UPS的原理与应用全解.ppt

* 市电或燃油发电机 UPS主机 蓄电池 用户设备 为什么用UPS？－电网问题 纯净稳定的正弦波 市电停电 “切换瞬变”尖峰 “振铃式”瞬态干扰 电压下陷 电压上涌 “换相失真”干扰 高频噪音干扰 频率不稳 电压峰值高达6000V，持续时间一般为0.5-5个周波 电压低于80-85%额定值，持续一个或多个周波 电压高于110%额定值，持续一个或多个周波 零电压持续2个周波以上 现象 小水电，发电机 电动机、电焊机、广播通信设备、无线通信设备、微波设备 闪电、电子开关工作，电焊 大型设备突然启动、电网切换 大型设备关闭或雷击引起 停电、空气开关跳闸 引发原因 频率漂移 谐波干扰 瞬态尖峰\高压 波形下陷 电压浪涌 市电断电 电网问题 一、UPS的基本原理 当市电输入正常时，UPS将市电稳压后供应给终端设备使用，此时UPS就是一台交流市电稳压器，同时它还向自己的内置电池充电；当市电中断时, UPS 立即将内置电池的电能，通过逆变转换的方法向负载继续供应220V交流电，使负载维持正常工作并保护负载的软、硬件系统不受损坏。 二、UPS的分类 按输出功率不同，UPS分为： 　 小功率（6kVA） 中小功率（6至20kVA） 中大功率（20至60kVA） 大功率（60kVA） 按供电体系不同，UPS分为： 单相输入单相输出UPS 三相输入单相输出UPS 三相输入三相输出UPS 按有无隔离变压器，UPS分为： 　　 高频UPS（无内置隔离变压器） 　　 工频UPS（有内置隔离变压器） 二、UPS的分类 按电池位置不同，UPS分为： 电池内置式UPS（标准机型） 电池外置式UPS（长延时机型） 按多机运行方式不同，UPS分为： 简单串联热备份UPS　　 交替串联热备份UPS 　　 并联冗余UPS 按工作原理不同，UPS分为： 　后备式UPS 　互动式UPS 　在线式UPS 1、后备式UPS的原理 市电正常时，它向负载提供的是抽头变压器稍加稳压处理的“低质量”交流电，逆变器不工作，蓄电池由独立的充电器充电。 当市电超出规定范围时，负载由继电器转为电池逆变供电。 充电器 逆变器 市电 负载 电池组 2、互动式UPS的原理 在线互动UPS与后备式相比，主要区别在于：逆变器与充电器合二为一；输出通过变压器的抽头跳变，实现分段稳压。 市电 150-264V 负载 双向 变换器 电池组 市电正常/整流 停电/逆变 264-276V 150-175V 3、在线式UPS的原理 不管电网电压是否正常，负载所用的交流电压都要经过逆变电路，即逆变电路始终处于工作状态。 3、在线式UPS的原理 1、后备式UPS主要是用来给单台PC机提供电源保护，具有体积小、价格低、操作简单的特点，非常适合家庭使用，所以，当你为家用电脑购买UPS时，请选购后备式的。 三、不同类型UPS的应用选择 2、在线式UPS几乎可以解决所有的常见电力问题，在有市电时，功能为稳压和防止电力波动干扰，因为其功能较完善，所以其成本也随着性能的增强而上升，价格较后备式UPS贵很多。在线式UPS主要用于对电源要求非常严格的一些计算机设备、医疗器械等，一般与多个外置蓄电池串接使用以延长供电时间，多为单位配置。 三、不同类型UPS的应用选择 3、智能型UPS是当今UPS的一大发展趋势，随着UPS在网络系统上应用，网络管理者强调整个网络系统为保护对象，希望整个网络系统在供电系统出现故障时，仍然可以继续工作而不中断。因此UPS内部配置微处理器使之智能化是UPS的新趋势，UPS内部硬件与软件的结合，大幅度提高了UPS的功能，可以监控UPS的运行工作状态，如：UPS输出电压频率，电网电压频率、电池状态以及故障记录等。还可以通过软件对电池进行检测、自动放电充电，以及遥控开关机等。 网络管理者就可以根据信息资料分析供电质量，依据实际情况采取相应的措施。当UPS检测出供电电网中断时，UPS自动切换到电池供电，在电池供电能力不足时立即通知服务器做关机的准备工作并在电池耗尽前自行关机。 智能型UPS通过接口与计算机进行通讯，从而使网络管理员能够监控UPS，因此其管理软件的功能就显得极其重要。 后整流器是一个整流装置，简单的说就是将交流（AC）转化为直流（DC）的装置。它有两个主要功能： 第一，将交流电（AC）变成直流电(DC)，经滤波后供给负载，或者供给逆变器； 第二，给蓄电池提供充电电