UPS原理 第1篇 1.1 UPS概念 UPS即不间断电源, 是英语“Uninterruptible Power Supply”的缩写, 它能够保证核算机体系或者其他电力设备在停电之后继续作业一段时刻, 防止忽然断电而影响正常作业。UPS的另一个重要作用是消除市电上的电涌、瞬间高电压、瞬间低电压、电线噪声和频率偏移等“电源污染”, 改进电源质量, 为核算机体系或电力设备供应高质量的安稳电源。 1.2 UPS的根本原理 从根本运用原理上讲, UPS是一种含有储能设备, 以逆变器为首要元件, 稳压稳频输出的电源维护设备。它首要由整流器、逆变器和静态开关、蓄电池等几部分组成。UPS的开展经历了初期的旋转型、60年代可控硅中止型、80年代巨型功率晶体管 (UR) 中止型, 到了90年代绝缘栅双极晶体管 (IGBT) 制成的UPS, 其技能功用在不断进步, 在当今各类电源体系中的位置和重要性也在逐步进步, 运用已经具有遍及性。图1为体系框图及其模块组成图。 UPS在市电供电时, 体系输出无搅扰工频沟通电。当市电掉电时, UPS体系由蓄电池经过逆变供电, 输出工频沟通电。UPS除了由整流模块、逆变器、蓄电池、静态开关等部件外, 还有直接向负载供应市电 (备用电源) 的旁路设备。 1.3 UPS分类 以现有的技能水平, 常见的UPS电源有如下几类。 后备式UPS, 特色是结构简略、价格便宜、噪声低, 但绝大部分时刻, 负载得到的是稍加稳压处理过的“低质量”正弦波电源。 在线互动式UPS, 特色是市电供电正常时, 负载得到的是一路稳压精度很差的市电电源;市电不正常时, 逆变器/充电器模块将从本来的充电作业办法转入逆变作业办法。这时由蓄电池供应直流能量, 经逆变、正弦波脉宽调制向负载送出安稳的正弦波交变电源。 三端式UPS, 特色是双磁分路结构, 每个初级绕组和次级绕组都有一个磁分路, 并接电容可与每一个磁路组成LC谐振回路, 当到达谐振点时, 构成饱满电感, 使次级作业于饱满区, 若初级输入电压改动时, 次级输出电压安稳不变, 完成了稳压的目的。 双变换在线式UPS, 特色是克服了市电质量差对其功用的影响, 市电中止时, 负载不会发生电源瞬时中止。 Delta变换型UPS, 特色是成功地将串联沟通稳压操控技能与脉宽调制技能相结合, 共有四条供电通道向用户的负载供电。 2 UPS常见毛病剖析 2.1 UPS常见毛病和处理办法 UPS一般功用比较安稳, 毛病率较低。可是在长时刻运用时, 我们仍会遇到一些毛病, 下面就一些常见的问题, 我们剖析其毛病原因, 总结出一些常用的处理办法。 市电开关置于“ON”, 面板无显现, 体系不自检。原因或许为:输入电压未接入或缺U相;输入电压过低;输入零线毛病。处理办法:用电压表查看UPS输入电压是否契合规格要求。 UPS未报毛病, 但输出无电压。原因或许为旁路开关未闭合。处理办法:闭合旁路开关。 开机键按下后, UPS不能发动。原因或许为:按开机键时刻太短;负载过载;告警继电器接口短路, 线接触不良。处理办法:持续按开机键1秒钟以上;去掉一切负载, 从头开机。 市电指示灯闪烁。原因或许为:市电电压逾越UPS输入规模或缺相。处理办法:UPS正作业于电池形式, 请留意电池后备时刻。 蜂鸣器宣布每0.5秒一声的告警, LCD显现“输出过载”。或许原因为负载过载。处理办法:卸除部分负载。 毛病指示灯亮, LCD显现“电池毛病”。或许原因:外接电池开关未合或导线衔接不良;电池接反;电池损坏。处理办法:查看外接电池的开关是否合上, 导线衔接是否稳当;查看电池的衔接极性;与经销商联络替换电池。 LCD“充电器毛病”。或许原因:充电器毛病。处理办法:与经销商联络替换/修理充电器。 电池放电时刻低于标准时刻。或许原因:电池没有充饱;电池容量已耗损。处理办法:市电正常时给电池充电24小时以上, 从头测试放电时刻;需替换电池请联络经销商。 蜂鸣器长鸣, 毛病指示灯亮, LCD显现“机内过热”。或许原因:机内过热。处理办法:查看有无风从机内吹出;移开阻止风道的杂物, 或增大与墙壁之间的距离;等候10分钟让UPS冷却, 然后从头发动。[1] 2.2 UPS的报警状况 UPS呈现以下毛病时, 会报警宣布正告。 主输入电压超限或消失。正常状况下, 主输入电压应为176V~264V之间。输入电压逾越此规模UPS将报警, 并且整流器将不再作业, 电池投入运转, UPS仍处于逆变状况。电池耗到阈值电压时UPS中止逆变, 将转到旁路输出状况。 旁路电压超限或消失。正常状况下, 旁路电压应在184V~253V之间, 超出此规模UPS将报警, 并不再跟踪旁路, 一起, 逆变呈现问题时也不再往旁路转化。 散热器或变压器过温。超温时, 逆变器中止作业, UPS转旁路输出。 电池电压低 (每200小时自检一次) 。电池自检不经过时, BET-TERY红灯亮, 并报警。但只要电池不低于阈值电压, 当沟通电消失时, 电池依然作业, UPS依然处于逆变状况。 直流电压毛病。如整流器有毛病, 整流后的电压超出阈值。 输出过载。输出到达额外电流+1A-1.2额外电流时, UPS坚持10分钟后中止逆变, 转旁路运转。当超载免除时, UPS主动转回逆变输出。当输出到达1.2额外负载+1A-1.5额外负载时, UPS坚持1分钟后中止逆变, 转旁路运转。当超载免除时, UPS主动转回逆变输出。 电池在向负载供电。 2.3 UPS在运用中应留意的几点 不要在逆变输出时闭合修理旁路开关。 不要在整流器未将直流电压升到额外值时闭合直流开关 (电池开关) 。 有些机型有旁路总输入开关, 在正常作业状况与修理旁路之间切换时, 应将该开关一直坚持闭合状况, 不然体系会失电。 UPS在旁路输出状况时, 不能对旁路的各个部分进行操作, 不然体系会失电。即对旁路各个部分的操作必定要在UPS在逆变输出状况下。 3 结束语 跟着UPS运用的日益遍及, 作为维护技能人员很有必要了解UPS的原理和常见的毛病处理办法, 这样既能更好的维护设备, 下降毛病率, 又进步了应对突发毛病的才干, 更好的保证UPS供电设备安稳运转。 摘要：文章从UPS概念下手, 具体剖析了其原理以及常见毛病的处理办法。经过文章的剖析, 期望能够对相关作业供应指导依据。 关键词：UPS,原理,毛病剖析 参考文献 UPS不间断电源的原理简介 第2篇 UPS是不间断电源 (Uninterruptible Power System) 的英文名称的缩写, 它伴跟着核算机的诞生而呈现, 是核算机常用的外围设备之一。实践上, UPS是一种含有储能设备, 并以逆变器为首要组成部分的恒压不间断电源。UPS在其开展初期, 仅被视为一种备用电源, 后来, 因为电压浪涌、电压尖峰、电压瞬变、电压跌落、持续过压或者欠压乃至电压中止等电网质量问题, 使核算机等设备的电子体系遭到搅扰, 形成灵敏元件受损、信息丢掉、磁盘程序被冲掉等严峻成果, 引起巨大的经济损失。因而, UPS日益遭到重视, 并逐步开展成一种具有稳压、稳频、滤波、抗电磁和射频搅扰、防电压浪涌等功用的电力维护体系。 1 UPS不间断电源技能特色 跟着UPS不间断电源地开展, UPS全面突破了模仿电路年代的技能瓶颈, 已开展为操控器材和最先进软件完美结合的全智能数字化结构, 具有32位DSP高速微处理器 (MCU) 、可编程逻辑器材 (CPLD) 、第六代低损耗大功率IGBT和静态开关, 演绎了数字年代的经典传奇, 容量之大、牢靠性之高、功用之安稳的数字化操控技能与高精度SMD技能为一体的电源产品。 1.1 全数字化操控技能 1.1.1 先进的数字电路体系超安稳运转 UPS突破了行业的技能瓶颈, 以先进的数字电路体系代替了传统的模仿电路, 完成了特别的立异。在数字电路形式下, 高速微操控器和可编程逻辑器材对电路操控、参数设定和运转办理愈加完美, 自检和自侦测功用愈加强壮。全程采样技能不只要利于对电路板上的一切独立电路衔接进行自检和毛病剖析, 更能经数码变换为纯正和安稳的正弦波电压, 保证体系安稳运转。 1.1.2 电池智能化办理, 经用省心 UPS导入了先进的智能化电池办理体系, 可依据用户的电池装备主动调整电池的充电电流参数, 并会依据供电环境对电池进行均充浮充转化、温度补偿充电和放电办理。此外, 还可经过监控界面对电池运转状况进行侦测办理, 保证电池高效运转。智能化电池办理体系不只减少了办理员的担负, 更能延伸电池的运用寿数达55%以上。 1.1.3 智能侦测体系全程看护 该体系的微处理器不间断地对一切的电源状况、断路器状况、熔断器状况和一切的电路作业状况进行在线侦测。呈现毛病时, 侦测体系会即时报警告诉办理员, 同步发动UPS全面维护功用。 1.1.4 智能通讯东西长途监控 1) RS232和RS485通讯端口真实完成多用途通讯和长途监视; 2) 标配的SNMP卡, 100%完成长途监控和网络办理; 3) 选用无源接点有用完成了对UPS的状况监控。 1.2 高精度SMD技能 改动了传统的刺进式电路处理工艺, 悉数选用高精度SMD技能, 既省空间, 又彻底消除传统UPS电路中的脚刺, 便于进步集成电路的安全运转, 一起进步牢靠性和运转精度。 选用多层电路板规划和高精度SMD元件彻底清除了由芯片自身发生的各种高频信号对其他芯片的搅扰, 然后让各个芯片模块能够不受搅扰的正常作业, 抗搅扰性大为改进。 全面选用SMD技能, 耐高温、准确度高、滤波功用极好, 整机功用愈加安稳, 更结实经用, 运用寿数增加了80%。 1.3 第六代IGBT逆变技能 IGBT良好的高速开关特性;具有高电压和大电流的作业特性;选用电压型驱动, 只需求很小的操控功率。第六代IGBT具有更低的饱满压降, 逆变器的作业功率更高, 温升低, 牢靠性更高。 1.4 超明晰界面信息处理技能 1) 人性化的触摸式大屏幕LCD中英文显现, 流程图运转状况直观显现, 智能图标的触摸按钮, 表格局的数据资料、事情记载显现, 中英文可选菜单操作。 2) 直观的LED状况指示:作业流程式状况指示, 一望而知。 1.5 环保节能关键性技能 经科学的生命周期评价, 选用了抗老化功用优异的触摸屏面板和经氟碳工艺处理的机箱外观, 环保经用, 历久如新;选用先进的电路规划, 易维护并高度节约资源;选用新式涡流电扇, 散热功用优异, 高度节能;选用无环流操控电路, 节电功用良好;选用绿色整流和逆变技能, 为用户供应清洁的能源;选用先进的数字电路及高精度SMD技能, 整机寿数同比延伸了80%。 1.6 其他功用长处 1.6.1 优越的负载特性 彻底满意从0到100%负载的跃变, 而无需切换到旁路, 并保证输出安稳牢靠。 1.6.2 完善的维护功用 具有优异的输入输出过欠压维护、输入浪涌维护、相序维护、电池过充过放维护、输出过载短路维护、温度过高维护等多种体系维护和报警功用。 1.6.3 高功用的动态特性 选用瞬时操控办法和有用值等多种反应操控, 完成了高动态调理, 减小输出电压失真度。 1.6.4 三相分调, 平衡稳压 三相独立操控, 完成了以瞬时过载平衡度的操控, 可完成输出100%的负载不平衡。 1.6.5 可选的电池巡检模块 可对单个的参数进行丈量, 并在显现板上显现出来。如有电池毛病立即报警, 告诉办理员。 1.6.6 个性化的设置 可依据用户设备用电要求对UPS进行作业状况设置, 用户可选UPS作业形式、ECO节能作业形式。每年可节省电费10%以上。 2 UPS不间断电源作业原理 UPS是一个多重维护的沟通供电设备。当主电正常时, 主电输入经整流开关操控, 首要经谐波滤波器, 再经主电整流变换成纯洁的直流电, 滤除主电中的搅扰, 然后经过逆变器将直流电变换成纯洁的正弦沟通电输出, 一起给蓄电池充电;当UPS衔接上电池组时对电池组的电压和电池进行丈量, 整流器进入电流和电压双环操控, 当电池电压低时为恒流形式充电, 当电池电压到达浮充电电压时, 主动转为恒压充电形式。当主电反常时, 则将蓄电池贮存的直流电逆变成沟通输出, 保证用户负载长时刻处于不断电高质量电源下牢靠运转;当逆变器封闭或毛病时则主动转为旁路供电。手动修理旁路保证在不断电的情况下对UPS进行维护或检修。 2.1 微处理器操控中心 微处理器 (MCU) 将输入、输出、电池、环境等数据经高速运算, 然后操控整流器、逆变器、静态开关的运转和维护并呼应外部的操作指令。 2.2 整流和充电单元 主电输入检测电路将主电输入电压频率和相位信息送到MCU进行运算, 主电的电压、频率、相位在正常规模内时, MCU送出整流操控信号, 整流电压从0VDC缓慢的上升到额外电压, 减小对输入的浪涌电流冲击。因为电池组和直流总线并联运转, 整流器一起对电池进行充电, 当电池电压低于浮充电压时, 整流器作业在恒流形式, 此刻MCU将电池的充电电流反应和用户设置的电池容量信息进行核算操控;当电池充至浮充电压时, 转为恒压充电形式。一起MCU还依据电池的温度信息对电池进行温度补偿充电, 还依据电池的运用情况对电池进行定时维护办理 (当电池长时刻没有充放电时, MCU主动转为均充形式来激活电池的活性) , 以延伸电池的运用寿数和减少用户的办理担负。 2.3 IGBT逆变单元 在直流总线正常时, MCU宣布逆变操控信号, 逆变电路经过SPWM驱动信号驱动IGBT逆变桥, 经变压器阻隔变压、滤波后, 输出纯洁的正弦沟通电。逆变器经过调整驱动信号的脉冲宽度使输出电压从0VAC缓慢的上升到额外电压, 经过输出反应操控使输出安稳;一起检测输出电压、电流对逆变器进行维护。 2.4 主动和手动旁路单元 旁路电路即是将输入经过开关电路直接转化到输出供电。当逆变器封闭或毛病时, MCU高速操控静态开关主动切换到旁路供电 (<1mS) , 而不会间断负载的供电。手动修理旁路为在线修理设备时运用, 可在设备不断电的情况下对UPS进行检修。 2.5 显现通讯单元 显现单元是将整机的运转状况和数据经过LED和LCD显现出来, 一起还经过RS232、RS485、干接点信号、SNMP卡等, 合作后台软件完成长途监控。 3 结束语 UPS电源的根本原理与维护 第3篇 1根本原理组成及分类 1.1 UPS在新疆广电的开展概括 新疆广电局传输机房从90年代就开始运用UPS,第一代国产UPS能够待机30民min,带载1kVA;之后又装备了后备式;到08年升级为2台秀康10kVAUPS(三进三出)并机给设备供电;2014年又替换为2台科华10kVAUPS (三进两出)并机给设备供电。UPS开展至今越来越向智能化、专业化、成熟化和免维护方向开展。跟着UPS在广电行业的开展进程,广播电视技能人员只要不断地学习和把握UPS知识,才干使其更有用地在广播电视行业发挥它应有的奉献。 1.2 UPS根本原理 从原理上说,UPS是一种集数字和模仿电路,主动操控逆变器与免维护贮能设备于一体的电力电子设备,是一种含有储能设备,以逆变器为首要组成部分的恒压、恒频的不间断电源。UPS电源体系首要由4部分组成:整流模块、储能、逆变器和开关操控。 广播电视行业一些重要的信号播出机房和上载机房一般选用在线式UPS比较契合作业实践。由图1能够看到,在线式UPS的供电办法是在外电正常情况下,经滤波整流稳压后,转变成直流电压,并分红两路,一路直流电经过充电器给蓄电池浮充供电。另一路直流电压经过UPS变换器把直流电转化能沟通电,并输出安稳的沟通电压。当外电中止时,蓄电池组输出的直流电压送给逆变器,逆变器把电池组送来的直流电转化成沟通电,向负载继续供应220V沟通电。所以在线式UPS在外电正常和中止其输出功率总是由逆变器供应。在线式UPS不管外电有无逆变器都一直坚持着作业状况,外电与电池组进行零切换,坚持不间断地给用电设备供应安全、优质地电源。当逆变器呈现毛病或过载时改由市电旁路供电,选用静态开关,切换时刻达微秒级。 1.3特色及分类 在线式UPS的特色是有很宽的输入电压规模,输出电压零切换时刻,并且输出电压安稳精度性特别高。在线式UPS的操控电路中,选用输入变压器、输出变压器及光电耦合器材等将“强电”驱动部分与“弱电”操控线路部分从电的角度阻隔开来,因而电路的牢靠性得到了极大的改进和进步,事故的毛病率一般都非常地低。别的在线式UPS输出正弦波的波形失真系数最小,一般小于3%。 UPS的分类办法很多,若按作业原理分为静态式和动态式。动态式UPS由引擎与发电机组构成。动态式UPS现在在各领域中运用得较少。用静态式UPS比较遍及,静态式UPS按电路的结构形式可分为在线式、后备式(或称离线式)及线上交互式三类。 UPS的供电办法又可分为会集供电办法和涣散供电办法两种。会集供电办法是指由1台UPS向整个线路中各个负载设备会集供电,其特色是便于办理,布线要求高,牢靠性低,本钱高。涣散供电办法指多台UPS电源对多路负载设备涣散供电,特色是不便于办理,布线要求低,牢靠性高,本钱低。新疆广电局机房UPS供电办法就属于会集供电办法。 2维护 UPS电源体系首要分两大部分:主机和储能电池。 2.1 UPS主机现在一般都是智能型的,它对环境温度要求不是很高,一般环境温度在18-22度为宜。主机设备间要求室内清洁卫生,在新疆气候干燥、风沙大的环境下要对UPS定时进行除尘,不然主机原器材会沉积很厚的灰尘,发生静电,形成设备不正常作业。 主机中的参数在作业状况中不能随意改动,一般在设备安装后由厂家技能人员依据用户的需求设定好各参数的数值。还需留意的是在UPS停机断电时从头发动时,不行带负载发动UPS电源,应先封闭负载空开,等UPS发动正常后在合负载开关,不然会有多个负载的冲击电流和供电电流形成UPS电源瞬间过载,严峻时会损坏变换器。别的不能让UPS电源常常处于满载或过载(总的负载最好坚持在60～80%功率)。假如长时刻超载运用,时常会击穿逆变三极管。 别的作业中的UPS切勿带理性负载,因为其发动功率较大,会形成UPS过载。还有一点要留意的是UPS主机自身会发生很多的热能,这就增加了空调体系的负荷,所以要常常查看主机的电扇,假如电扇坏了,UPS机身发生的热能不能有用地循环,对主机的正常作业带来很大的危险,还会引起用电量的增加,发生用电糟蹋。 2.2不间断电源(UPS)体系中,蓄电池是整个体系的支柱,没有电池的UPS只能称作稳压、稳频电源。在市电反常时,逆变器直接将蓄电池的化学能变成沟通电能运送出去,运用电设备得以接连作业。假如作业人员对UPS电池疏于照顾,一般的成果是电池运用寿数会大幅度缩短,要想延伸电池的寿数需求做以下作业。 电池组一般环境最佳温度为21℃。如环境温度值长时刻为30℃以上,会影响电池的寿数,因为环境温度的进步,会导致电池内部化学活性增强,然后发生很多的热能,又会反过来促进周围环境温度升高,这种恶性循环,会加快缩短电池的寿数。温度过低将影响电池的输出才干。所以在作业中的UPS电池要求值班人员定时对电池间的环境温度进行巡查。 别的UPS电池平常作业长时刻处于浮充电状况,时刻长了就会形成电池的化学能与电能的转化功率下降,新疆广电局机房每个月对UPS放电2 h。这样做能够防止电池的电解液沉积,并推迟电池的寿数,电池的最佳运用年限一般为3～5年。 还要留意的是当UPS带载的功率过小时,电池放电不充分或形成深度放电,对电池很晦气。还要定时对电池进行查看、丈量端电压及单节电压,并做好记载。一旦呈现电池电压反常、物理损害、衔接线松动、电解液走漏等,应及时找出原因并替换呈现问题的电池。 3结语 只要在平常的作业中不断学习和维护好UPS,才干使其在作业中发挥它自身的功率。 摘要：本文介绍了UPS电源体系的根本组成、原理,并对如何维护做了具体的论说。 浅析UPS的作业原理及维护办法 第4篇 现在, 各个领域的供电体系正在很多的选用不间断电源UPS (Uninterruptible Power Supply) 供电, 防止因市电忽然断电而影响后端用电设备的正常作业。它的首要作业办法有:在市电供电的时候对市电进行稳压;UPS逆变器在市电反常时将蓄电池的化学能变成沟通电能运送出去, 然后使后端用电设备得以接连运转下去。 1 UPS作业原理 UPS电源一般是由常用电源和备用电源经过转化开关组合而成, 它们之间由逻辑电路进行操控, 以保证在电网正常或停电状况下, 整个体系都能牢靠地作业。当市电正常时, UPS适当于一台沟通稳压电源, 它将市电稳压后再供应核算机, 与此一起, 它还向UPS内蓄电池充电。当市电忽然中止时, UPS立刻转为逆变作业状况, 容量依据用户需求设备, 保证后端设备的持续供电。图1为UPS电源原理图。 整流器:简略的说便是将沟通 (AC) 转化为直流 (DC) 的设备。它有两个首要功用:第一, 将沟通电 (AC) 变成直流电 (DC) , 经滤波后供应负载, 或者供应逆变器;第二, 给蓄电池供应充电电压。 逆变器:通俗的讲, 逆变器是一种将直流电 (DC) 转化为沟通电 (AC) 的设备, 将整流器供应的直流电源逆变成安稳、纯洁的沟通电源。 静态开关:静态开关又称中止开关, 首要为进步体系的牢靠性, 当UPS发生毛病、负载过载或放电结束时, 使负载能无中止的主动切换到静态旁路, 有市电供电。 2 UPS的分类 2.1 后备式。 UPS在市电正常时直接由市电向负载供电, 当市电超出其作业规模或停电时, 经过转化开关转为电池逆变供电。没有稳压, 有切换时刻, 且输出波形一般为方波。 2.2 在线互动式。 UPS在市电正常时直接由市电向负载供电, 当市电偏低或偏高时, 经过UPS内部稳压线路稳压后输出, 当市电反常或停电时, 经过转化开关转为电池逆变供电。其特色是:有稳压, 但同样存在切换时刻。 2.3 在线式UPS在市电正常时, 由市电进行整流供应直流电压给逆变器作业, 由逆变器向负载供应沟通电, 在市电反常时, 逆变器由电池供应能量, 逆变器一直处于作业状况, 保证无间断输出。其特色是, 有极宽的输入电压规模, 根本无切换时刻且输出电压安稳精度高, 特别适合对电源要求较高的场合, 可是本钱较高。现在, 市场上运用较多的的UPS大多是在线式UPS。 3 UPS的容量挑选及及电池装备 3.1 UPS的容量挑选 首要核算前端的负载功率, 为保证UPS体系高功率和尽或许的延伸UPS运用寿数, 一般负载功率应满意UPS额外功率的60%-70%。核算前端的负载功率时, 要清晰UPS配电体系的供电规模, 依据机房内设备数量进行容量归纳考虑。其次, 要依据机房内机柜布局规划进行规划, 在条件答应下, 则尽量考虑未来机房开展供电冗余, 为往后负荷的扩展供应方便。一般能够按照每个机柜的实践用电量进行核定, 预留机柜一般规划为1.5KVA。 3.2 电池装备 电池供电时刻首要受负载巨细, 电池容量, 环境温度, 电池放电截止电压等要素影响, 依据延时要求, 确认所需电池的容量巨细, 用安时AH值来表示, 以给定电流安培数时放电的时刻小时数来核算。 一般UPS电池装备公式如下: UPS电源功率 (VA) *延时时刻 (小时数) /UPS电源发动直流=所需蓄电池安时数 (AH) 。 以某品牌20KVA UPS延时半小时为例:其发动直流为:96V (UPS在出厂时的标准直流电压) , 则20000伏安*0.5小时/96V=104AH, 成果是需求, 104AH的电池才干满意半小时的供电, 可是普通蓄电池没有容量为104AH的电池, 一般蓄电池为12V直流, [96V/12V=8], 所以8只电池为一组。我们能够挑选100AH电池来对其进行装备;其延时时刻为:[100AH (蓄电池容量) *96V (UPS发动直流电压) /3000VA (UPS电源功率) =3.2小时, 也能够挑选2组 (16只) 65AH的电池并联装备, 其延伸时刻为: (65AH*2) *96V/3000VA=4.16小时。 4 UPS电源的运用和维护 4.1 一般设备的运用说明书都清楚的给出了具体的运用说明, 其间最大发动负载应操控在80%之内, 将负载操控在30%~60%额外输出功率规模内是最佳作业状况, 假如超载运用在逆变状况下, 有或许击穿逆变三极管, 形成严峻成果。 4.2 UPS电源在运用时, 应防止因负载突加和突减时其电压输出波动反常, 导致无法正常作业, 因而要按正常的开关机次序进行操作。 别的, 假如频繁快速地开时机形成UPS电源进入“发动失败”的状况, 其成果是:UPS电源既无市电输出, 又无逆变输出, 因而关掉电源后, 一般要等6s后在敞开。 4.3 蓄电池的维护: (1) 坚持机房环境温度的适合性。影响蓄电池运用寿数的重要要素是环境温度, 一般电池出产厂家要求的最佳环境温度是20-25℃。尽管温度的升高对电池放电才干有所进步, 但支付的代价却是电池的寿数大大缩短。环境温度一旦逾越25℃, 每升高10℃, 电池的寿数就要缩短一半。这是因为环境温度的进步, 会导致电池内部化学活性增强, 发生很多的热能, 然后又会促进周围环境温度升高, 这种恶性循环, 会加快缩短电池的寿数。低温下铅酸电池内阻值明显增加, 严峻下降放电容量, 特别是大电流放电功用严峻缩短, 因而为获得蓄电池的最佳容量和较长的运用寿数, 应尽或许的坚持机房温度在20-25℃。 (2) 定时对电池组功用进行评估。整组蓄电池中若有个别电池失效, 那么恒电流充电时或许会导致以下两种成果:一是电压会迅速升高, 即在整组电池没有足够电时失效电池已处于过充电状况, 并导致整组电池充电电压升高;二是会引起整组电池充电电流下降, 延伸充电时刻。若个别电池呈现内部短路时, 其充电电压就低于其他电池, 当整组电池已足够电时, 该落后电池却没有充好。长此下去就会呈现恶性循环, 影响整组电池功用。因而, 在日常维护中, 要做好整组电池合单体电池的功用剖析。 (3) 3.2树立健全蓄电池运用与维护办法。UPS电源中的浮充电压和放电电压, 在出厂时均已调试到额外值, 而放电电流的巨细是跟着负载的增大而增加的, 一般要求不大于2C, 如100Ah的电池放电电流应不大于20A, 故运用中应合理调理负载。一般情况下, 负载不宜逾越UPS额外负载的60%, 在这个规模内, 电池的放电电流就不会呈现过度放电;UPS因长时刻与市电相连, 在供电质量高、很少发生市电停电的运用环境中, 蓄电池会长时刻处于浮充电状况, 日久就会导致蓄电池内部发生很多的硫酸铅, 并吸附到蓄电池阴极上, 形成所谓的阴极“硫酸盐化”, 成果形成了电池内阻增大, 电池化学能与电能彼此转化的活性下降, 加快老化而缩短运用寿数。因而主张每季度或半年放电一次, 放出额外容量的30%~40%, 放电进程中记载电池单体电压和电池组总电压改动情况, 并及时处理毛病单体电池。 5 结束语 综上所述, UPS的运用, 不只改进了电网质量, 一起也进步了用电体系的牢靠性。因而用户在挑选UPS电源上应体系的剖析, 合理挑选, 以习惯不同作业环境的实践要求:一起对UPS的维护应制定并严厉遵从一套科学有用的办法, 才或许防止各种毛病, 使UPS的毛病率下降到最小程度, 真实做到不间断地为设备供应安全、牢靠的洁净电源。一起, UPS蓄电池运用和保养中, 要做好蓄电池的日常运转维护, 定时进行活化充放电, 严厉操控好蓄电池运转温度, 做好蓄电池毛病剖析以及发现问题及时处理等, 保证供电体系的安全运转。 摘要：本文旨在简述UPS的根本原理, 对UPS的分类、容量、电池挑选等进行了剖析, 结合实践作业对UPS和蓄电池的合理运用和维护进行了论说, 旨在进步UPS的可用性和牢靠性, 使其电池寿数接近规划寿数, 保证供电体系的运转安全。 关键词：UPS,容量,寿数,维护 参考文献 [1]李理.阀控式密封铅酸蓄电池的作业原理及运用维护[J].武警工程学报, 2005 (5) . 浅析UPS不间断电源的原理及维护 第5篇 UPS (UNINTERRUPTED POWER SUPPLY) 电源包含两部分, 主机和蓄电池;按作业办法可分为后备式和在线式两种。后备式UPS电源在沟通市电正常输入电源由整流逆变器转化为直流电源, 逆变器将此直流电源或来自电池的直流电源转化为沟通电经过输出配电模块供应给负载。沟通旁路通道直接向负载供电, 一起给蓄电池充电, 此刻主机上的逆变器不作业, 只是在市电停电时才有蓄电池供电, 经逆变器驱动负载。因而, 它对市电质量根本没有改动;在线式UPS电源却有所不同, 在市电正常时, 它首要将沟通电变成直流电, 然后进行脉宽调制、滤波, 再将直流电从头变成沟通电源向负载供电, 一但市电中止, 立即改为蓄电池逆变器对负载供电。因而, 在线式UPS电源输出的是与市电网彻底阻隔的纯洁的正弦波电源, 大大改进了供电的质量, 维护了负载安全有用的作业。 二、UPS额外输出容量的挑选 首要核算前端的负载功率, 为保证UPS体系高功率和尽或许的延伸UPS的运用寿数, 一般负载功率应满意UPS额外功率的60-70%。例如我们气候楼需求不间断供电的设备有主动观测体系、雷达体系、数据库体系, 统计总功率为18KVA, 因而我们挑选18KAV÷75%=24KVA, 考虑气候设备的增加和扩容, 我们挑选了60KVA的UPS。 UPS供电规模和容量估算 1、UPS配电体系的供电规模是核算机设备、通信设备、网络设备、服务器、监控设备、保安监控体系小型机/服务器、网络主交换机等重要设备。所以要依据机房内设备终究数量考虑。 2、在初步规划阶段, 考虑UPS容量的核算, 会感到比较繁琐, 因而常常用估算的办法, 一般是按350W/m2估算。当用户能够供运用电设备规划时, 则能够按每个机柜的实践用电量1.5k VA左右进行核定。则配电池的数量与容量巨细及支撑时刻长短有关。在考虑标准的前提下, 支撑时刻的长短还要依机房设备的运转需求而定。 别的, 在确认UPS容量时, 若条件答应, 则尽量使其输出功率大于用电设备额外功率之和的1.3~1.5倍, 作为一种冗余, 为往后负荷的扩展供应方便。 三、配线挑选 合理挑选配线是很重要的, 线径太细, 电路太大简单发热而引起火灾, 线径太粗则形成糟蹋, 依据金属导线的电器特性, 一般多股铜芯线热量为6A/MM, 铝线容量为4A/MM, 确认主机功率后, 能够参考下表挑选配线和空气开关。 四、UPS体系维护 1、主机的维护及留意事项 UPS主机一般是智能型的, 它对环境温度要求高, 温度过高会导致UPS体系但要求室内清洁卫生, 不然灰尘遇湿润会引起主机作业紊乱, 主机中的参数在运用中不能随意改动。在断电时, 应防止带负载发动UPS电源, 应先关掉负载, 等UPS发动后再发动负载, 不然, 会有多负载的冲击电流和供电流, 形成UPS电源瞬间过载, 严峻时会损坏变换器, 不能让UPS常常处于满载或过载。 2、蓄电池的维护 在UPS体系中, 能够说蓄电池是这个体系的支柱, 没有电池的UPS只能称作稳压、稳频电源, UPS之所以完成不间断供电便是因为有了蓄电池, 在市电反常时, 蓄电池直接将蓄电池的化学能变成沟通电能运送出去, 运用电设备得以接连运转下去, 现在, 总小型UPS电源广泛运用免维护密封、铅酸蓄电池, 占据UPS电源总本钱的1/4至1/2之多。不只如此, 实践修理也标明, 约有一半以上的电源毛病与蓄电池有关。UPS蓄电池的实效首要表现为端电压不行, 容量不足或瞬间放电电流不能满意带负载发动要求等。一般正常运用的UPS其正常寿数在5年左右, 但现在, 国内有适当部分UPS电池在投入运用不到一年就开始呈现问题, 更有甚者, 有些进口品牌的国产电池刚买来就失效的情况也并不罕见。这一方面因为蓄电池在制造工艺上存在先天的不足;另一方面使后天缺少必要的维护形成的, 值得留意的是, 许多运用单位缺少必要的测试维护手段, 根本不清楚自己体系UPS蓄电池的健康状况, 为UPS体系正常作业留下危险。UPS蓄电池的维护与一般低压体系蓄电池维护相似, 当引进新电池时, 要求工程验收, 进行深度放电, 当新电池投入运用后, 要求坚持适合的电池作业环境温度。要求定时丈量各电池端电压, 当各电池压差过大时, 要进行匀充, 要求定时对电池进行试探性容量测试或深度放电, 以便查看电池组的功用优劣以及坚持电池的活性。 五、气候楼串联冗余示意图 六、定论 UPS原理 第6篇 关键词：UPS电源,作业原理,蓄电池,装备 0 导言 跟着信息技能的飞速开展和现代煤矿企业面对的安全出产、经营形势的需求, 建造数字化企业成为各级领导的共识。在数字化矿山建造进程中, 为各类信息体系供应优质电源环境, 保证体系数据和硬件设备的安全以及体系在忽然断电后的持续作业, 必须为体系装备UPS电源。了解和把握UPS电源的根本作业原理、分类, 主机及蓄电池延时装备办法。为不同功用信息体系装备合适UPS电源及后备蓄电池, 不管对办理人员仍是维护人员来讲都具有重要的含义。 1 UPS电源根本作业原理 经过输入滤波器, 将市电中的高频电磁搅扰、射频搅扰、尖峰脉冲等搅扰进行吸收、抑制处理, 分红四路别离进入以下处理: (1) 送到具有“功率因数校对功用”的整流器输入端进行整流处理。 (2) 进入UPS同步锁相电路, 提取同步信号以便逆变器在市电停电时将蓄电池组发生的直流电进行瞬时同步逆变, 保证负载侧供电的同步接连性。 (3) 经充电器对UPS所装备的蓄电池组进行“浮充”式充电, 其浮充电压应为电池组标称端电压的1.125倍。 (4) 直接经沟通旁路供电通道馈送到切换开关的常闭触点上。在当逆变器或微处理器发生毛病时由市电直接向负载供电, 防止负载供电中止。 整流器将输入的带有搅扰的市电整流为幅值安稳的直流电源送到逆变器的直流总线输入端。当市电正常时, 整流器输出电压高于直流变换器输出的直流电压, 在微处理器的操控下, 蓄电池不向逆变器供应逆变电源。逆变器在微处理器供应的正弦脉宽调制脉冲的操控下, 将整流器输出的高压直流电逆变成标准的50 Hz的正弦波电源。当市电中止或市电过高过低时, 在微处理器的操控下, 直流变换器将蓄电池的直流电压提升到契合逆变器输入所要求的电压水平, 经逆变器向负载输出电源。 2 UPS电源的特色 (1) 同步锁相功用。同步锁相电路除了完成主备电源的同步切换外, 还能使逆变器输出的电压、频率坚持在所要求的差错规模内。当市电频率逾越差错规模时, 逆变器输出电压频率不再跟踪市电频率, 而是同步于本机石英晶体振荡频率50 Hz±0.5%, 然后保证逆变器输出电压、频率的安稳。输入功率因数校对电路的作用是使进入整流器的输入电流和电压坚持良好相位共同的关系。 (2) 主动维护功用。主动维护电路具有两种首要的维护功用:一是逆变器负载过载或短路的主动维护, 能够有用防止逆变器中的IGBT等大功率开关元件在负载短路时被烧毁。二是电池电压过低主动维护。UPS电源在市电中止或不正常时会将蓄电池组的能量立即供应给逆变器, 跟着蓄电池放电时刻的延伸, 电池所存贮的能量逐步释放出来, 电池的电压也随之下降, 当下降到阈值电平常, 为防止电池组因过度放电而损坏, 维护电路会立即中止逆变器的作业, 中止电池组的放电进程。 (3) 稳压精度高。逆变器输出电压负反应电路的功用是:在逆变器输出电路中, 经过树立“逆变器输出→微处理器→逆变器PWM调理→逆变器输出”这样一个电子负反应闭环操控回路, 可保证UPS向负载供应高精度稳压电源 (≤±2%) 。 3 UPS电源的分类 UPS电源分为离线式、在线式和在线互动式三类。 (1) 离线式UPS电源。该类UPS电源平常处于蓄电池充电状况, 市电断电时逆变器紧急切换到作业状况, 将电池供应的直流电转变为安稳的沟通电输出, 切换时刻一般介于2~8 ms, 不适合用在关键性的供电不能中止的场所。因大都微电子设备自身的交换式电源供应器在断电时可维持10 ms, 所以该部分设备一般不会因为这个切换时刻而呈现问题。 (2) 在线式UPS电源。该类UPS电源逆变器一直处于作业状况, 经过电路将市电转变为直流电, 再经过逆变器将直流电转变为高质量的正弦波沟通电输出, 市电断电时无切换时刻, 适用于对电源有严厉要求的场合。 (3) 在线互动式UPS电源。该类UPS电源是一种智能化电源, 可主动侦测市电电压是否处于正常规模之内, 如有误差可由稳压电路升压或降压, 供应安稳的正弦波输出电压。与核算机之间能够经过数据接口进行数据通讯, 经过监控软件, 用户可直接从电脑屏幕上监控UPS电源状况。 4 UPS电源装备办法 4.1 UPS电源容量数装备办法 一般情况下, 负载设备供应标称电压和标称电流, 负载容量数如下: 负载容量数=电压数×电流数 特别情况下, 负载设备只给出了功率W数的信息, 容量数如下: 负载容量数=功率×1.4 应配UPS电源容量数=负载容量数÷0.7 4.2 后备延时蓄电池装备办法 (1) UPS蓄电池的首要技能指标。UPS蓄电池的额外电压和额外容量是两个最常用的技能指标, 额外电压指UPS蓄电池正负极间的电压, 也称端电压。额外容量是指足够电的蓄电池放电到停止电压时输出的电量。在恒流放电的情况下, 容量 式中Q—电池放出的电量, AH; I—放电电流, A; t—放电时刻, h。 (2) 后备延时蓄电池装备办法。UPS蓄电池组额外电压≥UPS电源发动直流电压 (各UPS电源出厂时标明发动直流电压) 。 UPS电源功率×延时时刻÷UPS电源发动直流电压=所需蓄电池安时数 5 定论 现在, UPS电源在信息技能、主动化操控领域得到了广泛的运用。一起, 其自身也不断朝着智能化、网络化、高牢靠性与安全性方面快速开展。 5.1 智能化、网络化 全数字操控办法, 经过UPS电源内部的CPU对机器参数进行编程操控。 利用通讯接口与核算机通讯, 并合作智能化监控软件及网络协议运用户方便、高效的在本地或长途剖析及办理整个UPS电源网络体系。 5.2 高牢靠性与安全性 主动侦测:开机时UPS电源即开始进行元件 (逆变器、电池等) 负载的查看, 及时发现问题。 自我维护:经过自我维护规划, 不论是UPS超载、短路、电池电压太低或UPS温度太高, UPS皆会主动维护。 直流开机:充分发挥UPS的紧急备用功用。 极强的过载才干:即使在大过载情况下仍能作业较长时刻。