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UPS电源系统的应用与维护

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2019-10-24 18:58:00 * 浏览: 20
在线UPS电源具有市电输入时,以“ AC整流器-逆变器”的形式向负载供电并为机器中的电池充电,当市电中断时,逆变器由“电池逆变器”转换”。极点模式为负载提供220V交流电源。一,UPS电源的分类与特点不间断电源系统(UPS)是一种以储能装置和逆变器为主要组成部分的恒压恒频不间断电源。 UPS电源的类型很多,通常为静态转换类型,分为三种类型:备用类型,在线类型和在线交互式类型。最常用的一种是在线UPS。在线UPS电源具有市电输入时,以“ AC整流器-逆变器”的形式向负载供电并为机器中的电池充电,当市电中断时,逆变器由“电池逆变器”转换”。极点模式为负载提供220V交流电源。其特点是无需负载即可实现电源供电。它从电源到电池电源的切换时间为零,以便负载可以维持正常运行并保护负载软硬件不受损坏。 UPS效率,功率因数,转换时间,输出电压,频率范围等都是表征UPS性能的重要参数。通常,在线UPS可以解决几乎所有常见的电源问题。二,UPS电源的使用必要性公共电网中一些较大的电感,电容,开关电源等负载会导致电网电压波形畸变或频率漂移,降低电网的供电质量,自然和人为意外诸如地震,雷击,电力传输和转换系统的断开或短路等事故也会影响负载的正常运行。根据测试,经常发生在电网中并导致*或损坏计算机和精密仪器的问题包括电涌,高压尖峰,瞬态过电压,电压骤降,电线噪声,频率偏移,断电等。计算机对电源,尤其是内存有更高的要求。如果电源异常中断,则无法将内存中的信息保存到硬盘等存储设备上,这可能导致信息丢失或不完整并失去价值,从而浪费大量的工作量和时间,即使造成巨大的经济损失,诸如UNIX之类的操作系统(例如内存中的系统信息)也不会写回到硬盘上,并且还可能导致系统崩溃。尽管计算机中的硬盘是磁性存储介质,但由于电源故障不会丢失信息,但是突然的电源故障可能会损坏正在读取或写入的硬盘的物理磁头,或者文件文件可能会损坏。当系统文件处于文件系统维护中时,放错了位置。整个硬盘数据丢失。现有的大多数操作系统都设置虚拟内存。由于突然的电源故障,系统无法取消虚拟内存,这会导致硬盘中的“信息碎片”,这不仅浪费了硬盘存储空间,还导致计算机运行缓慢。笔记本计算机电源是整流电源。电压过高可能导致整流器烧毁。电压尖峰和灯管过电压以及电源噪声等可能会通过整流器进入主板,从而影响机器的正常运行,甚至烧毁主机线。随着计算机和网络的广泛使用,安全可靠的电源供应已成为计算机管理员必须认真面对的重要问题。三,UPS的选择并不是所有的电气设备都需要使用UPS,因此在选择UPS时,主要考虑的因素应该是负载的大小,负载特性,重要性和放电时间。 (1)负载特性。计算机及其外围设备大多是电容性整流负载。它们在启动时具有浪涌电流。即使在正常操作下,电流的峰值也只有其有效值的23倍。因此,选择UPS时应考虑到这一点。为UPS留有一定余量的功能。 (2)计算负荷大小和UPS容量。的负载系数计算机设备在0.65和0.7之间。总功率可以通过将各个负载的额定功率矢量相加得出。根据以下公式选择UPS容量:UPS容量≥负载容量/ 0.8。也就是说,考虑到负载启动的涌入电流,负载容量应小于UPS额定容量的80%。 (3)设定放电时间。普通的长寿命UPS待机时间主要受电池成本,安装空间和电池充电时间等因素限制。在电力环境恶劣且经常停电的地区,UPS和发电机用于供电。切断电源后,首先由UPS电池供电。如果停电时间较长,则可以启动备用发电机继续为UPS供电。恢复市电后,它将切换到电源。 (4)电池供电时间的计算。电池供电时间主要受负载大小,电池容量,环境温度和电池放电截止电压等因素影响。 UPS电池供电时,可以先计算出电池放电电流,再根据电池放电曲线求出放电时间。电池放电电流可以根据经验公式计算得出:放电电流= UPS容量(VA)×功率因数/电池放电平均电压×效率,要计算实际负载放电时间,只需将UPS容量替换为实际负载容量。四,UPS的工作原理(一)交直流转换:将来自电网的交流电通过自耦变压器降压,全波整流,滤波成直流电压,提供逆变电路。 AC-DC输入具有软启动电路,可避免在打开时对电网产生影响。 (2)DC-AC逆变电路:采用大功率IGBT模块全桥逆变电路,功率裕度大,在输出动态范围内输出阻抗极小,响应速度快。由于采用了高频调制电流限制技术和快速短路保护技术,无论是电源电压瞬变,负载冲击还是短路,逆变器都可以安全可靠地工作。 (3)控制驱动器:控制驱动器是整个机器功能控制的核心。除了提供检测,保护,同步以及各种开关和显示驱动信号外,由于静态和动态双电压反馈,它还可以完成SPWM正弦脉宽调制控制。逆变器的动态特性和稳定性大大提高。下图显示了不间断电源的框图。 V. UPS的安装UPS安装的质量直接影响UPS系统的长期运行。因此,UPS应该从计划到安装都要标准化。主要考虑以下因素:电网条件,负载能力和特性,使用环境,接地,布线和开关能力。 (1)电网状况。它主要包括电网电压波动范围,停电频率以及确定UPS待机时间的其他设备。如有必要,可以在UPS的正面添加其他保护措施。使用UPS电源时,请务必遵循制造商的产品规格,以确保所连接的火线,零线和地线符合要求,并且不要随意更改其相互顺序。 (2)使用环境。使用UPS电源的环境应避免阳光直射,并应留有足够的通风空间以利于散热。维护UPS时,工程人员有一定的执行空间。温度要求为0°C-40°C,湿度要求为10%-90%,并且应保持周围环境清洁,以减少UPS内部电路上有害内部灰尘的腐蚀。如果将UPS配置为长时间延迟,则电池会比较重,因此应考虑地板单元。区域轴承问题。 (3)接地条件。为了确保计算机系统的稳定可靠运行,防止寄生电容耦合*,保护设备和人身安全,必须确保良好的接地状态。循环系统。通常,接地电阻小于4Ω。