UPS不间断电源工作原理及应用说明

UPS不间断电源工作原理及应用说明
UPS不间断电源工作原理及应用说明

UPS不间断电源工作原理及应用说明

摘要:本文介绍了UPS电源系统的基本组成,原理及特点,并对如何对其全面、完善维护做了详细的阐述。

关键字:UPS 储能电池

Abstract: Basic composing,theory and characteristic of UPS power are introduced in this article.It particular explains how to excessive maintenance.

Key words: UPS Saving battery

一、引言

保证任何情况下的正常供电,是冶金行业的重要基础。为此,除工业电网正常供电外,还需配备UPS供电系统。UPS电源是保障供电稳定和连续性的重要设备,因其主要机智能化程度高,储能器材采用免维护蓄电池,使得在运行中往往忽略了对该系统的维护与检修。其实维护的好坏,对电源的寿命和故障率有很大影响,下面根据我们使用中的具体情况和维护经验介绍UPS电源的使用注意事项和日常维护要求。

虽说各企业配置的UPS供电系统设备型号及系统容量有所不同,但其原理和主要功能基本相同。在UPS电源类型选择上各站都选择了在线式,这时因为在线式UPS电源系统具有对各类供电的零时间切换,自身供电时间的长短可选,并具有稳压、稳频、净化的特点。

当UPS电源系统本身出现故障时有自动旁路功能,当需要检修时可采用手动旁路,使检修、供电互不影响。在功率选择上,莱钢中小型棒材生产线选用了中功率系统。

二、UPS电源系统

UPS电源系统由4部分组成:整流、储能、变换和开关控制。其系统的稳压功能通常是由整流器完成的,整流器件采用可控硅或高频开关整流器,本身具有可根据外电的变化控制输出幅度的功能,从而当外电发生变化时(该变化应满足系统要求),输出幅度基本不变的整流电压。净化功能由储能电池来完成,由于整流器对瞬时脉冲干扰不能消除,整流后的电压仍存在干扰脉冲。储能电池除可存储直流直能的功能外,对整流器来说就象接了一只大容器电容器,其等效电容量的大小,与储能电池容量大小成正比。由于电容两端的电压是不能突变的,即利用了电容器对脉冲的平滑特性消除了脉冲干扰,起到了净化功能,也称对干扰的屏蔽。频率的稳定则由变换器来完成,频率稳定度取决于变换器的振荡频率的稳定程度。为方便UPS 电源系统的日常操作与维护,设计了系统工作开关,主机自检故障后的自动旁路开关,检修旁路开关等开关控制。

如图1所示,在电网电压工作正常时,给负载供电如所示,而且,同时给储能电池充电;当突发停电时,UPS电源开始工作,由储能电池工给负载所需电源,维持正常的生产(如粗黑→所示);当由于生产需要,负载严重过载时,由电网电压经整流直接给负载供电(如虚线所示)。

UPS电源系统主要分两大部分,主机和储能电池。额定输出功率的大小取决于主机部分,并与负载属那种性质有关,因为UPS电源对不同性能的负载驱动能力不同,通常负载功率应满足UPS电源70%的额定功率。储能电池容量的选取当负载功率确定后主要取决其后备时间的长短,这个时间因各企业情况不同而不同,主要由备用电源的接入时间来定,通常在几分钟或几个小时不等。莱钢中小型棒材生产线因生产需要不允许断电,因此,UPS电源系统在检测到电网电压中断后,可自行启动供电,且随着储能电池慢慢放电,储能电池的容量随着时间会逐渐降低,考虑到寿命终止时储能电池容量下降到50%并留有一定的余量,我厂UPS电源系统的工作时间当储能电池满容量时为2小时,半容量为1小时。

2.1电源工作原理

2.1.1 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。AC-DC输入有软启动电路,可避免开机时对电网的冲击。

2.2 .2 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。

2.3.3 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。不间断电源工作原理框图如图2所示。

2.3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,同时市电对电流充电。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,重新开机即开始恢复工作。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。FR-UK型不间断电源(标称额定功率)80%的阻性负载设计负载能力,一般带计算机负载时可承受的按下式估算:

∑i=1 n Pi≤P

其中P为不间断电源输出容量(VA),P为第i个负载伏安数

每套PLC功率: 220V*0.5=110VA

每台操作站功率: 220V*2A=440VA

IBM PC客户机及服务器:220V*1.5A=330VA

则总功率:10*110VA+4*440VA+11*330VA=6490VA

6490VA/0.8=8112VA

因此,在这条棒材生产线上,采用10KVA的不间断电源比较合适。

三、UPS电源系统的使用与维护

1 、UPS电源系统开、关机

1.1 第一次开机

(1)按以下顺序合闸:储能电池开关→自动旁路开关→输出开关依次置于"ON"。

(2)按UPS启动面板"开"键,UPS电源系统将徐徐启动,"逆变"指示灯亮,延时1分钟后,"旁路"灯熄灭,UPS转为逆变供电,完成开机。

经空载运行约10分钟后,按照负载功率由小到大的开机顺序启动负载。

1.2 日常开机

只需按UPS面板"开"键,约20分钟后,即可开启电脑或其它仪器使用。通常等UPS启动进入稳定工作后,方可打开负载设备电源开关(注:手动维护开关在UPS正常运行时,呈"OFF"状态)。

1.3 关机

先将电脑或其它仪器关闭,让UPS空载运行10分钟,待机内热量排出后,再按面板"关"键。

2、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℃~40℃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℃~+30℃。温度太低,会使储电池容量下降,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,浮充电压应增加18mV(相对于12V蓄电池)。

(3)在无外电靠UPS电源系统自行供电时,应避免带负载启动UPS电源,应先关断各负载,等UPS电源系统起动后再开启负载。因负载瞬间供电时会有冲击电池,多负载的冲击电流和加上所需的供电电流会造成UPS电源瞬间过载,严重时将损坏变换器。

(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)自备发电机的输出电压,波形、频率、幅度应满UPS电源对输入电压的要求,另久发电机的功率要远大于UPS电源的额定功率,否则任一条件不满,将会造成UPS电源工作异常或损坏。

(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。

3、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)虽说储能电池组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。

a.储能电池的工作全部是在浮充状态,在这种情况下至少应每年进行一次放电。放电前应先对电池组进行均衡充电,以达全组电池的均衡。要清楚放电前电池组已存在的落后电池。放电过程中如有一只达到放电终止电压时,应停止放电,继续放电先消除落后电池后再放。

b.核对性放电,不是首先追求放出容量的百分之多少,而是要关注发现和处理落后电池,经对落后电池处理后再作核对性放电实验。这样可防止事故,以免放电中落后电池恶化为反极电池。

c.平时每组电池至少应有8只电池作标示电池,作为了解全电池组工作情况的参考,对标示电池应定期测量并做好记录。

d.日常维护中需经常检查的项目有:清洁并检测电池两端电压、温度;连接处有无松动,腐蚀现象、检测连接条压降;电池外观是否完好,有无壳变形和渗漏;极柱、安全阀周围是否有酸雾逸出;主机设备是否正常。

e.免维护电池要维护,不是什么无稽之谈,应从广义的维护立场出发,做到运行、日常管理的周到、细致和规范性,保证设备(包括主机设备)保持良好的运行状况,从而延长使用年限;保证直流母线经常保持合格的电压和电池的放电容量;保证电池运行和人员的安全可靠。这就是电池维护的目的,也是电池运行规程中包括的内容和进行规则。

(3)当UPS电池系统出现故障时,应先查明原因,分清是负载还是UPS电源系统;是主机还是电池组。虽说UPS主机有故障自检功能,但它对面而不对点,对更换配件很方便,但要维修故障点,仍需做大量的分析、检测工作。另外如自检部分发生故障,显示的故障内容则可能有误。

(4)对主机出现击穿,断保险或烧毁器件的故障,一定要查明原因并排除故障后才能重新启动,否则会接连发生相同的故障。

(5)当电池组中发现电压反极、压降大、压差大和酸雾泄漏现象的电池时,应及时采用相应的方法恢复和修复,对不能恢复和修复的要更换,但不能把不同容量、不同性能、不同厂家的电池联在一起,否则可能会对整组电池带来不利影响。对寿命已过期的电池组要及时更换,以免影响到主机。

四、结束语

再好的设备也有寿命,也会出现各类故障,但维护工作做的好可以延长寿命,减少故障的发生,这和人的寿命长短、生老病死是一样的道理。不要因为高智能、免维护而忽略了本应进行的维护工作,预防在任何时候都是安全运行的重要保障。

不间断电源UPS的工作原理

按UPS的工作方式来分,可分为在线(on-line)式UPS和离线(off-line)式UPS。离线式UPS又称后各式UPS,它还可分为正弦波输出、方波输出、带稳压的或不带稳压的。广告插播信息

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(1)后各式UPS 后各式UPS是指UPS中的逆变器只在市电中断或欠压失常状态(欠压值约在170V,即UPS投人电压)下才工作,向负载供电,而平时逆变器不工作,处于各用状态。

图1为后各式UPS电能流程图。市电供电正常时,市电一方面直接通过交流旁路支路转换开关,经滤波器输出至负载;另一方面通过电源变压器,经整流后变成直流电,再经充电回路向蓄电池组充电。当市电供电中断时,蓄电池储存的电能通过逆变器变成交流电,经滤波器继续向负载供电。

图1 后备式UPS电能流程图

在后各式UPS中实际电路也含有各种保护、告警等控制回路,比较复杂。

(2)在线式UPS 图2为在线式UPS电能流程图。市电供电正常时,市电经过电源变压器、整流器后,一路经逆变器、滤波器输出至负载;另一路经充电回路向蓄电池组充电。当市电中断,蓄电池组端电压低于设定值或逆变器故障时,市电就通过旁路支路经转换开关、滤波器向负载供电。由此可见,不管市电正常或中断,在线式UPS的逆变器总是在工作。

图2 在线式UPS电能流程图

(3)UPS的主要组成部分 UPS主要由逆变器、蓄电池、整流器/充电器和转换开关等组成。逆变器主要由晶体三极管、变压器和控制回路等组成,其作用是变直流为交流输出,它是UPS的核心部分,UPS的技术性能、质量主要取决于它。蓄电池是UPS储能装置。UPS中的蓄电池应具有良好的大电流放电特性,能经得住反复地充放电,寿命要长,目前UPS常用的是免维护密封式铅酸蓄电池。整流器/充电器是把市电变成直流电,为逆变器和蓄电池提供电能的装置。转换开关(静态开关)的作用是通过瞬时的高速检测回路,当市电有干扰或出现大的浪涌时,把UPS迅速转到旁路输出,以保护UPS;它的第二个作用是提供维修通道。对转换开关要求切换时间快、过载能力大。

(4)各类UPS的特点

①在线式UPS的特点。

a.在线式UPS都为正弦波输出,其最显著的特点是实现了对负载的真正不间断供电。

b.在线式UPS实现了对负载的抗干扰供电。因为在线式UPS无论由市电或蓄电池对负载供电,都要通过逆变器进行,这就可能从根本上消除来自市电电网上的所有电压波动和电干扰对负载的影响,UPS始终向负载提供一个稳压稳频的高质量交流电源。而且,在线式UPS 的正弦失真系数最小。

c.与后各式UPS相比,在线式UPS具有优良的瞬时特性时,它在100%负载加载或减载时,其输出电压的变化小于4%,时间约10~40ms。

d.在线式UPS具有较高的工作可靠性。

②后备式正弦波输出的UPS的特点。

a.一般后各式正弦波输出的UPS电路中均采用抗干扰式分级调压稳压技术,当市电在180~250V的范围内时,能输出一个具有抗干扰的稳压的正弦波电压。

b.切换时间较短,约4ms,最短2ms。

c.其输出端的零线和火线是固定的,这是因为UPS中市电供电或逆变器对负载供电都是由同一电源变压器来完成。所以用户在连接这种UPS时,应符合厂家的规定。后各式正弦波输出的UPS都有零、火线判错电路,一旦发现输人端零、火线与UPS要求的不一致,UPS会自动保护,没有输出。还需指出的是,后各式UPS中220V输人的零线就是UPS控制线路的地线。

③后各式方波输出的UPS的特点。

a.与后各式正弦波输出的UPS一样,该线路中采用抗干扰式分级调压稳压技术,当市电在180~250V之间变化时,它的稳压精度在5%~10%;市电中断时,逆变器对负载提供∵个稳定度在±5%、无干扰的方波电源。

b.方波输出的后备式UPS的控制线路中未采用与市电同步的技术,其切换时间相应比正弦波输出的后各式UPS要长一些,约4~9ms。

c.与后各式正弦波输出的UPS一样,它的输出端零、火线是固定的。使用时,交流输入端的极性应符合出厂规定。

d.不能接像日光灯那类性质的负载,否则会达不到机器的出厂指标,或损坏UPS本身。并且,它不能进行频繁的关闭和启动。UPS关机后,如立即再启动,它就不能正常工作,此时无电压输出且蜂鸣器长鸣,称为启动失败。所以,关机后,如需重新开机,要等6s以上时间。

什么是UPS不间断电源及UPS工作原理

USP是Uninterruptable Power Supply的英文缩写,翻译成中文就是不间断电源的意思,能常能接触的就是在计算机的应用当用,保护意外断电数据丢失的一种备用电源设备,可以在交流电断开的情况下,提供一定的时间供电以使安全关机.在网络上的解析是这样的:

在国内,比较出名的品牌有以下的:

山特 powerware 山顿 APC 台达科技四通 ATA等品牌

中文:

Uninterruptable Power Supply --不间断电源具有备用电池或备用发电机和自动控制器的电源,可以确保在主电源中断时连续供电

英文:

United Parcel Service, Inc. (UPS) is the world's largest package delivery company, delivering over 14 million packages a day to over 200 countries around the world. It has recently expanded its operations to include logistics and other transportation-related areas. It is headquartered in Atlanta, Georgia.UPS is well-known for its brown trucks, also known as package cars (hence the company nickname "Big Brown"). ...

https://www.360docs.net/doc/172389141.html,/wiki/UPS

Ups is an open-source source-level debugger developed in the late 1980s for UNIX and UNIX-like systems. It supports C and C++, and Fortran on some platforms. Unlike more popular debugger stacks for these platforms, ups is completely self-contained - not merely a graphical front-end to lower-level debuggers like gdb (although some work has been done to make ups usable in that way). ...

https://www.360docs.net/doc/172389141.html,/wiki/Ups_(debugger)

UPS stands for:*Ubiquitin proteasome system*Underground Press Syndicate*Uninterruptible power supply*United Parcel Service package delivery company serving most of the world, founded in Seattle, Washington*University of Puget Sound in Tacoma, WA*Universal Press Syndicate*Ups (debugger)*USS Puget Sound*Universal Pantheist Society

https://www.360docs.net/doc/172389141.html,/wiki/UPS_(disambiguation)

英文的翻译比较多,我们只摘录了三段.

UPS介绍:

其输出功率从500VA~3000KVA不等。UPS电源按其工作方式可分为后备式UPS和在线式UPS 两大类;而按其输出波形又可分为方波输出UPS和正弦波输出UPS两种。

后备式UPS电源的优点是: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。

在线式UPS电源与后备式UPS电源相比,在线式UPS电源的供电质量明显优于后备式UPS电

源,因为它可以实现对负载的稳频、稳压供电,且在由市电供电转换到蓄电池供电时,其转换时间为零。

方波输出的UPS电源带负载能力差(负载量仅为额定负载的40~60%),不能带电感性负载。如所带的负载过大,方波输出电压中包含的三次谐波成份将使流入负载中的容性电流增大,严重时会损坏负载的电源滤波电容。

正弦波输出的UPS电源的输出电压波形畸变度与负载量之间的关系没有方波输出UPS电源那样明显,带负载能力相对较强,并能带微电感性负载。

不管那种类型的UPS电源,当它们处于逆变器供电状态时,除非迫不得已,一般不要满载或超载运行,否则会使UPS电源的故障率明显增多。

UPS是英语Uninterruptiable Power Supply的缩写,译为不间断电源。由20世纪60年代的旋转发电机发展到目前的具有一定智能化程度的静止式全电子电路,它也是随着电子技术特别是功率器件和自动控制技术的飞速发展而日趋成熟的。其基本功能是:

市电中断供电时,能不间断供电;

始终向负载提供高质量的交流电源,达到稳压.稳频.抑制浪涌.尖峰.电噪音.补偿电压下陷.长期低压等因素干扰。

动态式UPS由引擎与发电机组构成,它是靠交流市电驱动交流电动机旋转,从而带动同轴的交流发电机和惯性飞轮同速旋转运行,由发电机向负载供电。市电波动时由于惯性飞轮对短时间的电压突变后干扰无反应,保证了输出电压的稳定;市电断电靠飞轮的惯性将额定电压供电再延长5秒钟,由于保存数据信息。后来发展到内燃机式UPS系统,但这类UPS体积大噪音大.效率低,在目前应用不多。就目前用得最多的,最常用的UPS还是静态式UPS,现在一般讲的UPS也是指静态式UPS,但在概念上还是应分清楚。

静态式UPS

动态式UPS因应用较少,所以在人们通常所指的UPS大都指静态式UPS。静态式UPS根据供电方式可分为在线式(ON-LINE),后备式(或称离线式,OFF-LINE/BACK-UP)及线上交互式(LINE-INTERACTIVE)三类。

真在线式UPS电源的定义是:当输入,负载和UPS本身都正常工作时,UPS电源将输入的交流市电先通过整流器变成直流电,然后通过逆变器将直流电逆变成交流电,输出标准的稳定的纯净的正弦波电源,也即在一切都正常的情况下,负载得到的是由逆变器输出的高质量的正弦波电源。

后备式UPS电源的定义是:当输入,负载及UPS本身都正常工作时,UPS仅仅是将市电做简单的升压,降压和滤波处理,然后直接输出给负载使用,只有当输入电源不符合要求时,UPS 才将电池的直流逆变成交流电,输出给负载使用。也即,在大部分时间,负载使用的是输入电源本身或经过简单处理的输入电源。

互动式UPS电源的定义是:当市电电源在约150~264伏的范围内,它向用户提供经铁磁谐振稳压器或经变压器抽头调压处理的一般市电电源(这就意味着:来自一般市电电网的频率波动,由"谐波污染"而形成的高波形畸变度及从电网串入的干扰等所困扰的低质量电源就是用户所实际使用的交流电源)对于这种UPS 来说,仅仅当市电电源电压低于150伏或高于264伏左右时,它才有可能向用户提供真正的"UPS逆变器高质量的正弦波"电源。

UPS不间断电源工作原理及应用

UPS不间断电源工作原理及应用 国电新疆艾比湖流域开发有限公司—刘晓伟 摘要:本文介绍了UPS电源系统的基本组成,原理及特点,并对如何对其全面、完善维护做了详细的阐述。 关键字:UPS 储能电池、工作原理、维护 一、引言 保证任何情况下的正常供电,是水电行业的重要基础。为此,除工业电网正常供电外,还需配备UPS供电系统。UPS电源是保障供电稳定和连续性的重要设备,因其主要机智能化程度高,储能器材采用免维护蓄电池,使得在运行中往往忽略了对该系统的维护与检修。其实维护的好坏,对电源的寿命和故障率有很大影响,虽说各企业配臵的UPS供电系统设备型号及系统容量有所不同,但其原理和主要功能基本相同。在UPS电源类型选择上各站都选择了在线式,这时因为在线式UPS电源系统具有对各类供电的零时间切换,自身供电时间的长短可选,并具有稳压、稳频、净化的特点。当UPS电源系统本身出现故障时有自动旁路功能,当需要检修时可采用手动旁路,使检修、供电互不影响。 二、UPS电源系统 UPS电源系统由4部分组成:整流、储能、变换和开关控制。其系统的稳压功能通常是由整流器完成的,整流器件采用可控硅或高频开关整流器,本身具有可根据外电的变化控制输出幅度的功能,从而当外电发生变化时(该变化应满足系统要求),输出幅度基本不变的整流电压。储能电池除可存储直流直能的功能外,对整流器来说就象

接了一只大容器电容器,其等效电容量的大小,与储能电池容量大小成正比频率的稳定则由变换器来完成,频率稳定度取决于变换器的振荡频率的稳定程度。为方便UPS电源系统的日常操作与维护,设计了系统工作开关,主机自检故障后的自动旁路开关,检修旁路开关等开关控制。 UPS电源系统主要分两大部分,主机和储能电池。额定输出功率的大小取决于主机部分,并与负载属那种性质有关,因为UPS电源对不同性能的负载驱动能力不同,通常负载功率应满足UPS电源70%的额定功率。储能电池容量的选取当负载功率确定后主要取决其后备时间的长短,这个时间因各企业情况不同而不同,主要由备用电源的接入时间来定,通常在几分钟或几个小时不等。UPS电源系统在检测到电网电压中断后,可自行启动供电,且随着储能电池慢慢放电,储能电池的容量随着时间会逐渐降低,考虑到寿命终止时储能电池容量下降到50%并留有一定的余量。 2.1电源工作原理 2.1.1 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。AC-DC输入有软启动电路,可避免开机时对电网的冲击。 2.1.2 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

UPS不间断电源设计

2012 ~ 2013 学年第 2 学期 《电力电子实训》 课程设计报告 题目:UPS不间断电源 专业:自动化 班级:自动化(2) 姓名:唐青荣怀润 指导教师:周松林 电气工程系 2011年5月12日

1、任务书

摘要 UPS(Uninterruptible Power System ),即不间断电源,是一种含有储能装置,以逆变器为主要组成部分的恒压恒频的不间断电源。主要用于给单台计算机、计算机网络系统或其它电力电子设备提供不间断的电力供应。当市电输入正常时,UPS 将市电稳压后供应给负载使用,此时的UPS就是一台交流市电稳压器,同时它还向机电池充电;当市电中断(事故停电)时,UPS 立即将机电池的电能,通过逆变转换的方法向负载继续供应220V交流电,使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。UPS 设备通常对电压过大和电压太低都提供保护。 电力电子技术的应用围已经深入到我们呢的日常生活中去了,其中UPS不间断电源就是其中的重要应用围。此次电力电子课程设计中,对UPS电源的设计就是本次设计的主要容。随着UPS的广泛使用,在现代社会中的重要性越来越强,使用围越来越广,目前,UPS在电力电子产品中已占市场相当大的份额,所以这次课程设计对我来说具有非常的实际意义,能从中让我学习许多先进的知识和理论,将所学的知识进行升华,这将有利于我今后的工作。 关键词:储能逆变器不间断电源稳压器向负载供电

Abstract UPS (Uninterruptible Power System), namely the uninterruptible power supply, is a kind of energy storage device, uninterruptible power supply voltage and frequency of the main part of the inverter. Mainly used for power supply to a single computer, computer network system or other power electronic equipment to provide uninterrupted. When the power input is normal, UPS city electricity voltage supply to load, the UPS is an AC voltage regulator, at the same time it also to the machine battery charging; when the power outage (outage), UPS will immediately built-in battery power, continue to supply 220V alternating current to the load by the method of inverse transformation, the load to maintain the normal work and protect the load of soft, hardware damage. UPS devices are often large and the voltage is too low to provide protection for all voltage Application of power electronic technology has penetrated into our daily life in London, where UPS uninterruptible power supply is one of the important applications. Power electronics course this design, design of UPS power is the design of the main content. With the wide use of UPS, in the modern society is becoming more and more strong, used, currently, UPS has accounted for a large share of the market in electric and electronic products, so the curriculum design has practice meaning to me, let me learn a lot from the advanced knowledge and theories, to learn the knowledge of sublimation, which will be helpful for our future work. Keywords: energy storage inverter uninterruptible power supply voltage to the load power supply

UPS不间断电源常见故障及解决方法

UPS不间断电源常见故障及解决方法 前言: UPS不间断电源常见故障有哪些?如何解决这些故障呢? 正文: 问题一:有市电时UPS输出正常,而无市电时蜂鸣器长鸣,无输出。 故障分析:从现象判断为蓄电池和逆变器部分故障,可按以下程序检查: ----检查蓄电池电压,看蓄电池是否充电不足,若蓄电池充电不足,则要检查是蓄电池本身的故障还是充电电路故障。 -----若蓄电池工作电压正常,赤峰汤浅电池厂检查逆变器驱动电路工作是否正常,若驱动电路输出正常,说明逆变器损坏。 ----若逆变器驱动电路工作不正常,则检查波形产生电路有无PWM控制信号输出,若有控制信号输出,说明故障在逆变器驱动电路。 ----若波形产生电路无PWM控制信号输出,则检查其输出是否因保护电路工作而封锁,若有则查明保护原因; ----若保护电路没有工作且工作电压正常,而波形产生电路无PWM波形输出则说明波形产生电路损坏 ----上述排故顺序也可倒过来进行,有时能更快发现故障。 问题二:蓄电池电压偏低,但开机充电十多小时,蓄电池电压仍充不上去。故障分析:从现象判断为蓄电池或充电电路故障,可按以下步骤检查: --检查充电电路输入输出电压是否正常; --若充电电路输入正常,输出不正常,断开蓄电池 再测,若仍不正常则为充电电路故障; --若断开蓄电池后充电电路输入、输出均正常,则说明蓄电池已因长期未充电、过放或已到寿命期等原因而损坏。

问题三:逆变器功率级一对功放晶体管损坏,更换同型号晶体管后,运行一段时间又烧坏的原因是电流过大,而引起电流过大的原因有: --过流保护失效。当逆变器输出发生过电流时,过流保护电路不起作用; --脉宽调制(PWM)组件故障,输出的两路互补波形不对称,一个导通时间长,而另一个导通时间短,使两臂工作不平衡,甚至两臂同时导通,造成两管损坏; --功率管参数相差较大,此时即使输入对称波形,输出也会不对称,该波形经输出变压器,造成偏磁,即磁通不平衡,积累下去导致变压器饱和而电流骤增,烧坏功率管,而一只烧坏,另一只也随之烧坏 问题四:UPS开机后,面板上无任何显示,UPS不工作。 故障分析:从故障现象判断,其故障在市电输入、蓄电池及市电检测部分及蓄电池电压检测回路: --检查市电输入保险丝是否烧毁; --若市电输入保险丝完好,检查蓄电池保险是否烧毁,因为某些UPS当自检不到蓄电池电压时,会将UPS的所有输出及显示关闭; --若蓄电池保险完好,赤峰汤浅电池厂检查市电检测电路工作是否正常,若市电检测电路工作不正常且UPS不具备无市电启动功能时,UPS同样会关闭所有输出及显示。 --若市检测电路工作正常,再检查蓄电池电压检测电路是否正常。 问题五:在接入市电的情况下,每次打开UPS,便听到继电器反复的动作声,UPS面板电池电压过低指示灯长亮且蜂鸣器长鸣。 根据上述故障现象可以判断:该故障是由蓄电池电压过低,从而导致UPS启动不成功而造成的。拆下蓄电池,先进行均衡充电(所有蓄电池并联进行充电),若仍不成功,则只有更换蓄电池。 问题六:一台后备UPS有市电时工作正常,无市电时逆变器有输出,但输出电压偏低,同时变压器发出较大的噪音。 故障分析:逆变器有输出说明末级驱动电路基本正常,变压器有噪音说明推挽电路的两臂工作不对称,检测步骤如下: --检查功率是否正常; --若功率正常,再检查脉宽输出电路输出信号是否正常; --若脉宽输出电路输出正常,再检查驱动电路的输出是否正常。

UPS电源的工作原理详解

UPS电源的工作原理详解 UPS电源也称不间断电源,能够提供持续、稳定、不间断的电源供应的重要外部设备。顾名思义UPS电源,它就是一台这样的机器,它在市电停止供应的时候,能保持一段供电时间,使人们有时间存盘,再从容地关闭机器。 UPS电源按工作原理分成后备式、在线式与在线互动式三大类。 UPS电源现已广泛应用于:工业、通讯、国防、医院、广播电视、计算机业务终端、网络服务器、网络设备、数据存储设备等领域。 UPS电源工作原理 (1)在线式 在线式UPS(On-Line UPS)的运作模式为“市电和用电设备是隔离的,市电不会直接供电给用电设备”,而是到了UPS就被转换成直流电,再兵分两路,一路为电池充电,另一路则转回交流电,供电给用电设备,市电供电品质不稳或停电时,电池从充电转为供电,直到市电恢复正常才转回充电,“UPS在用电的整个过程是全程介入的”。其优点是输出的波型和市电一样是正弦波,而且纯净无杂讯,不受市电不稳定的影响,可供电给“电感型负载”,例如电风扇,只要在UPS输出功率足够的前题下,可以供电给任何使用市电的设备。 UPS电源一直使其逆变器处于工作状态,通过电路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给计算机。在线式UPS在供电状况下的主要功能是稳压及防止电波干扰;在停电时则使用备用直流电源(蓄电池组)给逆变器供电。由于逆变器一直在工作,因此不存在切换时间问题,适用于对电源有严格要求的场合。在线式UPS电源不同于后备式的一大优点是供电持续长,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。这种在线式UPS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。 (2)后备式 后备式又称为非在线式不间断电源(Off-Line UPS),它只是“备援”性质的UPS,市电直接供电给用电设备也为电池充电(Normal Mode),一旦市电供电品质不稳或停电了,市电的回路会自动切断,电池的直流电会被转换成交流电接手供电的任务(Battery Mode),直到市电恢复正常,“UPS只有在市电停电了才会介入供电”,不过从直流电转换的交流电是方波,只限于供电给电容型负载,如电脑和监视器。 平时处于蓄电池充电状态,在停电时逆变器紧急切换到工作状态,将电池提供的直流电转变为稳定的交流电输出,因此后备式UPS也被称为离线式UPS。后备式UPS电源的优点是: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。然而这种UPS存在一个切换时间问题,因此不适合用在关键性的供电不能中断的场所。不过实际上这个切换时间很短,一般介于2至10毫秒,而计算机本身的交换式电源供应器在断电时应可维持10毫秒左右,所以个人计算机系统一般不会因为这个切换时间而出现问题。后备式UPS一般只能持续供电几分钟到几十分钟,主要是让您有时间备份数据,并尽快结束手头工作,其价格也较低。对不是太关键的电脑应用,比如个人家庭用户,就可配小功率的后备式UPS。 (3)线上交错式 线上交错式又称为线上互动式或在线互动式(Line-Interactive UPS),基本运作方式和离线式一样,不同之处在于线上交错式虽不像在线式全程介入供电,但随时都在监视市电的供电状况,本身具备升压和减压补偿电路,在市电的供电状况不理想时,即时校正,减少不

一种实用ups电源电路图及电路工作原理

一种实用ups电源电路图及电路工作原理 UPS即不间断电源(ups不间断电源),该装置可以保障计算机系统停电后,用户还能再工作一段时间紧急存盘,不会因为停电而影响工作或使数据丢失。当市电输入正常时,ups可将市电稳压后提供给负载使用,此时ups(ups稳压电源)被当做交流市电稳压器,与此同时还向机内电池充电。当市电中断时,UPS 便立即将机内电池的电能向负载继续供电,使负载保持正常工作状态,并保护负载、软件、硬件不被损坏。UPS 设备通常对电压过大或电压太低都可以提供保护,本文主要介绍了一种实用ups电源电路图及电路工作原理。 在使用ups电源(ups电源的作用)时,我们要留意以下几个注意事项: 1)UPS的输出负载控制在60%左右为最佳,可靠性最高。 2)UPS放电后应及时充电,避免电池因过度自放电而损坏。 3)UPS的使用环境应注意通风良好,利于散热,并保持环境的清洁。 4)切勿带感性负载,如点钞机、日光灯、空调等,以免造成损坏。 5)UPS带载过轻(如1000VA的UPS带100VA负载)有可能造成电池的深度放电,会降低电池的使用寿命,应尽量避免。 6)对于多数小型UPS,上班再开UPS,开机时要避免带载启动,下班时应关闭UPS;对于网络机房的UPS,由于多数网络是24小时工作的,所以UPS也必须全天候运行。 7)适当的放电,有助于电池的激活,如长期不停市电,每隔三个月应人为断掉市电用UPS 带负载放电一次,这样可以延长电池的使用寿命。 一、UPS电源系统组成 UPS电源系统由4部分组成:整流、储能、变换和开关控制。其系统的稳压功能通常是由整流器完成的,整流器件采用可控硅或高频开关整流器,本身具有可根据外电的变化控制输出幅度的功能,从而当外电发生变化时(该变化应满足系统要求),输出幅度基本不变的整流电压。 净化功能由储能电池来完成,由于整流器对瞬时脉冲干扰不能消除,整流后的电压仍存在干扰脉冲。储能电池除可存储直流直能的功能外,对整流器来说就象接了一只大容器电容器,其等效电容量的大小,与储能电池容量大小成正比。 由于电容两端的电压是不能突变的,即利用了电容器对脉冲的平滑特性消除了脉冲干扰,起到了净化功能,也称对干扰的屏蔽。频率的稳定则由变换器来完成,频率稳定度取决于变换器的振荡频率的稳定程度。为方便UPS电源系统的日常操作与维护,设计了系统工作开关,主机自检故障后的自动旁路开关,检修旁路开关等开关控制。 在电网电压工作正常时,给负载供电,而且,同时给储能电池充电;当突发停电时,UPS 电源开始工作,由储能电池供给负载所需电源,维持正常的生产(如粗黑→所示);当由于生产需要,负载严重过载时,由电网电压经整流直接给负载供电(如虚线所示)。 二、实用ups电源电路图及电路工作原理 实用ups电源电路图如下图所示。 电路工作原理:常态下,市电(220V)通过可调充电器向蓄电池充电,同时自启动继电器K1吸合,R1与VZ1、VZ2对蓄电池+24V电压进行分压采样,采样电压Vo通过R2、VD3加到V1基极,使V1处于线性放大状态,V2、V3深度饱和,直流控制继电器K吸合,+24V电压通过K、K1送至逆变器V+端,逆变器工作,输出220V正弦波电压,同时自锁继电器K2吸合。 当市电断电时,K1断开,初时输人电压+24V不变,K继续吸合,由于K2的自锁作用,+24V仍正常送至逆变器。经一段时间后,电池电压开始下降,Vo跟着下降,V1导通减弱,

不间断电源UPS用途和意义

不间断电源UPS用途和意义 UPS不间断电源(uninterruptible power system)的英文简称,是能够提供持续、稳定、不间断的电源供应的重要外部设备。从原理上来说,UPS是一种集数字和模拟电路,自动控制逆变器与免维护贮能装置于一体的电力电子设备,它是由一套交流+直流充电+交直流逆变装置构成。UPS中的蓄电池在市电正常供电时处于充电状态。一旦市电中断,蓄电池立即将储存的直流电输出给逆变器逆变成交流电供给计算机设备,保持对计算机设备供电的连续性。所需要的备用时间可以根据用户的需求来配置安时/AH的电池来满足。当市电停电时,电源在无断点的状况下对负载继续供电.可保证计算机系统不丢失信息和数据,以及保证磁盘的盘面或磁头不受损坏,保证设备在停电时还能正常无误的运行。 从用途上来说,随着信息化社会的来临,UPS广泛地应用于从信息采集、传送、处理、储存到应用的各个环节。邮政、电信、移动、金融证券、医院、电力、军队、石化、工矿企业及各大院校等多个领域,其重要性是随着信息应用重要性的日益提高而增加的。 UPS按工作原理分成后备式、在线式与在线互动式三大类。 1. 后备式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,通过转换开关转为电池逆变供电。其特点是:结构简单,体积小,成本低,但输入电压范围窄,输出电压稳定精度差,有切换时间,且输出波形一般为方波。平时处于蓄电池充电状态,在停电时逆变器紧急切换到工作状态,并将电池提供的直流电转变为稳定的交流电输出,后备式UPS也被称为离线式UPS。后备式UPS存在2至10毫秒的时间切换,不适合于关键性供电场所。此外,后备式UPS一般只能持续供电几分钟到十几分钟。 2. 在线互动式UPS:在市电正常时直接由市电向负载供电,当市电偏低或偏高时,通过UPS内部稳压线路稳压后输出,当市电异常或停电时,通过转换开关转为电池逆变供电。其特点是:有较宽的输入电压范围,噪音低,体积小等特点,但同样存在切换时间,但和一般后备UPS相比,这种机型保护功能较强,逆变器输出电压波形较好,一般为正弦波。在线式UPS:在线式UPS在工作时,首先将市电转化为直流电给UPS电池充电,同时逆变器将此直流电逆变为交流电为负载供电,由于市电经过了交流到直流、再到交流的转换过程,所以市电中原有的干扰和脉冲电压成分已经过滤得非常干净,因此,由在线式UPS逆变出来的电压很稳定。由于逆变电路始终在工作,所以当停电时,UPS能马上将其存储的电能通过逆变器转化为交流电对负载进行供电,从而达到了输出电压零中断的切换目标。双变换也是指UPS的输出电压经过了两次交直流的互相转换过程。而高频则表示UPS内部工作在高频环境下。高频UPS的好处是体积小,重量轻,工作效率高,其坏处是抗过载抗冲击能力差。 3. 在线式UPS在市电正常时,由市电进行整流提供直流电压给逆变器工作,由逆变器向负载提供交流电,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。其特点是,有极宽的输入电压范围,无切换时间且输出电压稳定精度高,特别适合对电源要求较高的场合,但是成本较高。在线互动式UPS:这是一种智能化的UPS,所谓在线互动式UPS,是指在输入市电正常时,UPS的逆变器处于反向工作给电池组充电;在市电异常时逆变器立刻转为逆变工作状态,将电池组电能转换为交流电输出,因此在线互动式UPS也有转换时间。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,而其最大的优点是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。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。

不间断电源UPS工作原理及应用

不间断电源(UPS)知识 何谓不断电系统(UPS)? 不断电系统的英文名称是Uninterruptible Power Supply取其英文字缩写即为"UPS"。所以不断电系统依其字面的意义,就是当电源中断或异常时能够不间断提供电力以维持计算机正常运作的设备。 为何需要不断电系统(UPS)? 不稳定的电源质量均足以影响计算机的正常运作。而不断电系统,不仅在输入电源中断时可立即供应电力,在电源输入平时,也可对质量不良的电源进行稳压、滤除噪声、防雷击等功能以提供使用者稳定纯净的电源。所以,拥有不断电系统就像为计算机设备购买了保险一样,有备无患。 不断电系统(UPS)种类有那些? 按照不同的标准有不同的划分方法,如按UPS工作性质可分为以下几种:离线式(OFF LINE) ,在线式(ON LINE),在线互动式式(LINE INTERACTIVE)和串并联工作模式。 何谓离线式不断电系统(Off-Line UPS)? 如下离线式系统方块图,平常市电走旁边的一条直通路径(直接供电给负载。只有停电或市电异常时,才由电池提供电力。经逆变器转换为交流电源提供给负载电力。特色: 1. 市电正常时,UPS对市电几无处理而直接输出至负载,对市电噪声、突波衰减能力差。 2. 具转换时间,保护性最低。 3.结构简单、体积小、重量轻、控制容易、低成本特性。 何谓在线式不断电系统(On-Line UPS)? 在线式UPS平常由逆变器输出给负载电力,只有UPS故障、过载或过热时才会转为旁路输出给负载。特色: 1.输出至负载之电力经UPS处理,输出电源质量最高 2.无转换时间 3.结构复杂,成本较高 4.保护性最高,对市电噪声、突波衰减能力最佳 何谓在线互动式不断电系统(Line-Interactive UPS)? 互动式UPS平常由旁路经变压器输出给负载,逆变器此时做为充电器。当断电时逆变器则将电池能量转为交流电输出给负载。特色: 1.具双向性转换器设计,UPS电池回充时间较短 2.具转换时间 3.控制结构复杂,成本较高 4.保护性介于在线式与离线式UPS之间,对市电噪声,突波衰减能力差 如何选购适当的不断电系统(UPS)? 1.UPS的质量最重要是有良好的稳定度及可靠的特性 2.在各地有及时的销售与维修服务 3.具最优秀的研发工程人员,具产品创新开发能力 4.产品具备效率高,噪音低等优异特性 5.厂商声誉较佳,及财务结构健全者 6.产品经过国外检验机构认证合格等 7.工厂经过检验机构认证合格如ISO9001,ISO9002 我住的地方很少停电,我需要拥有不断电系统(UPS)吗? 据统计,电力问题中停电只占一小部分,不易察觉的电力问题,例如电压过高、电压过低、突波等才是电力问题之大宗。UPS设计目的就是在提供顾客极重要之负载的全面性电源保护。包括稳压、防止突波损害、避免高频干扰、防止任何型式之电源供应中断或浮动等,以及可以提供没有限制的长延时供电。 不断电系统(UPS)供电时间多长才适当?

不间断电源UPS使用说明书

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北·忧PS电子有限公司 产品使用说明书 您最佳的选择! 开箱检验 当学会如何编辑保存模板后,您或许想自 重新打开模板 用您公司的内容替换示例文字。 单击“文件”菜单的“另存为”命令 如果要使用新模板创建文 UPS前板图 UPS后板图 如果要插入分隔符,请选择“插入” 菜单的“分隔符”命令,选定一选 项。单击“确定”按钮插入分隔符。 UPS的放置与连接 如果要减少正文段落间距,请将光标置于 段落中,选择“工具”菜单中“段落”命 令,将段后间距1减少至6磅并做其他调。 常见故障处理 如果要改变字体大小,请选择“格式”菜 单的“字体”命令,调整间距。 叫我回家是否就会发生幅度瞬间即逝 对他来说卡号 女女 上的根深蒂固2帝国时代v 吃不消成本效果不错吧想到的办法 而后体会到发 货反对恢复 回复回复发挥你不vdfg 大股东 才能出场费及 法国 好办法呢非处女吧 别发给回复出发后报告后 发给韩国 供货价格 几个环节好机会给你加 活该 及顾客 1向上是开,向下是管。 2哈佛我忘记接生婆法第五 市电正常指示灯(绿灯) 冲电指示灯(黄色0 电池指示灯(红灯) 电源总开关 风扇 是阿娇阿娇 积极地

UPS不间断电源工作原理及应用说明

UPS不间断电源工作原理及应用说明 摘要:本文介绍了UPS电源系统的基本组成,原理及特点,并对如何对其全面、完善维护做了详细的阐述。 关键字:UPS 储能电池 Abstract: Basic composing,theory and characteristic of UPS power are introduced in this article.It particular explains how to excessive maintenance. Key words: UPS Saving battery 一、引言 保证任何情况下的正常供电,是冶金行业的重要基础。为此,除工业电网正常供电外,还需配备UPS供电系统。UPS电源是保障供电稳定和连续性的重要设备,因其主要机智能化程度高,储能器材采用免维护蓄电池,使得在运行中往往忽略了对该系统的维护与检修。其实维护的好坏,对电源的寿命和故障率有很大影响,下面根据我们使用中的具体情况和维护经验介绍UPS电源的使用注意事项和日常维护要求。 虽说各企业配置的UPS供电系统设备型号及系统容量有所不同,但其原理和主要功能基本相同。在UPS电源类型选择上各站都选择了在线式,这时因为在线式UPS电源系统具有对各类供电的零时间切换,自身供电时间的长短可选,并具有稳压、稳频、净化的特点。 当UPS电源系统本身出现故障时有自动旁路功能,当需要检修时可采用手动旁路,使检修、供电互不影响。在功率选择上,莱钢中小型棒材生产线选用了中功率系统。 二、UPS电源系统 UPS电源系统由4部分组成:整流、储能、变换和开关控制。其系统的稳压功能通常是由整流器完成的,整流器件采用可控硅或高频开关整流器,本身具有可根据外电的变化控制输出幅度的功能,从而当外电发生变化时(该变化应满足系统要求),输出幅度基本不变的整流电压。净化功能由储能电池来完成,由于整流器对瞬时脉冲干扰不能消除,整流后的电压仍存在干扰脉冲。储能电池除可存储直流直能的功能外,对整流器来说就象接了一只大容器电容器,其等效电容量的大小,与储能电池容量大小成正比。由于电容两端的电压是不能突变的,即利用了电容器对脉冲的平滑特性消除了脉冲干扰,起到了净化功能,也称对干扰的屏蔽。频率的稳定则由变换器来完成,频率稳定度取决于变换器的振荡频率的稳定程度。为方便UPS 电源系统的日常操作与维护,设计了系统工作开关,主机自检故障后的自动旁路开关,检修旁路开关等开关控制。 如图1所示,在电网电压工作正常时,给负载供电如所示,而且,同时给储能电池充电;当突发停电时,UPS电源开始工作,由储能电池工给负载所需电源,维持正常的生产(如粗黑→所示);当由于生产需要,负载严重过载时,由电网电压经整流直接给负载供电(如虚线所示)。 UPS电源系统主要分两大部分,主机和储能电池。额定输出功率的大小取决于主机部分,并与负载属那种性质有关,因为UPS电源对不同性能的负载驱动能力不同,通常负载功率应满足UPS电源70%的额定功率。储能电池容量的选取当负载功率确定后主要取决其后备时间的长短,这个时间因各企业情况不同而不同,主要由备用电源的接入时间来定,通常在几分钟或几个小时不等。莱钢中小型棒材生产线因生产需要不允许断电,因此,UPS电源系统在检测到电网电压中断后,可自行启动供电,且随着储能电池慢慢放电,储能电池的容量随着时间会逐渐降低,考虑到寿命终止时储能电池容量下降到50%并留有一定的余量,我厂UPS电源系统的工作时间当储能电池满容量时为2小时,半容量为1小时。 2.1电源工作原理 2.1.1 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。AC-DC输入有软启动电路,可避免开机时对电网的冲击。

(完整)UPS不间断电源施工方案

(完整)UPS不间断电源施工方案 编辑整理: 尊敬的读者朋友们: 这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望((完整)UPS不间断电源施工方案)的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。 本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为(完整)UPS不间断电源施工方案的全部内容。

目录 一 UPS不间断电源机房建设方案依据标准 (3) 二 UPS不间断电源安装施工注意事项 (3) 三 UPS电源与机房之间的环境要求及相关施工方案 (4) 四接地系统 (5) 五具体的UPS设备连接示意图纸如下: (6) 六 UPS输入输出配电柜图纸: (7)

一 UPS不间断电源机房建设方案依据标准 (1)《电子计算机机房设计规范》(GB 50174—93) (2)《计算站场地技术要求》(GB 2887-89) (3)《计算站场地安全要求》(GB 9361—88) (4)《建筑内部装修设计防火规范》(GB 50222—95) (5)《室内装修工程质量规范》(QB 1838—93) (6)《电子计算机机房施工及验收规范》(SJ/T 30003-93) (7)《计算机机房建筑》 (由中国DEC计算机编写) (8)《计算机机房工程设计与施工》(人民邮电出版社) (9)《计算机机房的建设与管理》 (10)机房现场环境及机房建筑图纸 (11)《电子计算机机房设计规范》(GB 50174—93) (12)《计算机机房活动地板技术条件》(GB 6650—86) (13)《计算站场地技术要求》 (GB 2887-89) (14)《计算站场地安全要求》(GB 9361-88) (15)《建筑内部装修设计防火规范》(GB 50222—95) (16)《工业企业照明设计标准》(TJ 34—79) (17)《室内装修工程质量规范》(QB 1838—93) (18)《电子计算机机房施工及验收规范》(SJ/T 30003—93) (19)《洁净室施工及验收规范》(JGJ 71—90) (20)《计算机机房建筑》 (由中国DEC计算机编写)(21)《计算机机房工程设计与施工》 (人民邮电出版社) (22)《计算机机房的建设与管理》 (23)机房现场环境及机房建筑图纸 二 UPS不间断电源安装施工注意事项 UPS系统为一套独立的系统,为确保用户的人身安全以及设备正常的运装,UPS系统必须拥有良好的接地保护,施工前将进行接地测试,以来

UPS电源结构及原理

UPS电源结构及原理 拓荒者 建议删除该贴!! | 收藏| 回复 | 2009-03-24 22:42:24楼主 不间断电源UPS能够在市电断电后实现不间断地向计算机供电,因为断电后计算机靠储存在滤波电容中的能量来维持电流,一般仅能持续半个周期(10ms)左右。UPS能够在10ms 之内将蓄电池内的直流电能转变为交流电能重新向计算机供电,这样就实现了对计算机不间断供电,可避免存储器中的数据丢失。 一、UPS的基本结构与原理 图12-6为UPS电源系统的基本结构框图。它是由一套交流+直流充电+交直流逆变装置构成。UPS中的蓄电池在市电正常供电时处于充电状态。一旦市电中断,蓄电池立即将储存的直流电输出给逆变器逆变成交流电供给计算机设备,保持对计算机设备供电的连续性。一般情况下,中小功率后备式UPS靠蓄电池维持供电的时间在10~30min左右。 1.交流滤波调压回路 交流滤波回路主要是对输入的交流电进行滤波净化,去掉电网中的干扰成分。并在一定范围内进行调压。 2.整流充电回路 整流充电回路是将交流整流成直流,经充电电路给蓄电池充电,并向内部提供所需的直流电。 3.蓄电池组电路 在中小型UPS中广泛应用的是M型密封电池,这是一种密封免维护电池。一般每节电池的额定电压可为2V、4V、6V或12V,它们经串并联组成电池组在UPS中使用。 蓄电池的规格容量用安时(Ah)表示,如12V,6Ah/20hR。它表明该电池的输出电压为12V,其标称容量为6Ah。这一指标是指把该电池以20h速率的条件下进行放电(放电电流为 6/20=0.3A),一直放电到电池输出的终了电压为10.5V时,所测量到的总安培小时数。 蓄电池是UPS的重要组成部分,蓄电池性能和质量的好坏直接影响到UPS电源整机的质量,它的成本占整机成本的1/3以上。 4.脉宽调制型(PWM)逆变器及控制电路 在UPS中普遍地采用脉冲宽度调制技术(PWM)来实现直流转变成交流,实现直流转变成交流的电路称为逆变器。逆变器及其控制电路是UPS的核心电路。

谢志超UPS不间断电源的设计

谢志超U P S不间断电 源的设计 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

毕业设计 姓名:谢志超 专业:机电一体化班级:机电1001班指导教师:史琳芸 电子信息工程系印制 二○一二年十一月

宝鸡职业技术学院毕业设计任务书 姓名:谢志超 专业:机电一体化 班级:机电1001班 设计课题:UPS不间断电源的设计 指导教师:史琳芸 电子信息工程系印制 二○一二年十月

参考文献: 1. 浣喜明电力电子技术高等教育出版社 2011.7 2. 谭恩鼎电工基础高等教育出版社 2000.9 3. 王廷才彭慧纯 Protel 99 SE EDA 技术及应用机械工艺出版社 2008.5 4. 李成章现代电源及电路图集电子工业出版社2001.7 5. 张乃国UPS供电系统应用手册电子工业出版社2003 6. 王其英何春华编着新型UPS工作原理与实用技术及选购指南2006 7. 张乃国电源技术中国电力出版社 1998 8. 陈汝全电子技术常用器件应用手册机械工业出版社1998 教研室主任意见: 系主管领导意见: 任务下达日期 2012年9月19 日规定完成日期 2012年11月19 日 摘要 随着计算机技术、网络技术、通信技术的发展国民经济、国防军工、政府部门的各个领域要保障计算机信息网络系统的安全、可靠运行就离不开UPS 不间断电源这已成为信息业界乃至各行各业的共识。根据UPS不间断供电的原理本文以提高UPS的可靠性为基本点从UPS电源装置的结构和形式来考虑其设计方案。整个UPS主电源装置由整流/充电器、逆变器、静态旁路、维修

UPS不间断电源施工方案

U P S不间断电源施工方 案 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

目录 一 UPS不间断电源机房建设方案依据标准 (1)《电子计算机机房设计规范》(GB 50174-93)(2)《计算站场地技术要求》(GB 2887-89) (3)《计算站场地安全要求》(GB 9361-88) (4)《建筑内部装修设计防火规范》(GB 50222-95)(5)《室内装修工程质量规范》(QB 1838-93) (6)《电子计算机机房施工及验收规范》(SJ/T 30003-93)(7)《计算机机房建筑》(由中国DEC计算机编写)(8)《计算机机房工程设计与施工》(人民邮电出版社)(9)《计算机机房的建设与管理》 (10)机房现场环境及机房建筑图纸 (11)《电子计算机机房设计规范》(GB 50174-93)(12)《计算机机房活动地板技术条件》(GB 6650-86)(13)《计算站场地技术要求》(GB 2887-89) (14)《计算站场地安全要求》(GB 9361-88) (15)《建筑内部装修设计防火规范》(GB 50222-95)(16)《工业企业照明设计标准》(TJ 34-79)

(17)《室内装修工程质量规范》(QB 1838-93) (18)《电子计算机机房施工及验收规范》(SJ/T 30003-93)(19)《洁净室施工及验收规范》(JGJ 71-90) (20)《计算机机房建筑》(由中国DEC计算机编写)(21)《计算机机房工程设计与施工》(人民邮电出版社)(22)《计算机机房的建设与管理》 (23)机房现场环境及机房建筑图纸 二 UPS不间断电源安装施工注意事项 UPS系统为一套独立的系统,为确保用户的人身安全以及设备正常的运装,UPS系统必须拥有良好的接地保护,施工前将进行接地测试,以来保证接地的可靠性。UPS不间断电池间应进行适当的装修,避免安装在温度C-40C 相对湿度5%-95% 的高低温和潮湿场所,以及阳光直射场所,另,考虑内蒙独特的气候条件,大部分都会采用水暖供热,因为靠近热源的场所外接的电池受热会加速自放电,以及有粉尘腐蚀性物质盐份和可燃性气体的场所都会导致UPS 内部的温度升高使机器中元器件的寿命缩短从而影响整机寿命,所以安装场所必须保持进排气孔的通畅。尽量采用空调系统进行室内温度的调节,远离水源。

机房UPS不间断电源设计(服务器机房)

机房UPS不间断电源设计(服务器机房) 1、最新UPS选型理念 UPS的生产商习惯按其主电路结构的技术属性来对UPS进行分类,这种分类也已被广大用户接受,并以此来判定UPS的优劣。第一类为后备式,主要有APC的BK500,山特的TG500;第二类为在线互动式,主要有APC的SmartUPS;第三类为在线双变换式,主要有MGE和EXIDE的大机;第四类为在线电压补偿式,主要有APC秀康DP300系列UPS。 而具体描述UPS的技术性能指标有四大类:1)对电网的适应能力;2)满足负载要求的UPS常规输出指标;3)UPS的输出能力和可靠性;4)智能管理和通信功能。 那么在这四大类指标中,比较和选择UPS应重点关注哪些特性呢?以下是当前专家和行业大用户普遍认可的一些观点: a.选择大功率UPS要慎重考虑UPS的输入功率因数和输入电流谐波(电力公害问题)。 双逆变在线式UPS,其AC/DC逆变器多为整流滤波电路,它的输入功因数低,一般只在 0.8左右,输入电流谐波大,达30%,加专门滤波措施后,也仅能降到10%。输入功率因数低,意味着输入无功功率大,输入谐波电流则干扰破坏电网,特别是三相大功率UPS这两项指标危害很大,形成所谓的电力公害,这会1)使由同一电网供电的变压器、电动机、电容器等产生附加谐波损耗、过热、加速老化;2)引起异步电动机转矩降低,振动加剧噪声增大;3)引起继电器和自动装置误动作,其次谐波对通讯线路、测量仪器产生辐射干扰,影响电能计量的精度等。所以,UPS的输入功率因数和输入谐波电流应被视为重要性能指标之一,应该把输入功率因数> 0.95,输入电流谐波<5%作为判定UPS性能指标是否合格的标准之一。 欧美发达国家早已立例,严格限制用电设备对电网的污染。我国有关部门亦正制订相关法规,施行日期亦不会遥远,因此用户在购买UPS不间断电源

UPS不间断电源基础知识及保养

UPS不间断电源基础知识及保养 UPS电源是保障供电稳定和连续性的重要设备,因其主要机智 能化程度高,储能器材采用免维护蓄电池,使得在运行中往往忽略了对该系统的维护与检修。其实维护的好坏,对电源的寿命和故障率有很大影响,下面根据我们使用中的具体情况和维护经验介绍UPS电源的使用注意事项和日常维护要求。 虽说各企业配置的UPS供电系统设备型号及系统容量有所不同,但其原理和主要功能基本相同。在UPS电源类型选择上各站都选择了在线式,这时因为在线式UPS电源系统具有对各类供电的零时间切换,自身供电时间的长短可选,并具有稳压、稳频、净化的特点。当UPS电源系统本身出现故障时有自动旁路功能,当需要检修时可采用手动旁路,使检修、供电互不影响。 一、 UPS电源系统 UPS电源系统由4部分组成:整流、储能、变换和开关控制。其系统的稳压功能通常是由整流器完成的,整流器件采用可控硅或高频开关整流器,本身具有可根据外电的变化控制输出幅度的功能,从而当外电发生变化时(该变化应满足系统要求),输出幅度基本不变的 整流电压。净化功能由储能电池来完成,由于整流器对瞬时脉冲干扰不能消除,整流后的电压仍存在干扰脉冲。储能电池除可存储直流直能的功能外,对整流器来说就象接了一只大容器电容器,其等效电容量的大小,与储能电池容量大小成正比。由于电容两端的电压是不能突变的,即利用了电容器对脉冲的平滑特性消除了脉冲干扰,起到了

净化功能,也称对干扰的屏蔽。频率的稳定则由变换器来完成,频率稳定度取决于变换器的振荡频率的稳定程度。为方便UPS电源系统的日常操作与维护,设计了系统工作开关,主机自检故障后的自动旁路开关,检修旁路开关等开关控制。 在电压工作正常时,给负载供电而且,同时给储能电池充电;当突发停电时,UPS电源开始工作,由储能电池工给负载所需电源,维持正常的生产;当由于生产需要,负载严重过载时,由电网电压经整流直接给负载供电。UPS电源系统主要分两大部分,主机和储能电池。额定输出功率的大小取决于主机部分,并与负载属那种性质有关,因为UPS电源对不同性能的负载驱动能力不同,通常负载功率应满足UPS电源70%的额定功率。储能电池容量的选取当负载功率确定后主要取决其后备时间的长短,主要由备用电源的接入时间来定,通常在几分钟或几个小时不等。 一、电源工作原理 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。输入有软启动电路,可避免开机时对电网的冲击。 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。 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、

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