zhǎng)機(jī)(外接電池)

二、UPS原理1、后備式UPS后備式UPS運(yùn)行原理有市電時(shí),市電通過(guò)開(kāi)關(guān)后直接供給負(fù)載,逆變器不工作;另外,市電通過(guò)充電器給電池充電。停電后,啟動(dòng)逆變器,把電池儲(chǔ)存的能量通過(guò)逆變器和開(kāi)關(guān)供給負(fù)載

2、后備式UPS運(yùn)行原理在線互動(dòng)UPS與后備式比,主要區(qū)別在于:逆變器與充電器合二為一,輸出通過(guò)變壓器的抽頭跳變,實(shí)現(xiàn)分段穩(wěn)壓

3、在線式UPS不管電網(wǎng)電壓是否正常,負(fù)載所用的交流電壓都要經(jīng)過(guò)逆變電路,即逆變電路始終處于工作狀態(tài)。

4、delt變換式:技術(shù)復(fù)雜要求高,用量少(APC秀康曾經(jīng)用這種結(jié)構(gòu),已經(jīng)淘汰)在此不再多提。三、各種UPS的比較

四、UPS多機(jī)連接方式

1、主從機(jī)串聯(lián)“熱備份”

優(yōu)點(diǎn): 價(jià)格便宜,安裝方式簡(jiǎn)單可靠。

缺點(diǎn): 從機(jī)電池壽命縮短。對(duì)單機(jī)抗階躍負(fù)載能力要求高。沒(méi)有擴(kuò)容能力。

2、 并機(jī)運(yùn)行

優(yōu)點(diǎn): 多臺(tái)UPS平均分?jǐn)傌?fù)載。可靠性高。

缺點(diǎn): 控制電路復(fù)雜。成本高。

五、ups的主要組成部分

1、整流器:把直流轉(zhuǎn)化為交流

2、逆變器:把交流轉(zhuǎn)化為直流

3、靜態(tài)旁路:在ups出現(xiàn)故障時(shí)直接不間斷轉(zhuǎn)入靜態(tài)旁路有市電工作

4、充電器:主要給電池充電

5、蓄電池:儲(chǔ)存電能,在試點(diǎn)故障時(shí)通過(guò)逆變器把儲(chǔ)存的直流電轉(zhuǎn)化成交流電給負(fù)載供電。

六、ups的主要參數(shù)

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(jī)會(huì),延長(zhǎng)電池壽命。

2、輸入功率因數(shù)如果功率因數(shù)低,則輸入無(wú)功功率大,諧波電流污染電網(wǎng) ,影響干擾其它設(shè)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(tài)穩(wěn)定度。大型為1%,中小型為2%。

2、輸出瞬態(tài)特性。大型5%,中小型8%。

3、輸出過(guò)載能力。(如:過(guò)載125% 5MIN;150% 10S)

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

Imax=Scosф／(ηUmin)　　　?????(3)

式(3)中各符號(hào)的含義與功率定型法中所定義的相同。在計(jì)算出電池串聯(lián)數(shù)量N和放電終止電壓UT后，就可以根據(jù)UPS要求的后備時(shí)間從蓄電池恒流放電曲線中查出放電速率n，然后根據(jù)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(hào)。

首先按式(3)計(jì)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(jù)后備時(shí)間15min(橫坐標(biāo))和放電終止

電壓(縱坐標(biāo))，可得出放電速率n為(容量)。據(jù)此可得電池的額定容量為：C=Imax／n=100Ah(即C10)。100Ah所對(duì)應(yīng)的型號(hào)為S12V370，即用32節(jié)GNB S12V370電池串聯(lián)能滿足系統(tǒng)要求。UPS作為通信機(jī)房、機(jī)房中電力安全的關(guān)鍵設(shè)備，同時(shí)也是較大的能耗設(shè)備，一直受到大的關(guān)注。隨著現(xiàn)代信息化技術(shù)的迅猛發(fā)展，更多大型IDC機(jī)房的涌現(xiàn)，云技術(shù)的大量應(yīng)用，IT及CT機(jī)房服務(wù)器、計(jì)算機(jī)類設(shè)備對(duì)供電質(zhì)量均提出了更高的要求。

蓄電池供電設(shè)備的性能保護(hù)：

1.停電保護(hù)---一瞬間停電時(shí)立即由UPS不間斷電源將電池直流電源轉(zhuǎn)換成交流電繼續(xù)供電。

2.高低電壓保護(hù)---一市電電壓過(guò)高或過(guò)低時(shí)UPS內(nèi)建穩(wěn)壓器(AVR)將做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,使市電的電壓保持在可使用的范圍,若電壓過(guò)低或過(guò)高超過(guò)可使用范圍,UPS電源將電池直流電源轉(zhuǎn)換成交流電繼續(xù)供電,以保護(hù)用戶設(shè)備。

3.波形失真處理---一由于電力經(jīng)由輸配電線路傳送至客戶端,各種機(jī)器設(shè)備的使用,往往造成市電電壓波形的失真,因?yàn)椴ㄐ问д鎸a(chǎn)生諧波干擾設(shè)備且會(huì)使電力系統(tǒng)變壓器溫度升高,一般要求失真率<5%,一般UPS電源設(shè)計(jì)失真率<3%。

4.頻率穩(wěn)定---一市電頻率分為50Hz/60Hz兩種,所謂頻率就是每一秒變動(dòng)的周期,50Hz就是每秒50周次,臺(tái)灣市電的頻率是60Hz,大陸是50Hz。發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)受到客戶端用電量的突然變化造成轉(zhuǎn)速的變動(dòng)將使轉(zhuǎn)換出來(lái)的電力頻率飄移不定,UPS不間斷電源轉(zhuǎn)換的電力可提供穩(wěn)定的頻率。

5.電壓穩(wěn)定---一市電電壓易受電力輸送線路品質(zhì)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(yuǎn)的用戶電壓較低約100~90V,電壓太高或太低會(huì)使用戶設(shè)備縮壽命,嚴(yán)重時(shí)會(huì)燒毀設(shè)備,使用在線式UPS電源可提供穩(wěn)定的電壓電源,電壓變動(dòng)不到2V,可延長(zhǎng)設(shè)備壽命及保護(hù)設(shè)備。