UPS不间断电源(Uninterruptible PowerSuPPly)

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产品摘要:

应用范围: 艾普诺UPS不间断电源适用于政府机构、信息、航天工业、造船、铁路、交通、通讯、广电、医疗、金融、质检、工业、教育、实验室等民用和军用的各个领域,为数以万计的客户提供安全、可靠、稳定、高质量的电源环境。三进三出,支持380/400V/415V,50/60Hz电网体系; 纯在线双变换式,提供最佳供电质量适合于各种负载,并有高过载能力; 超宽输入电压搞拢范围,适应恶劣电网环境; 智能华电池管理,延长电池寿命; 越大LCD中英文界面显示,友好的人机界面;


产品描述

一、UPS有什么用处 

1、UPS (Uninterruptible PowerSuPPly)的全称是不间断电源系统,顾名思义,UPS是一种能为负载提供连续的不间断电能供应的系统设备。UPS最早的应用,应该是一些特殊的领域,比如:医院的手术室供电保障、电台/电视台的节目播出系统供电、军事应用等等。今天计算机技术、信息技术及其相关产业飞速发展,计算机在各行各业得到了广泛应用,于是UPS似乎也成了计算机系统设备的一个部分。越来越多的重要数据、图象、文字由计算机处理和存贮,如果在工作中间突然停电,必然导致随机存贮器中的数据和程序丢失或损坏;更严重的是,如果此时计算机的读写磁头正在工作的话,极易造成磁头或磁盘的损坏;假如这些数据是在银行清算系统或是证券交易等系统中丢失的话,后果更将不堪设想。 

二、UPS需要具备的基本功能 

1、为负载设备提供连续的不间断的交流电能供给。具体采用的技术方法是:平时由电网系统供电,在电网出现异常而突然停电的时候,能够迅速地切换到UPS内部电源供电。由于负载设备对供电稳定性的要求不同,对选用的UPS的切换速度要求也有所不同。比如,计算机内部的滤波电容放电只能维持计算机工作8~10ms 的时间,如果超过这个时间,机器就进入自检重启状态。为了避免出现这些情况,必须要求UPS能在停电后10ms以内恢复对负载的正常供电, 

1、提供电压、频率稳定的,准确的交流电能供给。电网中的一些强脉冲尖峰、高能浪涌等干扰也会引起计算机等一些电器设备的误操作而带来不必要的损失;市电供应在一些特殊情况下电压也会发生较大的波动,对精确设备的工作也会造成不量的影响。因此,UPS供电系统,实际上还需要起到稳定电压、频率,过滤洁净电源环境等功能。一些UPS系统,还具备过电压,过电流安全报警,或自动保护功能。 


三、UPS的主要技术指标 

新型UPS中的逆变器大多采用了PWM技术,同时采用了石英晶体振荡控制逆变器的频率,通过电压负反馈电路确保输出电压的稳定。它具开关电源的一系列特定点,通过精确调整脉冲宽度,保证功率稳定输出,同时,开关管在截止期间没有电流流过,故自身损耗很小,主要技术指标如下: 

1、额定输出功率和最大输出功率 

2、切换时间 

3、输出电压稳定度,参考值 ±0.5~±2% 

4、输出频率稳定度,参考值 ±0.01~±0.5% 

5、输出波形纯正(正弦波输出),电压畸变小于1%,不存在潜波失真的问题 

6、效率高、损耗低。参考指标高于 90% 

7、故障率低、维护容易。由于微处理器监控技术和先进的IGBT驱动型SPWM等高技术的采用,目前的UPS已达到了极高的可靠性水平,对于大型UPS电源来讲,其单机的年均无故障工作时间(MTBF)超过20万小时已不成问题。如果采用双总线输出的多机“冗余”型UPS供电系统,其MTBF甚至可达100万小时数量级。 


四、UPS电源的分类 

目前,针对用户的不同层次等级的负载用电要求,市场上已有四种类型的 UPS电源品种。 

4.1在线式(on-line)UPS供电系统 

其单机功率:0.7kVA~1500kVA。该系统的主备供电通路都是通过逆变器向负载供电的,由于市电经过了完善的滤波及逆变转换,所以它能为负载提供高质量的、纯净的正弦波电源。并且它的抗雷击能力也是一流的。 

4.2 准在线式UPS 单机功率0.7kVA~20kVA。这种UPS的逆变器只有当市电电压低于150V或高于264V时才投入工作,向负载提供高质量的正弦波电源;而当电压在150~264V之间时,逆变器停止工作,UPS 向用户负载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。 

4.3 后备(off-line)正弦波输出式UPS电源单机输出功率:0.25kVA~2kVA左右。当市电在170~264V范围内时,它向负载提供经变压器抽头调压处理过的一般市电电源,仅当市电电源的电压低于170V或高于264V时,逆变器才工作,蓄电池贮存的直流电逆变为正弦交流电向负载输出。4 

4.4 后备(off-line)方波输出式UPS电源其单机输出功率:0.25kVA~1kVA。该种机型与后备正弦波机型的不同之处在于当市电电压低于165V或高于270V时向负载提供的是具有稳压特性的50Hz方波电源。该机在方波输出时,适宜接阻害性负载,如果接感性负载的话,会烧毁UPS的逆变器或对负载产生损坏。 

综上所述,在线式UPS输出电源质量最高,适宜各种负载类型,但价格最贵;后备方波输出式UPS的性能最差,但价格最便宜。 


五、UPS的基本原理 

从上述的几种UPS电源来看,在线式UPS的性能最佳,其电路设计也是最完善和最复杂的。下面就以目前应用较多的微电脑控制的小型在线式UPS电源为例对UPS的典型工作原理作一介绍。 

工作过程如下:市电电源先经过输入滤波器,将市电中的高频电磁干扰、射频干扰、尖峰脉冲等干扰进行吸收、抑制处理,然后分成四路进入下面不同的处理部分: 

(1)送到具有 “功率团数校正功能”的整流器输人端进行整流处理。 

(2)进入 UPS锁相同步电路,提取同步信号以便逆变器在市电停电时将蓄电池组产生的直流电进行瞬时同步逆变,保证负载侧供电的同步连续性。 

(3)经充电器对UPS所配置的蓄电池组进行“浮充”式充电,以便市电中断时向逆变器提供充足的逆变能源。其浮充电压应为电池组标称端电压的1.125倍。 

(4)直接经交流旁路供电通道馈送到切换开关的常闭触点上。这样设计的目的是为了在当逆变器或微处理器发生故障时直接由市电向负载供电避免负载供电中断,同时,启动蜂鸣器报警,提示值班人员采取措施。这也是UPS高可靠性的一个体现。 


 

 

 

 

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