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貴州UPS電源係統的應用與維護

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貴州UPS電源係統的應用與維護

發布日期:2019-01-25 14:03 來源:http://www.joysel.com 點擊:

貴州UPS電源係統的應用與維護

一、UPS電源的分類與特點 

不間斷電源UPS(Uninterruptible Power System),是一種含有儲能裝置,以逆變器為主要組成部分的恒壓恒頻的不間斷電源。

UPS電源種類很多,一般為靜態變換式,分為後備式、在線式、在線互動式三大類,最常用的是在線式UPS。在線式UPS電源有市電輸入時以“交流電一整流一逆變器”方式向負載供電,同時向機內電池充電;當市電中斷時,即以“蓄電池逆變器”逆變轉換的方極方式向負載提供220V交流電源。其特點是真正實現了對負載的無*穩壓供電,由市電供電到蓄電池供電零時間切換,使負載維持正常工作並保護負載軟貴州UPS電源、硬件不受損壞。UPS效率、功率因數、轉換時間、輸出電壓、頻率範圍等都是表征UPS性能的重要參數。總的來說,在線式UPS幾乎可以解決所有的常見電力問題。

二、UPS電源使用的必要性

公共電網中一些較大的感性、容性、開關電源等負載會造成電網電壓波形畸變或頻率漂移,惡化電網的供電品質,意外的自然和人為事故,如地震、雷擊、輸變電係統斷路或短路,也會影響負載的正常工作。據測試,電網中經常發生並且對電腦和精密儀器產生*或破壞的問題主要有電湧、高壓尖脈衝、暫態過電壓、電壓下陷、電線噪聲、頻率偏移、斷電等等。

計算機對電源的要求較高,尤其是內存,如果非正常斷電,內存中的信息來不及保存到硬盤等存儲設備上,會造成信息丟失或變得不完整而失去價值,浪費大量的工作精力和時間,甚至造成巨大的經濟損失,像UNIX這樣的操作係統,如內存中的係統信息沒有回寫到硬盤上,還可能造成係統崩潰。電腦中硬盤雖是磁存儲介質,不因斷電而損失信息,但突然的電力故障會使正在進行讀寫工作的硬盤物理磁頭損壞,或者係統文件在維護文件係統時,造成文件分配表錯誤,而造成整個硬盤數據丟失。現存的操作係統大都設置虛擬內存,由於突然的斷電,使係統來不及取消虛擬內存,從而造成硬盤中的“信息碎片”,不僅浪費了硬盤存儲空間,還會導致機器運行緩慢。

電腦電源是一種整流電源,過高的電壓可能會造成整流器燒毀。電壓尖脈衝和管態過電壓以及電源雜訊等*都可能通過整流器進入主機板,影響機器的正常工作,甚至燒毀主機線路。隨著計算機和網絡的廣泛應用,安全可靠的電源已是計算機管理人員必須認真麵對的重要問題。

三、UPS的選擇

不是所有的電器設備都需要使用UPS,在選擇UPS時,主要應考慮負載大小、負載的特性及重要程度以及放電時間。

(一)負載的特性。電腦及其外圍設備多為帶容性的整流性負載,貴州UPS電源啟動時都有衝擊電流,即使是在正常運行時,其電流的峰值也有其有效值的23倍,因此在選用UPS時應考慮到這一特性,給UPS留一定的餘量。

(二)負載大小與UPS容量計算。電腦設備負載功率因數在0.65――0.7之間,可將各個負載的額定功率矢量累加求出總功率,UPS容量按以下公式選擇:UPS容量≥負載容量/0.8。

即考慮到負載啟動的衝擊電流,負載容量應為UPS額定容量的80%以下。

(三)放電時間的配置。一般長效型UPS備用時間主要受電池成本、安裝空間以及電池回充時問等因素的限製。在電力環境較差,停電較為頻繁的地區采用UPS與發電機配合供電的方式。停電時,先由UPS電池供電,如停電時間較長,可以啟動備用發電機對UPS繼續供電,當市電恢複時再切換到市電供電。

(四)電池供電時間計算。電池供電時間主要受負載大小、電池容量、環境溫度、電池放電截止電壓等因素影響。UPS電池供電時間,可先計算出電池放電電流,然後根據電池放電曲線查出其放電時間。

電池放電電流可以按經驗公式計算:

放電電流=UPS容量(VA)×功率因數/電池放電平均電壓×效率;

如要計算實際負載放電時間,隻需將UPS容置換為實際負載容量即可。

四、UPS的工作原理

(一)AC-DC變換:將電網來的交流電經自耦變壓器降壓、全波整流、濾波變為直流電壓,供給逆變電路。AC-DC輸入有軟啟動電路,可避免開機時對電網的衝擊。

(二)DC-AC逆變電路:采用大功率IGBT模塊全橋逆變電路,具有很大的功率富餘量,在輸出動態範圍內輸出阻抗特別小,具有快速響應特性。由於采用高頻調製限流技術,及快速短路保護技術,使逆變器無論是供電電壓瞬變還是負載衝擊或短路,均可安全可靠地工作。

(三)控製驅動:控製驅動是完成整機功能控製的核心,它除了提供檢測、保護、同步以及各種開關和顯示驅動信號外,還完成SPWM正弦脈寬調製的控製,由於采用靜態和動態雙重電壓反饋。極大地改善了逆變器的動態特性和穩定性。不間斷電源工作原理框圖下圖所示。

五、UPS的安裝

UPS安裝質量好壞直接影響到UPS係統今後的長期運行,因此UPS從規劃到安裝過程都應該規範。主要考慮以下幾方麵因素:電網情況、負載容量及特性、使用環境、接地情況、配線及開關容量等。

(一)電網情況。主要包括電網電壓波動範圍、貴州UPS電源停電頻率等已確定UPS備用時間的配備。如有必要可以在UPS前級增設其他保護措施。使用UPS電源時,應務必遵守廠家的產品說明書有關規定,保證所接的火線、零線、地線符合要求,不得隨意改變其相互的順序。

(二)使用環境。UPS電源的使用環境應避免陽光直射,並留有足夠的通風空間,利於散熱,保證UPS進行維護時,工程人員有一定的施展空問。溫度要求為0℃-40℃,濕度要求為10%-90%,周圍環境要保持清潔,以減少有害灰塵對UPS內部線路的腐蝕,UPS長延時配置時,電池較重,應考慮地板單位麵積承重問題。

(三)接地情況。為了確保電腦係統穩定可靠工作,防止寄生電容耦合*,保護設備及人身安全,因此必須要有良好的接地係統,一般接地電阻小於4Ω較為理想。


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