DC-UPS的各项技术知识的详细讲解
UPS培训基础知识ppt课件
绿色环保技术
采用环保材料、低损耗设计、能 量回收等技术，降低UPS对环境
的影响。
行业应用前景展望
数据中心领域
随着云计算、大数据等技术的快速发展，数据中心对UPS的需求将持续增长。
工业自动化领域
工业自动化程度的提高将带动UPS在工业领域的应用需求。
新能源领域
新能源发电系统的普及将推动UPS在新能源领域的应用拓展。
其他领域
UPS在轨道交通、航空航天、医疗等领域的应用也将逐步增加。
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进行调整。
维护保养内容主要包括清洁设备 表面和内部灰尘、检查接线端子 是否松动、检查风扇运转是否正
常等。
在进行维护保养时，应注意安全 操作规范，避免因操作不当造成 设备损坏或人员伤亡。
若遇到无法处理的故障或问题， 应及时联系UPS生产厂家或专业 维修机构进行处理。
CHAPTER 05
UPS故障诊断与处理技巧
分类
根据工作原理和结构不同， UPS可分为后备式、在线式和
在线互动式三种类型。
后备式UPS
结构简单、价格便宜，适用于 对供电质量要求不高的场合。
在线式UPS
结构复杂、性能完善、价格较 高，适用于对供电质量要求较
高的场合。
在线互动式UPS
结合了后备式和在线式的优点， 具有较快的响应速度和较高的
效率。
工作原理及电路结构
UPS培训基础知识ppt 课件
contents
目录
• UPS概述与基本原理 • UPS电源系统组成 • UPS性能指标与选型依据 • UPS安装、使用与维护保养 • UPS故障诊断与处理技巧 • UPS市场发展趋势及新技术应用
UPS基础知识
UPS基础知识[UPS作为一种不间断电源，在各个领域应用广泛。
本文着重介绍UPS基础知识及日常维护。
]目录第一章UPS电源概述 (3)1.1UPS电源概述 (3)1.2UPS的分类及工作原理 (4)1.3UPS高可靠性供电方案 (5)第二章UPS功率器件 (9)2.1UPS功率器件 (9)2.2UPS几种常用器件 (10)第三章UPS基本原理 (16)3.1UPS基本组成 (16)3.2整流器 (16)3.3逆变器 (17)3.4静态旁路开关 (18)3.5电池电路 (18)3.6工作模式 (18)第四章UPS电池 (22)4.1阀控式铅酸蓄电池的定义 (22)4.2阀控式铅酸蓄电池的分类 (22)4.3电池的结构及工作原理 (22)4.4阀控式铅酸蓄电池的性能参数 (24)4.5电池技术特性 (25)4.6电池使用与维护 (31)第五章UPS工程设计参考 (34)5.1UPS系统容量配置 (34)5.2UPS电缆的选配 (34)第六章UPS电源安全防护 (37)6.1UPS设备接地系统 (37)6.2雷电与UPS安全防护 (39)第七章UPS日常维护内容 (46)7.1日常维护和巡查内容 (46)7.2电池组定期维护（季度或半年1次） (46)7.3UPS定期维护（每年1次） (47)第一章UPS电源概述1.1UPS电源概述1.1.1什么是UPSUPS是一种利用电池化学能作为后备能量，在市电断电或发生异常等电网故障时，不间断地为用户设备提供电能的一种能量转换装置。
我们称之为不间断供电系统。
1.1.2UPS的发展过程UPS不间断电源起源于20世纪初的美国。
1903年，第一台UPS由艾默生公司制造，在当时的重工业中起到了重要作用，并为国家的快速发展奠定了基础。
这一阶段的UPS主要用于工业领域，为关键设备提供电力保护。
其次，随着技术的发展，UPS的功能和应用范围不断扩大。
在电网电压正常时，UPS利用电网电源充电；当电网出现异常时，UPS则释放存储于电池中的电能供负载使用。
UPS重点知识介绍
第五章不间断电源（UPS）第一节概述U PS是不间断供电电源系统(Uninterruptible Power System)的英文简称，是能够持续、稳定、不间断向负载供电的一类重要电源设备。
从广义上说，UPS包含交流不间断电源系统和直流不间断电源系统。
长期以来，电信业已习惯于把交流不间断电源系统称为UPS，故本章讨论的UPS也是界定在的交流不间断电源系统的范围。
随着计算机的普及和信息处理技术的不断发展，为了保证计算机的正确运算，控制信号不出现丢失，保证设备的安全运行，人们对供电电源质量提出了越来越严格的要求。
计算机类或其他敏感先进仪器设备，除要求供电系统具有连续可靠之外，还要求市电供电系统的输出，保持良好的正弦波形且不带任何干扰。
一、市电供电电源质量问题目前，我国市电供电电源质量一般为：电压波动±10%，频率50Hz±0.5Hz，有些地区，还达不到这个标准。
而市电电网中接有各式各样的设备，来自外部、内部的各种噪声，又会对电网形成污染或干扰，甚至使电网污染十分严重。
这些污染主要有以下几种。
（一）电压浪涌电压浪涌是指一个周期或多个周期，电压超过额定电压值的110%。
比如重型设备的关机，由于电网中电流突然消失，其线路电感（分布参量）反电势造成电压上升；另一方面，线路电阻上电压降的突然消失，也会造成电压上升。
（二）电压尖峰电压尖峰是指在二分之一周至100ms期间内，叠加达6000k V以上的电压脉冲。
这主要由雷电、开关操作，电弧式故障和静电放电等因素造成。
（三）电压瞬变电压瞬变是指在10ms至100ms期间，叠加在市电电压上达20 k V的脉冲电压。
它的产生大致和电压尖峰差不多，只是在量上有区别。
（四）噪声电压噪声电压是指叠加在工频电压上的低幅度，而频率范围很宽的高频分量。
这种现象，在电网中很普遍，它的产生一般是电机电刷打火，继电器动作，广播发射，微波空中传播，电弧焊接，远距离雷电等。
UPS基础及原理介绍
逆变器 C
逆变基础
各种负载功率因数下
的功率折算（KVA）
40
滞后
0.6
40
0.7
40
Galaxy 0.8
40
0.9
37
1
30
超前
0.9
24
0.8
22
0.7
21
0.6
20
UPS：400V 50Hz
UPS的额定输出功率（KVA）
60
80
100
120
160
60
80
100
120
160
60
80
100
120
静态开关
切换开关类型：
接触器 晶闸管
切换类型：
（1）同步切换
（2）不同步切换
接地型式
建筑工程供电使用的基本供电系统有三相三线制三相四线制等,但这些名词术语内涵不是 十分严格。国际电工委员会（ IEC ）对此作了统一规定，称为 TT 系统、 TN 系统、 IT 系统。其中 TN 系统又分为 TN-C 、 TN-S 、 TN-C-S 系统。
整流基础
PFC工作原理
＋
Vi
－
＋
Vi
－
＋
Vi
－
L
D1
T
＋
C
－
L ＋ iL －
＋
C
－
L
－
iL
图a
＋ ＋
C
－
图b
＋
VO
当功率管导通时，等效如图a，二极管D截止，电感L储 能，感应电压为左正右负，电容向负载放电。
2、当功率管截止时，等效如图b，二极管D导通，电感L中 的磁场将改变线圈L两端的电压极性，以保持电流iL不 变。 电感 L上的感应电压与输入电压Vi串联，对电容充电和向 负载供电。
UPS电源基础知识大全,弱电小白必看
UPS电源基础知识大全，弱电小白必看UPS，就是不间断电源。
通常是弱电机房工程子系统之一，是将蓄电池与主机设备相连接，主要用于给设备提供稳定、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就是一台交流式电稳压器，同时它还向机内电池充电；当市电中断（事故停电）时，UPS 立即将电池的直流电能，通过逆变器切换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 设备通常对电压过高或电压过低都能提供保护。
下面我们一起来看下UPS 的基础知识。
UPS的基本原理及主要技术参数什么是UPS？利用电池化学能作为后备能量，在市电断电等电网故障时，不间断地为用户设备提供（交流）电能的一种能量转换装置。
为什么需要UPS？市电电网提供的电力供应，看上去正常，可是不可靠:表面正常的电力，实际上危机四伏。
电源中断•数据丢失，通信中断，商机延误......•——直接损失以每分钟5000-100000元计••设备停运，仪表失灵，手术中断......•——间接经济损失无法估量••电源污染•瞬态尖峰、电源浪涌、高压脉冲•造成服务器、路由器、磁盘阵列等设备硬件损坏••谐波污染、线间噪声、频率漂移•造成网络传输误码率大增，数据传输速度低下•UPS的四大功能不停电功能——解决电网停电问题交流稳压功能——能解决网压剧烈波动问题净化功能——解决电网与电源污染问题管理功能——解决交流动力维护问题UPS系统结构1、输入电压范围输入电压范围宽可减小电池放电机会，延长电池寿命。
2、输入功率因数功率因数低，输入无功功率大，谐波电流污染电网，影响干扰其它设备。
3、主电源频率允许范围。
4、输入电流谐波分量。
（PFC、6/12脉冲变压器）输出特性：1、静态稳定度。
大型为1%，中小型为2%。
2、输出瞬态特性。
大型5%，中小型8%。
3、输出过载能力。
（如：过载125% 5MIN;150% 10S)4、输出功率因数。
UPS基础培训资料
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蓄电池介绍
电池的安时数是什么概念安时数代表电池容量 的大小。电池的额定容量指25℃，以恒定电流 放电20小时至终止电压（1.75V/单格），该电 流的20倍即为电池的容量。一般用AH数代表 电池的额定容量，Cn表示20小时放电率。有些 电池是以10小时放电率计算的，用C10表示。 例：100Ah/12V的电池指该电池以5A（0.05C） 的电流恒定放电直至终止电压10.5V，可连续 放电20小时。 电池放电时间与放电电流不是线 性关系，如100Ah电池以100A的电流放电，则 支持不了1个小时，只有数十分钟。如以1A的 电流放电，则会超出100小时（不推荐如此方 式放电）
息采集、传送、处理、储存到应用的各个环节，其重
要性是随着信息应用重要性的日益提高而增加的。
2
UPS分类
按容量分类 小功率： 5KVA以下 中功率：530KVA 按输出波 形分类
按工作原理分 按输入输出 类 方式分类
动态式 静 态 式
后备式 互动式
单相输入单 相输出 三相输入单 相输出
方波
阶梯波 正弦波
等等无不渗透着。
1
UPS概述
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；
从功能上来说，UPS可以在市电出现异常时,有效地净
化市电；还可以在市电突然中断时持续一定时间给电
脑等设备供电,使你能有充裕的时间应付；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
1
目录
1、UPS概述 2、UPS的分类 3、各类UPS的工作原理 4、为什么用UPS 5、电网常发生哪些问题以及UPS解决了电网 哪些问题 6、UPS的容量如何计算和负载的选择 7、蓄电池简介 8、UPS监控软件
UPS技能技巧
UPS：为了确保通信电源不中断、无瞬变，可采用静止型交流不停电电源系统，也称UPS。
UPS 一般都由蓄电池、整流器、逆变器和静态开关等部分组成。
市电正常时，市电和逆变器并联给通信设备提供交流电源，而逆变器是由市电经整流后给它供电。
同时，整流器也给蓄电池充电，蓄电池处于并联浮充状态。
当市电中断时，蓄电池通过逆变器给通信设备提供交流电源。
逆变器和市电的转换由交流静态开关完成。
4. 交流配电屏：输入市电，为各路交流负载分配电能。
当市电中断或交流电压异常时（过压、欠压和缺相等），低压配电屏能自动发出相应的告警信号。
5. 连接方式--交流电源备份方式大型通信站交流电源一般都由高压电网供给，自备独立变电设备。
而基站设备常常直接租用民用电。
为了提高供电可靠性，重要通信枢纽局一般都由两个变电站引入两路高压电源，并且采用专线引入，一路主用，一路备用，然后通过变压设备降压供给各种通信设备和照明设备，另外还要有自备油机发电机，以防不测。
一般的局站只从电网引入一路市电，再接入自备油机发电机作为备用。
一些小的局站、移动基站只接入一路市电（配足够容量的电池），油机为车载设备。
1.2.2 直流供电系统1. 系统组成通信设备的直流供电系统由高频开关电源（AC/DC变换器）、蓄电池、DC/DC变换器和直流配电屏等部分组成。
2. 整流器：从交流配电屏引入交流电，将交流电整流为直流电压后，输出到直流配电屏与负载及蓄电池连接，为负载供电，给电池充电。
3. 蓄电池：交流停电时，向负载提供直流电，是直流系统不间断供电的基础条件。
4. 直流配电屏：为不同容量的负载分配电能，当直流供电异常时要产生告警或保护。
如熔断器断告警、电池欠压告警、电池过放电保护等。
5. DC-DC变换器：DC/DC变换器将基础电源电压（-48V或+24V）变换为各种直流电压，以满足通信设备内部电路多种不同数值的电压（±5V、±6V、±12V、±15V、-24V等）的需要。
图解UPS基础知识
图解UPS基础知识⼀、 UPS分类根据电路结构的不同，UPS分为三种类型，即：冷备⽤UPS、双变换UPS 和互动UPS。
1、冷备⽤UPS别名：后备式UPS图⽚1⼯作原理：市电正常时，转换开关接通旁路，市电经旁路向⽤电设备供电，充电器对蓄电池补充充电；当市电异常时，逆变器⼯作，蓄电池对逆变器供电，转换开关接通逆变器，由逆变器向⽤电设备供电。
特点：电路简单，价格低廉，频率不可调，对市电的要求较⾼，逆变器输出多为⽅波或准正弦波，存在切换时间，⼀般⽤于⼩容量的场合。
2、互动UPS别名：线路交互UPS、市电交互UPS、在线互动式UPS图⽚2⼯作原理：在市电正常时，输出功率以市电为主，双向变换器⼯作在整流状态对蓄电池组补充充电；市电异常时，由双向变换器提供全部的输出功率。
特点：电路简单，价格低廉，逆变器可以双向⼯作，充电能⼒强，切换过程需要时间，频率不可调，对市电的要求较⾼。
3、双变换UPS图⽚3⼯作原理：⽆论市电是否正常，均由逆变器经相应的静态开关向负载供电。
市电正常时，整流器向逆变器供给直流电，并对蓄电池组补充充电；当市电异常时，蓄电池组放电向逆变器供给直流电。
特点：正常情况下，负荷由逆变器全部提供，电源输出质量⾼，切换时间为0，可靠性⾼，但两次转换存在损耗，效率较低。
⼆、 UPS冗余⽅式在通信机房常见冗余⽅式有以下⼏种：1、主从串联热备份正常情况下主机带载，从机空载，负荷不均分；主从机之间互换较困难，从机电池长期空载，设备⽼化不⼀致；从机需要有带阶跃性负载的能⼒，否则会出现主机切从机，从机切旁路情况；该⽅法⽬前基本不再使⽤。
图⽚42、并联冗余并联冗余采⽤N+1⽅式，N为主⽤，1为备⽤，当N=1时，就构成1+1⽅式，两台机器各带50％负荷，过载能⼒强，可靠性⾼，扩容较为⽅便，该⽅法应⽤普遍。
图⽚53、系统冗余常见的是双总线系统，系统内部设备独⽴，配电系统独⽴，是⽬前业内公认的最可靠及可⾏的⼯作⽅式，冗余⽅式发挥作⽤前提是负载设备配备双电源模块，且两个电源模块式负载分担模式⼯作，该⽅法也被普遍采⽤。
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DC-UPS的基本技术
DC-UPS，直流不间断电源，顾名思义，该电源在使用转换过程中，间断时间为零，把UPS和主机连接在一起，通过模块电路，将电网中的电，转变成设备需要的电，供给设备使用，客服电网直接供电的一些缺陷。
1.电源故障
DC-UPS外在关联
DC-UPS内部结构
DC-UPS的主要功能
DC-UPS类型：
DC-UPS在市电停电时的工作框图
DC-UPS在过载或故障时的工作框图
DC-UPS品质描述指标
DC-UPS中脉冲整流器的优缺点：
DC-UPS品质描述的具体指标及参数
DC-UPS的分类和选择
DC-UPS的推荐和配置
DC-UPS的能耗指标
DC-UPS的容量及机型选择
DC-UPS的电池计算和配置
DC-UPS的推荐和优缺点
一、在线式直流UPS不间断电源定制工作原理
在线式直流不间断电源主要由交流配电单元、整流模块、蓄电池、直流配电单元、电池管理单元及监控模块组成。
正常工作情况下，整流模块将交流输入的220V交流转换成320V直流，直流经直流配电单元给计算机设备供电，同时通过充电控制单元给蓄电池充电。
当交流输入发生故障时，由蓄电池给计算机设备提供直流。
二、在线式直流UPS不间断电源定制产品应用范围
产品适用于工矿企业、教育、商务、银行、证劵等行业，用于计算机、服务器、办公自动化设备、安防监控等设备，还可应用于医疗和网络设备。
在交流掉电或故障时能不间断地给设备提供稳定的后备电源，保证设备能正常工作一段时间，保存相关重要数据。
三、在线式直流UPS不间断电源定制与交流UPS对比优势
（1）可靠性大幅提高
交流UPS中系统组件之间更多地是串联关系，其可用性是各部分组件可靠性的连乘结果，总体可靠性低于单个组件的可靠性。
反观直流UPS，电源中的并联整流模块、蓄电池组均构成了冗余关系，不可靠性是各组件连乘结果，总体可靠性高于单个组件的可靠性。
理论计算和运行实践都表明，直流UPS电源的可靠性要远远高于交流UPS电源。
（2）效率大幅提高
交流UPS中系统组件之间更多地是串联关系，其总效率是各部分组件效率的连乘结果，总体效率低于单个组件的效率。
反观直流UPS，电源中的并联整流模块、蓄电池组均构成了冗余关系，其总效率就是各部分组件效率。
（3）带载能力大幅提高
交流UPS电源带载能力受两个因素的制约，一是负载的功率因数，二是负载的电流峰值系数，通常UPS主机的设计波峰因数为3，如果负载的电流峰值系数大于3，则UPS主机将降容使用。
对于直流UPS电源而言，不再存在负载功率因数的问题，其负载高电流峰值系数的负荷能力也很强，不需专门考虑安全富余容量。
（4）输入电压转换无间断
现有交流UPS电源要提高供电的可靠性，其交流输入可能是多电源输入，输入需要专门配置有STS设备，或者采用停电方式切换。
对于重要系统来说，这是难以接受的。
而直流UPS电源采用多输入电源时，多路交流电源每路经过整流后就直接并联在一起，无需其他设备就能实现输入电源无间断转换。
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