UPS电源系统的优点应用维护
发布时间：2021-08-03来源：本站点击：116
1、用数字信号处理技能保证丈量数据快速、灵敏，从而产生快速的操控变量，保证对充电器及逆变的实时操控。
2、由于市电环境的极不稳定和易遭到一些外部情况的影响，所以对短路能力及过载能力的要求也更高。将极大地进步负载设备的安全性与稳定性。
3、独有标配的输入/输出变压器，使电流隔离免受输入影响。在工业环境中，有些外部设备是大的搅扰输入，如泵、发动机等等。这些搅扰简单形成电流波动，影响负载的安全，因此，电流隔离关于这范畴尤为重要。
4、首要规划在苛刻的工业环境下使用，防护等级达到了IP54，而高频UPS电源不具备这种适应能力。
工频机UPS电源：缺陷是输入功率因数低，功耗大，功率低，体积大，笨重，价格高，可靠性低;优点是制作相对简单，尤其是采用手艺作业影响也不大，要求一致性相对低一些。
不间断电源UPS（Uninterruptible Power System），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。
关于UPS电源在各行各业的应用
随着全球经济的不断发展，计算机的应用迅速广泛全球，如一些重要场所：金融、信息、通讯、公共设备控制等，这些场所对电源牢靠性、稳定性要求高，超大规模集成电路制作等工业对电源也有相当高要求。电压偏移、电压波形畸变、断电继续等电源质量下降将产生严重经济丢掉和社会影响。
1、UPS的类型
一般设备依据电源牢靠性、功能要求、使用便利等要求，尽可能经济的挑选UPS。依据不同负荷特性挑选不同类型UPS。从实用性、挑选便利易行动身，UPS可分三类：单一运转，备份运转；有旁路转化、无旁路转化；平常逆变器运转。平常市电运转。
2、UPS电源的特色
单一运转UPS，用于一般重要负荷；用于输人、输出频率不同，或许对市电有无影响不大，对频率精度要求很高的负荷。
备份运转UPS，使用多台不停电装置，具有备份功能，当部分发生毛病，其它正常部分向负荷供电，用于特别重要负荷。
有旁路转化UPS，负荷可由市电和逆变器供电，进步供电牢靠性。多数UPS设置旁路。无旁路转化UPS，用于输入、输出频率不同，或对市电频率、电压精度要求极高的负荷。平常逆变器运转，负荷对电源质量要求高，不受市电，电源电压、频率的影响。平常市电运转，负荷对电源质量要求不高，对牢靠性要求高，不变换运转效率高。使用时依据负荷性质三种运转方法组合应用。
3、供电系统挑选UPS的原则
3.1 负荷的重要性
电源是否存在潜在反常。原则上不存在电源反常是不需求设置UPS的。负荷是否重要是依据电源反常导致的负荷部分受损而决定的。受损包含直接丢掉和直接丢掉。直接丢掉包含生产线上的不良产品，科技研发重要数据丢掉。直接丢掉包含康复供电需求时间，社会信誉。依据受损大小，衡量UPS系统总投资，为了进步牢靠性是否采用UPS，采用UPS是否设置备份及旁路，确定运转方法。
3.2 电源质量对负荷的影响
电源质量对负荷的影响包含：电源电压答应压降范围及持续时间；日常电压失真范围、频率精度。负荷对电源质量接受力强，能够简化系统进步可靠性下降成本，比如增加旁路时选用一般为0．02~0．2S瞬时停电转化方式。日常电压失真，频率精度一般不是特殊负荷，市电电源下满足运转，一般不需考虑电源对负荷的影响。对电源电压瞬时下降和断电敏感的核算机，即使电源电压下降10％半个周期就会产生影响。则需要供给优质电源。
3.3 UPS容量选择
依据下列因素，特性、核算负荷、冲击电流、峰值电流、过载才能、负荷骤变情况选择UPS容量。有用负荷容量用下述数值作补偿。
(1)关于冲击电流
能接受峰值电流的UPS核算容量=有用负荷容量X冲击电流（最大值）/UPS额外电流，其值一般为有用容量的5~10倍。
负载投入电源，产生相当大冲击电流，特别是核算机及外围设备。在UPS供电时，为下降UPS容量，运转时负载顺次投入或选择UPS市电运转；当电流回复到额外电流值以下，不停电转化到整流器，逆变器供电。
(2)关于峰值电流
能接受峰值电流的UPS；
容量=有用负荷容量X峰值电流（最大值）/UPS额外电流；
峰值容量一般为有用容量2倍；
峰值系数为2．5以上的UPS，峰值电流接受才能为250％PA上，一般不超出UPS额外容量．能够直接选用，不需补偿。
(3)关于过载
UPS过载才能一般在有用负荷的1．1倍以上，负荷过载超过1．1倍应对UPS进行维护。
(4)负荷骤变
多数UPS负荷骤变0"100％范围内，输出电压动摇能够控制在_10％l~A内。所以对有用负荷容量能够不作补偿。
(5)发电机-UPS合作
在某些场所中UPS在市电停电后转化至自备发电机供电。在自备发电机供电时，应能供给UPS发动时大冲击电流，而不会影响发电机运行。
a.挑选整流设备较低发动电流UPS。例如12脉冲整流器，则自备发电机容量应该是整流器的2倍。
b.挑选几组UPS并联，分组延时发动。可以利用具有斜坡发动功用组合在一起，防止一切UPS一起发动发生冲击电流过大。
c.挑选有整流器充电器输人功率可操控的UPS，使整流器充电器输入部分功率，缺乏功率由电池供给。
d.挑选有约束充电电流功用的UPS。使发电机发动运行时，约束充电，设置充电电流值为0安培。即在发电机运行时可以停止充电，然后削减UPS从发电机吸收功率。
UPS电源种类许多，一般为静态改换式，分为后备式、在线式、在线互动式三大类，最常用的是在线式UPS。在线式UPS电源有市电输入时以“交流电一整流一逆变器”方式向负载供电，一起向机内电池充电；当市电中止时，即以“蓄电池逆变器”逆变转化的方极方式向负载供给220V交流电源。其特点是真实实现了对负载的无*稳压供电，由市电供电到蓄电池供电零时刻切换，使负载维持正常作业并维护负载软、硬件不受损坏。UPS效率、功率因数、转化时刻、输出电压、频率范围等都是表征UPS功能的重要参数。总的来说，在线式UPS简直可以处理一切的常见电力问题。
二、UPS电源运用的必要性
公共电网中一些较大的理性、容性、开关电源等负载会形成电网电压波形畸变或频率漂移，恶化电网的供电质量，意外的天然和人为事故，如地震、雷击、输变电体系断路或短路，也会影响负载的正常作业。据测验，电网中常常发生而且对电脑和精密仪器发生*或破坏的问题主要有电涌、高压尖脉冲、暂态过电压、电压下陷、电线噪声、频率偏移、断电等等。
计算机对电源的要求较高，尤其是内存，如果非正常断电，内存中的信息来不及保存到硬盘等存储设备上，会形成信息丢失或变得不完整而失去价值，浪费大量的作业精力和时刻，乃至形成巨大的经济损失，像UNIX这样的操作体系，如内存中的体系信息没有回写到硬盘上，还或许形成体系崩溃。电脑中硬盘虽是磁存储介质，不因断电而损失信息，但忽然的电力故障会使正在进行读写作业的硬盘物理磁头损坏，或者体系文件在维护文件体系时，形成文件分配表过错，而形成整个硬盘数据丢失。现存的操作体系大都设置虚拟内存，因为忽然的断电，使体系来不及取消虚拟内存，然后形成硬盘中的“信息碎片”，不只浪费了硬盘存储空间，还会导致机器运行缓慢。
电脑电源是一种整流电源，过高的电压或许会形成整流器焚毁。电压尖脉冲和管态过电压以及电源杂讯等*都或许经过整流器进入主机板，影响机器的正常作业，乃至焚毁主机线路。跟着计算机和网络的广泛应用，安全可靠的电源已是计算机管理人员有必要认真面临的重要问题。
三、UPS的挑选
不是所有的电器设备都需要运用UPS，在挑选UPS时，首要应考虑负载巨细、负载的特性及重要程度以及放电时刻。
（一）负载的特性。电脑及其外围设备多为带容性的整流性负载，发动时都有冲击电流，即使是在正常运行时，其电流的峰值也有其有效值的23倍，因此在选用UPS时应考虑到这一特性，给UPS留一定的余量。
（二）负载巨细与UPS容量核算。电脑设备负载功率因数在0.65――0.7之间，可将各个负载的额外功率矢量累加求出总功率，UPS容量按以下公式挑选：UPS容量≥负载容量/0.8。
即考虑到负载发动的冲击电流，负载容量应为UPS额外容量的80%以下。
（三）放电时刻的装备。一般长效型UPS备用时刻首要受电池成本、装置空间以及电池回充时问等因素的约束。在电力环境较差，停电较为频繁的地区选用UPS与发电机合作供电的方式。停电时，先由UPS电池供电，如停电时刻较长，可以发动备用发电机对UPS继续供电，当市电康复时再切换到市电供电。
（四）电池供电时刻核算。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因素影响。UPS电池供电时刻，可先核算出电池放电电流，然后依据电池放电曲线查出其放电时刻。
电池放电电流可以按经验公式核算：
放电电流=UPS容量（VA）×功率因数/电池放电均匀电压×功率；
如要核算实践负载放电时刻，只需将UPS容置换为实践负载容量即可。
四、UPS的作业原理
（一）AC-DC变换：将电网来的交流电经自耦变压器降压、全波整流、滤波变为直流电压，供应逆变电路。AC-DC输入有软启动电路，可避免开机时对电网的冲击。
（二）DC-AC逆变电路：选用大功率IGBT模块全桥逆变电路，具有很大的功率富余量，在输出动态范围内输出阻抗特别小，具有快速响应特性。因为选用高频调制限流技术，及快速短路保护技术，使逆变器无论是供电电压瞬变还是负载冲击或短路，均可安全可靠地作业。
（三）操控驱动：操控驱动是完结整机功用操控的中心，它除了提供检测、保护、同步以及各种开关和显现驱动信号外，还完结SPWM正弦脉宽调制的操控，因为选用静态和动态双重电压反应。极大地改进了逆变器的动态特性和稳定性。不间断电源作业原理框图下图所示。
五、UPS的装置
UPS装置质量好坏直接影响到UPS体系今后的长期运转，因此UPS从规划到装置进程都应该标准。首要考虑以下几方面要素：电网情况、负载容量及特性、运用环境、接地情况、配线及开关容量等。
（一）电网情况。首要包含电网电压波动范围、停电频率等已确认UPS备用时间的装备。如有必要能够在UPS前级增设其他保护措施。运用UPS电源时，应务必恪守厂家的产品说明书有关规定，保证所接的火线、零线、地线符合要求，不得随意改变其彼此的顺序。
（二）运用环境。UPS电源的运用环境应避免阳光直射，并留有足够的通风空间，利于散热，保证UPS进行保护时，工程人员有一定的发挥空问。温度要求为0℃-40℃，湿度要求为10%-90%，周围环境要保持清洁，以减少有害尘埃对UPS内部线路的腐蚀，UPS长延时配置时，电池较重，应考虑地板单位面积承重问题。
（三）接地情况。为了保证电脑体系稳定可靠作业，避免寄生电容耦合*，保护设备及人身安全，因此有必要要有杰出的接地体系，一般接地电阻小于4Ω较为理想。