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不间断电源ups

不间断电源ups

不间断电源ups范文第1篇

【关键词】后备式UPS 在线式UPS不间断电源 蓄电池

UPS不间断电源的工作原理UPS(UNINTERRUPTEDPOWER SUPPLY)电源包括两部分,主机和蓄电池;按工作方式可分为后备式和在线式两种。后备式UPS电源在交流市电正常输入电源由整流逆变器转换为直流电源,逆变器将此直流电源或来自电池的直流电源转换为交流电通过输出配电模块。

我台许多的重要用电设备,如音频调度设备、控制桌设备,台站通信设备,网络设备、配电二次回路设备等对供电质量要求很高,不仅要求不停电,还要求电压和频率稳定且波形完好,因此不间断电源(UPS)成为我台安全播音的重要设备,所以我们不但要了解UPS,更重要的是维护好。

一、UPS的主要功能

1、双路电源之间的无间断切换

如图1所示,两路电源可通过UPS实现无间断切换。

2、隔离干扰功能

在UPS中,交流输入电压经整流后,输入逆变器,逆变器对负载供电,如图2所示,这样可将电网电压瞬时间断、电压波动、频率波动等电网干扰与负载隔离:这样既可使负载不受电网干扰和突然断电的影响,又可使电网中干扰的不影响负载。

3、电压切换功能

通过UPS,可以将输入电压变换成需要的电压,如输入380V输出可变成220V、380V、400V、415V;输入220V输出可变成220V、230V、240V。

4、频率变换功能

通过UPS,可以将输入频率变换成需要的频率,如输入50HZ输出可变成50HZ、60HZ、400HZ。

5、后备功能

UPS后备功能如图3所示。UPS中的蓄电池,贮存一定的能量,当电网断电时蓄电池通过逆变器可持续供电。后备时间可以为5、10、15、30、90min甚至更长。

二、UPS分类

根据工作特点,UPS通常分为后备式和在线式两类。

1、后备式

当外电正常时,外电经EMC滤波和抗浪涌无源滤波器后送给负载,同时充电器给蓄电池充电。市电中断后,逆变器启动,将蓄电池的直流电压转换为交流电压(即DC/AC变换)并送给负载。转换时间由继电器的机械跳动时间和逆变器的启动时间决定,一般要求在10ms以内。这种UPS的特点是线路简单,价格便宜,但由于存在切换时间,输出容易受外电波动的影响,供电质量不高,用电重要设备不宜采用。

2、在线式UPS

在线式UPS分为三端口UPS和串联在线式UPS两种。

(1)三端口UPS

三端口UPS实际上是一种铁磁谐振稳压变压器。铁心上有三个绕组:外电绕组,双向变换器绕组,输出绕组,核心部分是双向逆变器(整流逆变器)。当外电正常时,双向变换器起整流作用,保持负载的不间断用电并给蓄电池充电。当外电中断时,双向逆变器其逆变作用,将电池的直流电压转换成50HZ的交流电。这种UPS长时间后备供电不足,且输入电压范围较窄,受到一点限制我台很少采用。

(2)串联型在线式UPS

这种UPS在外电正常时,输交流电先经EMC输入滤波器滤掉外电中的干扰,再经整流滤波后,给电池组充电,同时也给逆变器供电。逆变器输出稳压稳频的交流电供给负载。外电不正常或中断时,逆变器将蓄电池提供的直流电压变换成交流电压供给负载,实现不间断供电。当逆变器输出过压、过流或UPS出现故障时,能够自动关闭,并通过静态开关不间断地转换至外电供电。

这种UPS的特点是线路复杂,保护功能和扩展功能较强,允许的外电电压和频率的范围较宽,看以满足用户的较高的要求,当然价格较高。

三、UPS基本工作原理

1、在线式UPS工作原理

在线式UPS由整流器滤波电路、逆变器、输出变压器及滤波器、静态开关、充电电路、蓄电池组和控制监测、显示告警及保护电路组成,如图4所示。在线式UPS的输出电压波形通常为标准的正玄波。

外电正常时,输入电压经整流器滤波电路后,给逆变器供电,逆变器输出经过输出变压器和输出滤波器电路将SPWM波形变换成纯正玄波。同时,整流电压经充电器给蓄电池补充能量。在这种工作状态下,外电经整流滤波器、逆变器及静态开关给负载供电,并由逆变器完成稳压和频率监测功能。

当外电出现中断、电压过低或过高时,UPS工作在后备状态,逆变器将蓄电池的电压转换成交流电压,并通过静态开关输出到负载。

外电正常但逆变器出现故障或输出过载时,UPS工作在旁路状态。静态开关切换到外电端,外电直接给负载供电。如果静态开关的转换因逆变器故障引起,UPS将发出报警信号;如果因过载引起静态开关转换,过载消失后,静态开关将重新切换到逆变器端。

控制监测、显示告警及保护电路提供逆变器、充电、静态开关转换所需的控制信号,显示各自的工作状态。UPS出现过压、过流、短路、过热时,及时报警并同时提供相应的保护。

在线式UPS中,无论外电是否正常,都有逆变器供电,所以外电故障瞬间,UPS的输出都不会间断。另外,由于在线式UPS加有输入EMC滤波器和输出滤波器,所以来自电网的干扰能得到很大的衰减;同时因逆变器具有很强的稳压功能,所以在线式UPS能给负载提供干扰小、稳压精度高的电压。因此,在线式UPS电源输出的是与外电网完全隔离的纯净的正弦波电源,大大改善了供电的品质,保护了负载安全有效的工作。

2、后备式UPS工作原理

后备式UPS原理框图如图5所示,后备式UPS与在线式UPS的差别是:没有输入整流滤波器,逆变器只由蓄电池供电,外电正常时,逆变器不工作。输出没有滤波器,输出电压波形一般为方波。外电正常时输出变压器起交流稳压的作用。

(1)外电正常时,UPS工作于外电旁路状态,转换开关切换到外电输入端,输入外电经转换开关接至输出变压器,然后共给负载。外电变化时,通过继电器改变变压器的接点,可稳定输出电压。

(2)外电出现中断、电压过高或过低时,UPS工作与后备状态。检测控制电路监测到外电故障后,启动逆变器并将转换开关切换至逆变器端,由蓄电池经逆变器给负载供电,逆变器输出波形为方波。负载变化时,逆变器通过改变输出方波的宽度实现稳压。

在后备式UPS中,外电正常时逆变器不工作,只有外电出现故障时,逆变器才启动。由于作为转换开关的继电器,需要一定的动作过程,因此转换需一段时间,一般为3~10ms。另外,后备式UPS是通过调节变压器的变化来实现稳压的,所以输出电压稳定度也比在线式UPS差。

四、UPS电源系统使用注意事项

UPS电源系统因其智能化程度高,储能电池采用了免维护蓄电池,这虽给使用带来了许多便利,但在使用过程中还应在多方面引起注意,才能保证使用安全。

1.UPS电源主机对环境温度要求不高,+5℃~40qE都能正常工作,但要求室内清洁,少尘,否则灰尘加上潮湿,会引起主机工作紊乱。储能蓄电池则对温度要求较高,标准使用温度为25℃,平时不能超过+15℃~+30qC。温度太低,会使储能电池容量下降,温度每下降1℃,其容量下降1%。其放电容量会随温度升高而增加,但寿命降低。如果在高温下长期使用,温度每高10℃,电池寿命约降低一半。

2.主机中设置的参数在使用中不能随意改变。特别是对电池组的参数,会直接影响其使用寿命,但随着环境温度的改变,对浮充电压要做相应调整。通常以25℃为标准,环境温度每升高或降低1℃时,浮充电压增加18mV左右(相对于12V蓄电池)。

3.在断电时,应避免带负载启动UPS电源,应先关掉负载,等UPS启动后再启动负载,否则,会有负载的冲击电流和供电流,造成UPS电源瞬间过载,严重时会损坏变换器,不能让UPS经常处于满载或过载状态下运行。

4.UPS电源系统按使用要求功率余量不大,在使用中要避免随意增加大功率的额外设备,也不允许在满负载状态下长期运行。但工作性质决定了UPS电源系统几乎是在不间断状态下运行的,增加大功率负载,即使是在基本满载状态下工作,都会造成主机出故障,严重时将损坏变换器。

5.为确保UPS系统高效率和尽可能的延长UPS的使用寿命,一般负载功率应满足UPS额定功率的60-70%。例如我台需要不间断电源供电的设备有音频设备、通信设备、网络设备、监控设备、自台监测设备、服务器设备等重要设备,统计总功率为21KVA,因此我们选择21KVA÷70%=30KVA,考虑到设备的增加,我台选择了50KVA的UPS。

6.由于组合电池组电压很高,存在电击危险,因此装卸导电联接条、输出线时应用安全保障,工具应采用绝缘措施,特别是输出接点应有防触摸措施。

7.不论是在浮充工作状态还是在充电、放电检修测试状态,都要保证电压、电流符合规定要求。过高的电压或电流可能会造成电池的热失控或失水、电压、电流过小会造成电池亏电,这都会影响电池的使用寿命,前者的影响更大。

8.在任何情况下,都应防止电池短路或深度放电,因为电池的循环寿命和放电深度有关。放电深度越深、循环寿命越短。在容量试验中或是放电检修中,通常放电达到容量的30%-50%就可以了。

9.对电池应避免大电流充放电,虽说在充电时可以接受大电流,但在实际操作中应尽量避免,否则会造成电池极板膨胀变形,使得极板活性物质脱落,电池内阻增大,温升越高,严重时将造成容量下降,寿命提前终止。

五、UPS电源的日常维护与检修.

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。特别是气候干燥的地区,空气中的灰粒较多,机内的风机会将灰尘带入机内沉积、当遇到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.蓄电池的维护在UPS系统中,可以说蓄电池是这个系统的支柱,没有电池的UPS只能称作稳压、稳频电源。虽说蓄电池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。由于蓄电池在制造工艺上存在先天的不足;另一方面是在使用过程中缺乏必要的维护造成的,值得注意的是,许多使用单位缺乏必要的测试维护手段。根本不清楚自己系统UPS蓄电池的健康状况,为UPS系统正常工作留下隐患。要求定期测量各电池端电压,当各电池压差过大时,要进行匀充,要求定期对电池进行试探性容量测试或深度放电,以便检查电池组的性能优劣以及保持电池的活性。正常情况下,电池使用寿命为三到五年,如果发现状况不佳,则必须提早更换。更换电池时,遵循数量一致,型号一致的原则。正常时(UPS很少后备供电的前提下),电池每四到六个月充、放电一次。

3.故障指示现象如表1。

不间断电源ups范文第2篇

关键词:不间断UPS电源;优点;维护

一、引言

随着IT技术的迅猛发展,图像以及文字处理技术越来越多的成为计算机处理并贮存的一部分,UPS电源系统就成为这些应用系统设备中的一个不可缺少的部分。假如计算机处理系统、服务器、各种传输设备突然出现断电的意外事故,不单是数据以及程序丢失的问题,更为严重的是可能会造成计算机的硬盘阵列的损坏,以及整个通信的中断。如果这些数据的丢失或者是通信的中断,将会给我们的生活和工作造成极为严重的后果。

二、不间断UPS的基本组成

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,稳压稳频的电源保护设备,主要由整流器、蓄电池、逆变器、静态开关等几部分组成。

(一)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:①将交流电(AC)变成直流电(DC),经过滤波后供给负载,或供给逆变器;②给蓄电池提供充电电压。

(二)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。

(三)逆变器

一般情况下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。

(四)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。

三、不间断UPS电源的原理

(一)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。

(二)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,均可安全可靠地工作。

(三)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。

(四)电源工作过程

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,同时市电对电池充电。当任何时候市电欠压或突然掉电,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,不间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,长鸣告警。不间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,不间断电源立即停止逆变器输出并跳到旁路状态,此时前面空气开关也可能跳闸。消除故障后,只要合上开关,重新开机即可恢复工作。为使不间断电源充分工作,避免在过载或欠载下运行,电源在开机前,首先计算负载容量。

四、不间断UPS电源的优点

(一)、UPS电源系统供电持续长,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。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。

(二)、离线式UPS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。

(三)、具有较强的软件功能,可以方便地上网,进行UPS的远程控制和智能化管理。可自动侦测外部输入电压是否处于正常范围之内,如有偏差可由稳压电路升压或降压,提供比较稳定的正弦波输出电压。而且它与计算机之间可以通过数据接口(如RS-232串口)进行数据通讯,通过监控软件,用户可直接从电脑屏幕上监控电源及UPS状况,简化、方便管理工作,并可提高计算机系统的可靠性。

五、不间断UPS电源的维护

(一)、主机的维护

1.保持UPS主机工作环境清洁卫生,防止灰尘进入机箱造成局部电路过热,损坏元器件。并定期检查散热风扇。

2.在断电时,应避免带负载启动UPS电源,应先关掉负载,等UPS启动后再开启负载,否则会有多负载的冲击电流和供电电流造成UPS电源瞬间过载,严重时会损坏变换器。

3.在每次开机前,要首先确认UPS接线正确,检查输入市电接线的极性。这样做一是为了操作人员人身安全,二是为了避免人为损坏UPS的情况发生。

4.UPS在功率选配上要有适当的余量,不能超载,负载总容量不能大于UPS的额定功率。如为800W的负载选配UPS电源,其功率应选购1000W以上的。

5.避免频繁的开关机,最好长时间处于开机状态。

6.UPS应工作在干燥、通风、清洁的环境中,避免热源,阳光直射。

(二)、蓄电池的维护

不间断电源ups范文第3篇

关键词:ups;组成;原理;容量确定

UPS(Uninterruptible Power System),是一种含有储能装置,以逆变器为核心的恒压恒频的不间断电源。

1 UPS基本组成

由AC-DC整流器、DC-AC逆变器、控制电路、蓄电池和转换开关等部分组成。⑴AC-DC整流器:将电网来的交流电全波整流、滤波变为直流电,供给逆变电路;⑵DC-AC逆变器:大功率MOSFET或IGBT逆变电路,其作用是变直流为交流输出,输出阻抗小,具有较大功率富余量和快速响应特性。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,均可安全可靠地工作;⑶控制电路:完成整机功能控制,提供检测、保护、同步以及各种开关和显示驱动信号,完成正弦脉宽调制SPWM的控制,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;⑷蓄电池:是UPS储能装置。UPS的蓄电池应具有良好的大电流放电特性,经得住反复地充放电,寿命要长,目前常用免维护密封式铅酸蓄电池;⑸转换开关:是提供维修通道。要求切换快、过载能力大。a.静态旁路开关:静态转换开关,是将一对反向并联的快速晶闸管连接起来,作为UPS在执行由市电旁路供电至逆变器供电切换操作时的元件。由于快速晶闸管的接通时间为微秒级,是小型继电器毫秒级的转换时间的千分之一左右。因此,可以对负载实现转换时间为零的不间断供电。b.动态旁路开关:动态旁路开关为有触点开关,由接触器和断路器构成,靠机械动作完成转换,动态开关转换过程会有几十毫秒的供电中断,故不能应用于重要的负载场合,现代的UPS己很少采用。

2 UPS的分类

2.1 后备式

⑴基本原理:UPS在市电正常时直接由市电向负载供电,当市电超出其工作范围或停电时,通过转换开关转由电池逆变供电。⑵特点:结构简单,运行效率高、成本低,适用于市电波动不大,对供电质量要求不高的场合,但输入电压范围窄,输出电压稳定精度差,有切换时间,输出波形一般为方波。

2.2 在线互动式

⑴基本原理:在输入市电正常时,UPS的逆变器处于整流工作状态,给电池组充电;在市电异常时逆变器立刻转为逆变状态,将电池组电能转换为交流电输出。

⑵特点:同后备式UPS相比,在线互动式UPS的保护功能较强,逆变器输出电压波形较好,一般为正弦波,但同样存在切换时间。这种UPS集中了后备式UPS效率高和在线式UPS供电质量高的优点,但其稳频特性能不是十分理想。

2.3 在线式

⑴基本原理:UPS先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;在市电异常时,逆变器由电池提供能量,逆变器始终处于工作状态,保证无间断输出。⑵组成:由整流滤波电路、逆变器、输出变压器及滤波器、静态开关、充电电路、蓄电池组和控制监测、显示告警及保护电路组成。⑶特点:极宽的输入电压范围,无切换时间且输出电压稳定精度高,适合电源要求较高的场合,成本较高。目前功率3KVA以上几乎都是在线式。

3 UPS的供电方式

多台UPS并联冗余供电;UPS双总线模式供电;UPS单机供电等。

4 UPS对前级供电系统的要求

⑴前级供电系统电源电压及频率应稳定在正常范围内。一般地讲,大容量UPS主机输入电压范围应为380V士15%。电压过低将使UPS后备蓄电池频繁放电,最终因长期处于欠压充电状态而大大缩短它的使用寿命;相反,电压过高则易引起逆变器损坏。如果通信机房的前级电网在电压范围上达不到要求,应在UPS前级配置合适的抗干扰交流稳压电源,不宜采用磁饱和稳压器,因为这类稳压器在开机时可产生瞬时高压,输出波形失真度也较大,易造成UPS故障。

⑵前级供电系统中不应当带有别的频繁启动负载。电梯、频繁开启的空调等在开、关机时会出现瞬间高、低压,使供电线路上电压波形失真度过大,造成UPS市电旁路供电与逆变器供电转换控制电路误动作,进而引起同步控制电路故障。在有条件的情况下,宜将UPS电源尽可能置于电网输入的前端或采用独立的供电回路。

5 UPS容量的确定

UPS的容量要满足当前负载的需要,同时也要考虑以下几个因素。

不间断电源ups范文第4篇

【关键词】eps ups

一、eps电源和ups电源性能比较

1.eps电源和ups电源的基本概念

eps(emergency power supply)是应急电源,在市电故障时,能够继续向负载供电,确保不停电,以保护人民生命和财产的安全。eps电源按用途可分为应急照明、动力和动力变频三大类。ups(uninterruptible power system)是不间断电源,在市电出现异常和突然中断时,它能持续一定时间为设备供电,给用户充裕的时间应对工作。ups按工作原理可分为后备式、在线式和在线互动式三大类。

2.eps电源和ups电源的主要用途

eps电源广泛应用于建筑电气领域和应急照明、消防等需要应急供电场合,被称为“城市生命线系统”的重要组成部分。从机关、企业事业单位和民用建筑使用情况来看,仅仅靠公用电网供电还远远不够,必须具备应急供电系统eps。其重要性是在发生事故的情况下确保提供所需的应急电力,以有效降低因为断电而造成的损失,为人们生产和生活安全提供保障。ups广泛地应用于it行业和特殊的精密设备,遍布从信息采集、传送、处理、储存和应用的各个环节,其重要性随着信息应用重要性的日益提高而不断提高。

3.eps电源和ups电源的供电方式

在市电正常时,各类eps电源圴通过旁路直接为负载提供市电。ups电源中的后备式ups和在线互动式ups通过旁路为负载提供经调整、净化的市电,ups电源中的在线式ups则始终为负载提供纯净的与市电同频、同相、误差很小的逆变交流电。

在市电中断时,eps电源和ups电源均为负载提供逆变交流电。为能更好地保护信息和设备,ups电源在市电异常时:包括电涌(power surges)、高压尖脉冲(high voltage spikes)、暂态过电压(switching transients)、电压下陷(power sags)、电线噪声(electrical line noise)、频率偏移(frequency variation)、持续低电压(brownout)等现象,自动转为逆变供电。 eps电源则无此功能。

4.eps电源和ups电源的技术

eps电源中应急照明eps大都采用旧的ups电源技术,只是在市电正常时改为市电直接旁路供电;在市电异常时,当ups电池保护动作,仍可强制放电逆变工作。动力和动力变频eps大都直接采用成品逆变器做为eps的逆变部分(将电池接在逆变器的直流母线上)。ups电源中的后备式、小型在线式和在线互动式ups在高频、智能化和轻、薄、短、小上不断发展和提高;大型ups则在高频、智能化基础上不断向功率更大、n+1冗余和输出直接并机发展和提高。

5.电池充电和管理技术

eps电源大都延用旧ups电源的浮充电技术,也有用充电时间快的充电机。但是,由于eps电源的工作环境较差,对电池管理上要求很严格,配有电池管理和单电池测试系统。ups电源在充电技术上有了很大提高,为进一步提高电池寿命,先进的ups都采用一种abm(advanced battery management)三阶段智能化充电技术,即充电分成初始化充电、浮充电和休息三个阶段:第一阶段是恒流均衡充电,将电池容量充到90%;第二阶段是浮充充电,将电池容量充到100%,然后停止充电;第三阶段是自然放电,在这个阶段里,电池利用自身的漏电流放电,一直到规定的电压下限,再重复上述的三个阶段。这种方式改变了以前那种充满电后,仍使电池处于一天24h的浮充状态,因此延长了电池的寿命。

二、eps电源和ups电源性价比较

1.对于一般用途负载,如照明、plc、监控等设备,高频ups价格要低于eps。

2.对于感性负载设备,如风机,在无电容补偿的条件下,ups比eps价格略高。

3.电池消耗。由于充电技术与机制不同,eps电源电池消耗遥远高于ups,而电池作为消耗材料,在高速的后继运行中会占很大资金比例。

三、ups其他优势

1.响应时间优势。ups要求的转换时间极短,或者为零,而eps最短转换时间在20ms以上(大多数eps的转换时间在秒级以上),对于计算机、网络设备等会造成重启。

2.冗余优势。大部分的ups会支持冗余安装,在1+1冗余模式下,可以将供电故障率由5%下降至1%以下。

3.网络监控优势。ups具有的比较完善的状态监控、电池状态监控、输入输出电压监控、负载变化监控等检测监控数据,并可以轻松并入网络。

四、两点误区

1.ups电池电不能完全放完,到一定量的时候ups自己关机,eps电池可以全放完,而电池不会坏。现阶段无论ups和eps所使用的电池都是一样的,eps完全放完并不比ups自动关机的时间延长多少,而且最长一般在市电停电后一小时内就会启动发电机(考虑人工启动情况下),所长出的微弱时间是没有意义的;

2.ups不能带感性负载。这种说法主要是基于:其一、早期的ups输出地基本是方波,而现在的ups不存在此类问题;其二:高频ups带感性负载会造成很大的浪费,采用低频逆变或者对逆变电路定制改装就可避免此类问题。

参考文献:

[1]贾小云,王建文,陈桦.基于gis 配电网生产管理系统的设计[j].微电子学与计算机,2004,21(8).

不间断电源ups范文第5篇

UPS的主要作用就是针对电网干扰,可归纳为四个方面:

(1)双路电源之间的无间断相互切换。

(2)隔离作用:将瞬间间断、谐波、电压波动、频率波动以及电压噪声等电网干扰阻挡在负载之前。

(3)电压变换作用、频率变换作用。

(4)提供一定的后备时间:UPS带有电池,储存一定的能量,一方面在电网停电或发生间断时继续供电一段时间来保护负载;另一方面在UPS的整流器发生故障时使用户有时间来保护负载。

UPS系统的运行模式可分为:正常供电模式、旁路模式、电池模式和维修模式。其工作原理:将供电质量较差的厂用电源首先经整流装置变换成直流电源,一路经充电模块向蓄电池充电,另一路通过逆变装置重新将直流电源变成纯正的高质量的正弦波电源向负载供电。当交流工作电源消失或整流装置等元器件故障时,由蓄电池组经电池开关向逆变装置供电。当逆变装置故障输出电压异常或过载时,则切换到自动旁路开关由厂用电直接向负载供电。UPS还提供手动维修开关,用于UPS因维护而需要关机时,由维修旁路电源通过手动维修开关直接给重要负载供电。

我单位采用的DCS系统有霍尼韦尔PKS、横河CS3000、ABB等系统来实现对生产装置的工艺操作、监视、自动控制、联锁保护、数据采集和生产管理。为了保证DCS控制系统长期安全稳定运行,使用了德国艾默生生产的UPS,并根据生产实际情况,采用了双交流电进单UPS供电方式和双交流进双UPS并机供电方式,来为DCS系统提供可靠供电。

一、 双交流进线单UPS接线

双交流电进线单UPS供电接线,正常情况下由电气一段交流电输入与电气二段交流输入同时进入双电源切换装置向UPS供电,当电气一段交流输入有故障时,由双电源切换装置自动切换到电气二段交流输入向UPS供电。UPS正常工作状态下,按“电气一段交流电输入—整流—逆变—负载”的运行方式工作;当整流器模块有故障时,按“蓄电池—逆变—负载”的运行方式工作;当蓄电池放电完毕以后自动切换到由自动旁路开关向负载直接供交流电;当逆变器模块有故障时,按“电气一段交流电输入—自动旁路开关—负载”的运行方式直接向负载供厂用电;当UPS有严重的故障需维修或更换时,按“电气一段交流电输入—手动维修旁路开关”的运行方式向负载供厂用电,这时UPS被短接,可以交出检修或更换,而不影响负载的正常供电。

二、双交流进线双UPS并机供电方

双交流电进双UPS并机供电方式,正常情况下由电气一段交流电输入与电气二段交流输入同时进入双电源切换装置分别向两台UPS供电,。在双UPS并机系统正常运行时,两台UPS对DCS系统电源冗余板供电,来实现DCS系统供电回路的冗余,当电气一段交流输入有故障时,由双电源切换装置自动切换到电气二段交流输入向UPS供电。当一台UPS发生故障时,则由另一台UPS来实现对DCS系统的供电。这种并机双UPS系统的平均无故障时间是单机系统的4-5倍,从而大大提高了系统的稳定性、可靠性。

三、UPS使用注意事项

1.UPS在选配上要留一定余量。即用户的负载量占UPS输出功率的60%~70%为宜

2.市电输入零、火线上需安装双极联动断路器,以便紧急情况时能迅速切断电源。

3.正确的开机关机顺序应该是先打开UPS给它供电,然后再打开各个负载,这样可以避免启动时瞬间的电流冲击给UPS造成的损害,在关机时的顺序正好相反应该先关闭各个负载最后关闭UPS。在市电中断由UPS供电时,应该尽量减小UPS所带负荷,并对生产操作系统做好停车准备。

4.UPS运行过程中的温度控制,因使UPS运行过程中温度范围控制在20℃~25℃内,以延长UPS蓄电池的使用寿命。

5.外接电池组至UPS的距离尽量短,导线的截面积应尽量大,以增大导线的导电量,减少线路上的电能损耗,尤其是大电流工作时,线路上的损耗更不可忽视。

6.每半年对UPS电源除尘,对于预防UPS内部灰尘堆积、防治UPS电源故障,保障DCS系统供电安全,有着十分重要的意义

四、UPS的日常维护及一般故障处理

1.日常维护

1.1每天查看UPS操作显示屏,确认UPS电源的运行状态模拟指示灯是否在正常运行状态,在UPS电源的显示屏查看电池的浮充电压、UPS的输出电压、电流,并作好记录,与以前数据进行比较,如数据变化比较大,则应及时查明原因。

1.2用耳听UPS电源是否有异常响动,主要是功率模块及隔离输出变压器的冷却风扇,以及变压器是否有异常的震动声音。

1.3检查UPS周围无任何东西妨碍前、后、侧面板及机箱底部的通风,定期清洁UPS,确保电源风扇运行正常,排风口有无堵塞现象,确认有风从UPS后面板出风口吹出。

2.一般故障处理

当UPS电源出现报警时,首先应看清显示面板上的状态指示灯及液晶显示屏的提示。UPS具有自诊断功能,一旦出现故障会通过状态指示灯、液晶显示屏提供故障类型、故障时间等信息。根据不同的故障类型进行进行相应的处理。UPS运行过程中,经常出现以下几种故障。

2.1交流电故障,也就是交流输入停电或出现大范围的波动,UPS出现该告警时,同时出现电池放电告警信息,此时UPS面板状态指示灯的交流输入灯熄灭,电池放电灯亮。处理办法首先要确定是否交流厂用电故障,检查UPS输入开关是否跳闸、保险是否熔断。如确为厂用电故障,在不知道恢复时间的情况下,把不重要的负载切除,以保证重要负载的不间断供电。

2.2逆变器故障,出现该报警的同时,出现自动旁路开关带载告警,首先确认在面板上是否同时出现逆变器超载报警,如有,查看液晶显示屏上的输出电流,如超过额定电流,则关闭不重要的负荷,直到输出电流小于额定输出电流,然后按复位键消除报警后,重新启动逆变器并输出。如没有超载报警信号,说明逆变器不是因为冲击电流而保护关闭,而是IGBT器件或驱动控制有故障,应及时通知厂家进行维修。

2.3旁路失效,出现该报警信号时,一般应同时出现逆变器不同步报警信号。这表明输入的厂用电的电压、频率超出设定范围,但满足整流器要求,这时逆变器自起振,不再跟踪旁路。这时不能再起动大容量负荷,以免冲击逆变器。

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