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貴州UPS電源為您講解UPS不間斷電源全套基礎知識

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貴州UPS電源為您講解UPS不間斷電源全套基礎知識

發布日期:2019-05-31 17:55 來源:http://www.joysel.com 點擊:

貴州UPS電源為您講解UPS不間斷電源全套基礎知識

UPS(Uninterruptible Power System/Uninterruptible Power Supply),即不間斷電源,是將蓄電池(多為鉛酸免維護蓄電池)與主機相連接,通過主機逆變器等模塊電路將直流電轉換成市電的係統設備。

主要用於給單台計算機、計算機網絡係統或其它電力電子設備如電磁閥、壓力變送器等提供穩定、不間斷的電力供應。當市電輸入正常時,UPS 將市電穩壓後供應給負載使用,此時的UPS就是一台交流式電穩壓器,同時它還向機內電池充電;當市電中斷(事故停電)時, UPS 立即將電池的直流電能,通過逆變器切換轉換的方法向負載繼續供應220V交流電,使負載維持正常工作並保護負載軟、硬件不受損壞。

UPS 設備通常對電壓過高或電壓過低都能提供保護。下麵日本av网站一起來看下UPS的基礎知識。

UPS發展曆史

飛輪式不間斷電源

在使用電池的時代之前,不間斷電源曾經使用飛輪和內燃機為負載提供電能供應,這種不間斷電源被稱為飛輪式或旋轉式不間斷電源。飛輪式不間斷電源由整流器、直流電動機、飛輪、柴油機(或汽油機)及發電機等組成。貴州UPS電源告訴您在電網供電的情況下,由整流器提供的直流電驅動電動機帶動飛輪旋轉,並且帶發電機為負載供電。由於飛輪的慣性作用,發電機轉速可以保持均衡,此時不間斷電源起過濾電網幹擾的作用。當電網斷電後,飛輪繼續帶動發電機的轉子旋轉,同時啟動柴油機帶動發電機發電,替代原有電網為負載供電。

由於飛輪式不間斷電源使用內燃機提供電力,會產生較大的噪音同時體積也較大,因此目前一般僅被用於應急情況和一些自然狀況惡劣的場合,通常情況下不間斷電源會使用蓄電池來提供電力。

蓄電池式不間斷電源

自二十世紀六十年代美國通用電氣公司研究生產不間斷電源以來,不間斷電源一直在被改進,但是其基本原理沒有重大變化。

現代的不間斷電源由電池組、逆變器和控製電路組成,一端連接電網另一端連接電器負載。在電網電壓正常的情況下,不間斷電源利用電網電源為自身充電,在電網出現異常的時候,不間斷電源將存儲於電池中的電能釋放,供負載使用。它按工作方式通常分為在線式和後備式(亦稱為離線式)兩種;按輸出波形可分為正弦型、近似正弦型(用階梯方波來擬合正弦波)等。

特點

UPS是針對中國電網環境和網絡監控及網絡係統、醫療係統等對電源的可靠性要求,克服中、大型計算機網絡係統集中供電所造成的供電電網環境日益惡劣的問題,以全新的數字技術研製出的第三代工頻純在線式智能型UPS。直流電源,是維持電路中形成穩恒電流的裝置。如幹電池、蓄電池、直流發電機等。

UPS和直流電源是企業重要的供電保障設備,傳統的維護管理包括:

①日常巡檢外觀,定期更換電池、濾波電容、風機等易損件,大修時做電池活化等;②改造或采用換代設備,使用高級工具測試電池性能。這種管理方式企業投入成本高,維護人員工作量大,不易實時掌握設備運行狀態和關鍵數據,設備事故預防能力低。實施在線維護管理可避免傳統方式的不足之處,獲得良好效益。

UPS的中文意思為“不間斷電源”,是英語“Uninterruptible Power System/Uninterruptible Power Supply”的縮寫,它可以保障計算機係統在停電之後繼續工作一段時間以使用戶能夠緊急存盤,使用戶不致因停電而影響工作或丟失數據。

組成

UPS電源係統由五部分組成:主路、旁路、電池等電源輸入電路,進行AC/DC變換的整流器(REC),進行DC/AC變換的逆變器(INV),逆變和旁路輸出切換電路以及蓄能電池。其係統的穩壓功能通常是由整流器完成的,整流器件采用可控矽或高頻開關整流器,本身具有可根據外電的變化控製輸出幅度的功能,從而當外電發生變化時(該變化應滿足係統要求),輸出幅度基本不變的整流電壓。淨化功能由儲能電池來完成,由於整流器對瞬時脈衝幹擾不能消除,整流後的電壓仍存在幹擾脈衝。

貴州UPS電源還要說儲能電池除可存儲直流直能的功能外,對整流器來說就像接了一隻大容器電容器,其等效電容量的大小,與儲能電池容量大小成正比。由於電容兩端的電壓是不能突變的,即利用了電容器對脈衝的平滑特性消除了脈衝幹擾,起到了淨化功能,也稱對幹擾的屏蔽。頻率的穩定則由變換器來完成,頻率穩定度取決於變換器的振蕩頻率的穩定程度。為方便UPS電源係統的日常操作與維護,設計了係統工作開關,主機自檢故障後的自動旁路開關,檢修旁路開關等開關控製。

在電網電壓工作正常時,給負載供電如圖1-1所示,而且,同時給儲能電池充電;當突發停電時,UPS電源開始工作,由儲能電池供給負載所需電源,維持正常的生產(如粗黑→所示);當由於生產需要,負載嚴重過載時,由電網電壓經整流直接給負載供電。

工作過程

當市電正常為380/220VAC時,直流主回路有直流電壓,供給DC-AC交流逆變器,輸出穩定的220V或380V交流電壓,同時市電經整流後對電池充電。當任何時候市電欠壓或突然掉電,則由電池組通過隔離二極管開關向直流回路饋送電能。從電網供電到電池供電沒有切換時間。當電池能量即將耗盡時,不間斷電源發出聲光報警,並在電池放電下限點停止逆變器工作,長鳴告警。

不間斷電源還有過載保護功能,當發生超載(150%負載)時,跳到旁路狀態,並在負載正常時自動返回。當發生嚴重超載(超過200%額定負載)時,不間斷電源立即停止逆變器輸出並跳到旁路狀態,此時前麵輸入空氣開關也可能跳閘。消除故障後,隻要合上開關,重新開機即開始恢複工作。

優點

不間斷電源的主要優點,在於它的不間斷供電能力。在市電交流輸入正常時,UPS把交流電整流成直流電,然後再把直流電逆變成穩定無雜質的交流電,給後級負載使用。一旦市電交流輸入異常,比如欠壓了或者停電了又或者頻率異常了,那麽UPS會啟用備用能源-蓄電池,UPS的整流電路會關斷,相應的,會把蓄電池的直流電逆變成穩定無雜質的交流電,繼續給後級負載使用。這就是UPS不間斷供電能力的由來。

當然,UPS的不間斷供電時間不是無限的,這個時間受製於蓄電池自身儲存能量的大小。如果發生交流停電,那麽在UPS的蓄電池供電的寶貴時間內,您需要做的就是趕緊恢複交流電,比如啟用備用交流電回路、啟用油機發電,實在不行,就隻能緊急存盤,保存勞動成果,等待交流電恢複正常後再繼續。

應用

不間斷電源現已廣泛應用於:礦山、航天、工業、通訊、國防、醫院、計算機業務終端、網絡服務器、網絡設備、數據存儲設備、應急照明係統、鐵路、航運、交通、電廠、變電站、核電站、消防安全報警係統、無線通訊係統、程控交換機、移動通訊、太陽能儲存能量轉換設備、控製設備及其緊急保護係統、個人計算機等領域。

區別

UPS的"集中式"與"分散式"配備方式有什麽區別 

如果需要配UPS的設備較多,您可以采用"集中式"或"分散式"兩種配備方式;所謂"集中式",就是用一台較大功率的UPS負載所有設備,如果設備之間距離較遠,還需要單獨鋪設電線,大型數據中心、控製中心常采用這種方式,雖然便於管理,但成本較高。

"分散式"配備方式是現 在比較流行的一種配備方式,就是根據設備的需要分別配備適合的UPS,譬如對一個局域網的電源保護,可以采取給服務器配備在線式UPS,各個節點分別配備後備式UPS的方案,這樣配備的成本較低並且可靠性高。

這兩種供電方式的優缺點如下:

(1)集中供電方式 便於管理 布線要求高 可靠性低 成本高。

(2)分散供電方式 不便管理 布線要求低 可靠性高 成本低。

注意事項

1)UPS的使用環境應注意通風良好,利於散熱,並保持環境的清潔。

2)切勿帶感性負載,如點鈔機、日光燈、空調等,以免造成損壞。

3)UPS的輸出負載控製在60%左右為最佳,可靠性最高。

4)UPS帶載過輕(如1000VA的UPS帶100VA負載)有可能造成電池的深度放電,會降低電池的使用壽命,應盡量避免。

5)適當的放電,有助於電池的激活,如長期不停市電,每隔三個月應人為斷掉市電用UPS帶負載放電一次,這樣可以延長電池的使用壽命。

6)貴州UPS電源提醒您對於多數小型UPS,上班再開UPS,開機時要避免帶載啟動,下班時應關閉UPS;對於網絡機房的UPS,由於多數網絡是24小時工作的,所以UPS也必須全天候運行。

7)UPS放電後應及時充電,避免電池因過度自放電而損壞。


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