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發(fā)布時(shí)間:2020-10-20 21:49  
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UPS,即不間斷電源,是將蓄電池(多為鉛酸免維護(hù)蓄電池)與主機(jī)相連接,通過主機(jī)逆變器等模塊電路將直流電轉(zhuǎn)換成市電的系統(tǒng)設(shè)備。主要用于給單臺(tái)計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)或其它電力電子設(shè)備如電磁閥、壓力變送器等提供穩(wěn)定、不間斷的電力供應(yīng)。當(dāng)市電輸入正常時(shí),UPS 將市電穩(wěn)壓后供應(yīng)給負(fù)載使用,此時(shí)的UPS就是一臺(tái)交流式電穩(wěn)壓器,同時(shí)它還向機(jī)內(nèi)電池充電;當(dāng)市電中斷(事故停電)時(shí), UPS 立即將電池的直流電能,通過逆變器切換轉(zhuǎn)換的方法向負(fù)載繼續(xù)供應(yīng)220V交流電,使負(fù)載維持正常工作并保護(hù)負(fù)載軟、硬件不受損壞。UPS 設(shè)備通常對電壓過高或電壓過低都能提供保護(hù)。獨(dú)立完整的ES包括以下部分:系統(tǒng)主機(jī):由下行串口通道、數(shù)據(jù)處理器、顯示器、上行串口通道組成。
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在電網(wǎng)電壓工作正常時(shí),給負(fù)載供電如圖1-1所示,而且,同時(shí)給儲(chǔ)能電池充電;工頻機(jī)由可控硅SCR整流器,IGBT逆變器,旁路和工頻升壓隔離變壓器組成。當(dāng)突發(fā)停電時(shí),UPS電源開始工作,由儲(chǔ)能電池供給負(fù)載所需電源,維持正常的生產(chǎn)(如粗黑→所示);當(dāng)由于生產(chǎn)需要,負(fù)載嚴(yán)重過載時(shí),由電網(wǎng)電壓經(jīng)整流直接給負(fù)載供電(如虛線所示)。工作過程當(dāng)市電正常為380/220VAC時(shí),直流主回路有直流電壓,供給DC-AC交流逆變器,輸出穩(wěn)定的220V或380V交流電壓,同時(shí)市電經(jīng)整流后對電池充電。當(dāng)任何時(shí)候市電欠壓或突然掉電,則由電池組通過隔離二極管開關(guān)向直流回路饋送電能。從電網(wǎng)供電到電池供電沒有切換時(shí)間。
自二十世紀(jì)六十年代美國通用電氣公司研究生產(chǎn)不間斷電源以來,不間斷電源一直在被改進(jìn),但是其基本原理沒有重大變化。現(xiàn)代的不間斷電源由電池組、逆變器和控制電路組成,一端連接電網(wǎng)另一端連接電器負(fù)載。在電網(wǎng)電壓正常的情況下,不間斷電源利用電網(wǎng)電源為自身充電,在電網(wǎng)出現(xiàn)異常的時(shí)候,不間斷電源將存儲(chǔ)于電池中的電能釋放,供負(fù)載使用。它按工作方式通常分為在線式和后備式(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亦稱PWM技術(shù))等。傳統(tǒng)工頻機(jī)帶輸出隔離變壓器是否可以增加帶載能力和降低零地電壓。
'分散式'配備方式是現(xiàn) 在比較流行的一種配備方式,就是根據(jù)設(shè)備的需要分別配備適合的UPS,譬如對一個(gè)局域網(wǎng)的電源保護(hù),可以采取給服務(wù)器配備在線式UPS,各個(gè)節(jié)點(diǎn)分別配備后備式UPS的方案,這樣配備的成本較低并且可靠性高。這兩種供電方式的優(yōu)缺點(diǎn)如下:(1)集中供電方式 便于管理 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。有的也稱逆變器為DC/AC變流器,它是UPS電源的核心部件,逆變器性能的好壞,對UPS電源輸出波形、效率、可靠性、瞬態(tài)響應(yīng)、噪聲、體積、重量等方面有著決定性的影響。相關(guān)因素.現(xiàn)在的UPS一般都用全密封的免維護(hù)鉛酸蓄電池作為儲(chǔ)能裝置,電池容量的大小由'安時(shí)數(shù)(AH)'這個(gè)指標(biāo)反映,其含義是按規(guī)定的電流進(jìn)行放電的時(shí)間。