第七章、UPS电源.doc

目录 第七章 不间断电源(UPS)系统. 不间断电源(UPS)概述 不间断电源(UPS) 系统的应用 不间断电源(UPS)概述 不间断电源(UPS)的主要功能 当主电源出现故障或完全停电时，对重要的负荷提供独立的和不间断的电源，使供电维持预定的工作时间，并且向用户提供高质量的正弦波电源。另外，不间断电源可以作为重要负荷的备用电源。 海上石油平台不间断电源(UPS)的用途 1、作为临时应急电源以便在主电源和备用应急电源发生故障时, 给通信、导航、火灾控测及仪表控制等系统供电至少半小时。 2、为保证整个电气系统的安全操作，真空开关（VCB）和空气开关（ACB）的跳闸电源来自UPS，电压为110V。 不间断电源(UPS)的基本组成 一台设计良好的UPS电源应该包括如下部分： 交流输入滤波回路以及整流回路； 蓄电池及充电回路 PWM脉冲宽度调制型的逆变器 各种保护（过流、过压、空载保护，电池电压过底，电池极性和交流极性检测）线路及相关指示灯和喇叭； 交流主电源供电与UPS逆变器供电之间的自动切换装置 控制回路。 如图1-1所示。 不间断电源(UPS)的主要类型 不间断电源(UPS)的主要有以下四种类型： 1、在线式(On line)UPS电源，其单机输出功率从0.7kVA～1500kVA 对于这样的机型，当用户采用多机“冗余”配置方案时，可将6～9台具有相同输出功率和相同型号不间断电源直接并机而形成7000～8000 kVA的大型不间断电源供电系统，向用户提供高质量的正弦波电源。 2、在线互动式(Interactive)UPS电源。其单机输出功率从0.7kVA～20KVA，对于这种情况来说，当主电源在150V～264V的范围内，不间断电源向用户提供经铁磁谐振稳压器或经变压器抽头调压处理的一般主电源，当主电源电压低于150V,或高于264V时UPS电源才向用户提供真正的“UPS逆变器高质量的正弦波”电源。当主电源供电正常时，这种UPS 的逆变器承担起电池充电器的功能。 3、后备式（off line））））） 厂家 SENTECK SENDEN PUSLE TOSHIBA 型号 UPS-500 UPS-500 UPS-1000R UPS-ｕ-1000 输出功率 0.5kVA 0.5kVA 1kVA 1kVA 输入电压 220v+12% -12% 220v+12% -12% 220v+10% -10% 220v+10% -15% 输入频率 50Hz±5% 50Hz±5% 50Hz±5% 50Hz±5% 输出波形 方波 方波 正弦波，失真度5% 正弦波，失真度3% 输出电压 220v+5% 220v+10% 220v+8% -5% 220v+3% 输出频率 50Hz±10% 50Hz±10% 50Hz±+5% 50Hz±1% 输出电压瞬变 特性过载能力 差 差 较好 100%负载变化时±1.0% 150%,60秒 效率 0.8—0.85 0.8—0.85 0.8 0.7 电池供电时间 全载5分 半载10分 全载5分 全载12-15分 半载35-45分 全载10-12分 电池组 2x(12V,6AH) 2x(12V,6AH) 2x(12V,24AH) 8x(12V,6AH) 转换电压 170Vac 170Vac 170Vac 170Vac 工作方式 后备式 后备式 后备式 在线式 五、不间断电源(UPS)的工作原理 采用以微处理器调控为特征的小型在线UPS电源为例介绍UPS的工作原理。如图1-2所示，UPS有两条供电通路向负载供电,一条是主电源直接经交流旁路通道被送到小型转换继电器的常闭触点。另一条是主电源经整流滤波器和逆变器通道到小型转换继电器的常开触点。 控制部件：一台UPS中至少应该包括以下控制部件： 交流输入EM1/RF1滤波器及整流滤波器 免维护密封电池组及其充电器 采用脉宽调制方式运行的逆变器 控制电路及微处理器所用的直流辅助电源 各种自动保护控制电路 微处理器及故障“自诊断”检测系统 RS232或DB9接口及其相应的电源监控软件 2、工作原理: 如图1-1所示，主电源经EM1/RF1 滤波器对于来自电网的电磁干扰和射频干扰进行衰减和抑制处理，然后分四路分别送往以下各后级电路，第一路直接经交流旁路供电通路送到转换继电器的常闭触点；第二路经充电器对不间断电源内的蓄电池进行“浮充”充电，以便一旦主电源终端时蓄电池有足够的能量来维持不间断电源正常工作；第三路送到具有“输入功率因数校正”特性的整流滤波器的输入端；第四路向锁相同步电路送去同步跟踪信号。 当按下位于不间断电源前面板上的“开机起动”开关后，由电池组所提供的高压直流电源经内部的低压直流辅助电源进行D