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深圳儲能鋰電池廠家告訴你什么是UPS電源及其工作原理
發布時間:2015-10-08    瀏覽次數:2401 次  
   UPS的中文意思為不間斷電源,是英語“UninterruptiblePowerSupply”的縮寫,它可以保障計算機系統在停電之后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。UPS電源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。主要用于給單臺計算機、計算機網絡系統或其它電力電子設備提供不間斷的電力供應。

  UPS是針對中國電網環境和網絡監控及網絡系統、醫療系統等對電源的可靠性要求,克服中、大型計算機網絡系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制出的第三代工頻純在線式智能型UPS



  UPS電源系統的組成:

  UPS電源系統由五部分組成: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。其系統的穩壓功能通常是由整流器完成的,整流器件采用可控硅或高頻開關整流器,本身具有可根據外電的變化控制輸出幅度的功能,從而當外電發生變化時(該變化應滿足系統要求),輸出幅度基本不變的整流電壓。凈化功能由儲能電池來完成,由于整流器對瞬時脈沖干擾不能消除,整流后的電壓仍存在干擾脈沖。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只大容器電容器,其等效電容量的大小,與儲能電池容量大小成正比。由于電容兩端的電壓是不能突變的,即利用了電容器對脈沖的平滑特性消除了脈沖干擾,起到了凈化功能,也稱對干擾的屏蔽。頻率的穩定則由變換器來完成,頻率穩定度取決于變換器的振蕩頻率的穩定程度。為方便UPS電源系統的日常操作與維護,設計了系統工作開關,主機自檢不間斷電源

  故障后的自動旁路開關,檢修旁路開關等開關控制。

  在電網電壓工作正常時,給負載供電如圖所示,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);當由于生產需要,負載嚴重過載時,由電網電壓經整流直接給負載供電(如虛線所示)。

  UPS電源的工作過程:

  當市電正常380Vac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220V380Vac交流電壓,同時市電經整流后對電池充電。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,并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,并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并跳到旁路狀態,此時前面輸入空氣開關也可能跳閘。消除故障后,只要合上開關,重新開機即開始恢復工作。

 

UPS分類以及原理:

  UPS按工作原理分成后備式、在線式與在線互動式三大類。

  其中,我們最常用的是后備式UPS,它具備了自動穩壓、斷電保護等UPS最基礎也最重要的功能,雖然一般有10ms左右的轉換時間,逆變輸出的交流電是方波而非正弦波,但由于結構簡單而具有價格便宜,可靠性高等優點,因此廣泛應用于微機、外設、POS機等領域。

  在線式UPS結構較復雜,但性能完善,能解決所有電源問題,如四通PS系列,其顯著特點是能夠持續零中斷地輸出純凈正弦波交流電,能夠解決尖峰、浪涌、頻率漂移等全部的電源問題;由于需要較大的投資,通常應用在關鍵設備與網絡中心等對電力要求苛刻的環境中。

  在線互動式UPS,同后備式相比較,在線互動式具有濾波功能,抗市電干擾能力很強,轉換時間小于4ms,逆變輸出為模擬正弦波,所以能配備服務器、路由器等網絡設備,或者用在電力環境較惡劣的地區。

  

UPS電源的應用:

  不間斷電源現已廣泛應用于: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UPS不間斷電源應急照明系統、鐵路、航運、交通、電廠、變電站、核電站

  消防安全報警系統

  無線通訊系統、程控交換機、移動通訊

  太陽能儲存能量轉換設備

  控制設備及其緊急保護系統、個人計算機等領域。


 

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