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UPS基礎(chǔ)及原理介紹

不間斷電源設(shè)備ups的基本概念和組成是指它不會(huì)因?yàn)槎虝旱耐k姸袛唷⒖偰芴峁└哔|(zhì)量的電力、有效保護(hù)精密儀器的電源設(shè)備。它還有穩(wěn)壓的功能,類似于穩(wěn)壓器。從基本應(yīng)用原理來說,UPS是一種以儲(chǔ)能裝置逆變器為主要部件,輸出穩(wěn)定電壓和頻率的電力保護(hù)設(shè)備。主要由整流器、蓄電池、逆變器和靜態(tài)開關(guān)。1)整流器:整流器就是整流器件,簡單的說就是把交流電轉(zhuǎn)換成交流電(AC)轉(zhuǎn)化為直流(DC)的裝置。它有兩個(gè)主要功能:第一,將交流電(AC)變成直流電(DC)過濾后提供給負(fù)載或逆變器;第二,為蓄電池提供充電電壓。因此,它還可以充當(dāng)充電器;2)蓄電池:電池是UPS用來儲(chǔ)存電能的設(shè)備它由幾節(jié)電池串聯(lián)而成,容量決定了它的維持放電(供電)的時(shí)間。其主要功能是:當(dāng)市電正常時(shí),電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存在電池中。當(dāng)公用設(shè)施發(fā)生故障時(shí),化學(xué)能被轉(zhuǎn)換成電能并提供給逆變器或負(fù)載;3)逆變器:逆變器是一種直流電(DC)轉(zhuǎn)化為交流電(AC)的裝置。它由逆變橋、控制邏輯和濾波電路;4)靜態(tài)開關(guān):靜態(tài)開關(guān)又稱靜態(tài)開關(guān),是一種無觸點(diǎn)開關(guān),它使用兩個(gè)晶閘管(SCR)一種由反并聯(lián)組成的交流開關(guān),其閉合和斷開由一個(gè)邏輯控制器控制。有兩種轉(zhuǎn)換型和平行型。轉(zhuǎn)換開關(guān)主要用在具有兩個(gè)電源的系統(tǒng)中,其功能是實(shí)現(xiàn)從一個(gè)電源到另一個(gè)電源的自動(dòng)切換;并聯(lián)開關(guān)主要用于將逆變器與市電或多臺(tái)逆變器并聯(lián)。電氣改造類型交流→ DC  3356整流改造DC →交流 3356逆變改造高壓→低壓 3356降壓改造低壓→高壓 3356升壓改造 三相IGBT全控整流橋3356特點(diǎn):PFC升壓整流器高輸入功率因數(shù)單相半橋逆變電路常見器件為三相半橋逆變器:無源器件:電阻—與 電感同相的功耗電壓和電流—產(chǎn)生磁場儲(chǔ)存磁場能量,DC電阻導(dǎo)通,電流滯后于電壓電容—產(chǎn)生的電場儲(chǔ)存電場能量,電流通過交流電阻和DC領(lǐng)先電壓IGBT:絕緣柵雙極晶體管全控器件:可控設(shè)備開和關(guān)的特性:高輸入阻抗;電壓控制裝置,驅(qū)動(dòng)功率低;開關(guān)速度快、工作頻率可達(dá)10-100KHz;飽和壓降低(比MOSFET小得多)電壓、電流容量大,安全工作區(qū)廣。通常,具有集成體二極管 的半導(dǎo)體功率器件是反向集成的:根據(jù)供電系統(tǒng)的不同,UPS的分類也不同UPS分為單輸入單輸出UPS   ,三輸入單輸出UPS  33563356,三輸入三輸出UPS根據(jù)輸出功率不同分為小功率(10kVA) 中等功率(10 to 30 kva)  高功率(30kVA)根據(jù)變壓器的特性,UPS分為高頻UPS(高頻機(jī))工頻不間斷電源ups  33 33336(工頻機(jī))根據(jù)工作原理不同,UPS可分為備用UPS在線互動(dòng)UPS在線UPS和備用UPS:市電正常時(shí),變頻器不工作、長切換時(shí)間交互式UPS的工作原理及特點(diǎn):逆變器和充電器集成為一體、實(shí)現(xiàn)分段穩(wěn)壓的在線式UPS的工作原理及特點(diǎn):正常情況下,逆變電路始終處于工作狀態(tài),在線UPS工作模式和電池逆變器工作模式:當(dāng)主電源出現(xiàn)故障或異常時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)切換到電池工作模式,不中斷,電池將用戶所需的三相四線交流電源逆變?yōu)樨?fù)載供電。市電恢復(fù)后,系統(tǒng)將自動(dòng)不間斷地返回正常工作模式,如圖所示:靜態(tài)旁路運(yùn)行模式:有兩種旁路工作模式,其中一種可以自動(dòng)返回正常工作模式;另一種需要人工干預(yù)才能回到正常工作模式。當(dāng)變頻器過載延遲時(shí)間到達(dá)時(shí)、當(dāng)逆變器受到大負(fù)載沖擊時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)切換到靜態(tài)旁路電源,不間斷地向負(fù)載供電。UPS恢復(fù)正常后,系統(tǒng)自動(dòng)返回正常供電模式。當(dāng)用戶關(guān)機(jī)或主電源出現(xiàn)故障時(shí)(或不正常)并且電池儲(chǔ)能耗盡,或者發(fā)生嚴(yán)重故障,逆變器關(guān)斷,系統(tǒng)會(huì)停留在旁路工作模式。之后如果需要返回正常工作模式,需要重啟電腦,如圖:維修工作模式:當(dāng)UPS電源和電池需要檢修或設(shè)備無法修復(fù)時(shí),可通過合上維護(hù)開關(guān)Q3BP,將負(fù)荷轉(zhuǎn)到維護(hù)旁路直接供電,實(shí)現(xiàn)不間斷維護(hù)UPS。維護(hù)需要斷開UPS內(nèi)部的主電路、旁路輸入電源電池輸入開關(guān)和輸出開關(guān),實(shí)現(xiàn)UPS內(nèi)部不通電但仍向負(fù)載供電的維護(hù)工作模式。

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