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通讯电源事业部蔡文荫前言ON-LINEUPS容量之区分,依-台达电子
中大型 UPS 之設計與規劃 通訊電源事業部 蔡文蔭
前言
ON-LINE UPS 容量之區分,依 Forst Sullivan 之全世界 UPS 市場調查報告,稱小於 3KVA
為微型 (Micro) UPS ,3KVA~15KVA 為小型 (Mini-Power) UPS ,15KVA~100KVA 為中型
(Medium-Power) UPS ,大於100KVA 則稱之為大型 (High-Power)UPS 。表1 所示,是台達
電子通訊電源事業部之 UPS 產品線,其中 N 系列(1~10KVA)及T 系列(10~ 150KVA )含蓋整個
微型、小型、中型及大型 UPS ,是國際上少數能獨立設計及製造此全系列產品之公司。N 系列
及 T 系列在台灣均通過商品檢驗局之電磁相容性(EMC)檢測,且T 系列產品更經過工研院電子
所測試,不管是性能與結構上均符合內政部消防署之規定,獲得內政部消防安全設備審核認
可。
由於中大型 UPS 之設計/規劃與電源系統、電池設備、負載特性,人員操作及 UPS 管理與小
型 UPS 有相當大之區別,本文將從這方面討論並說明台達電子 T 系列三相UPS 所相對應之規格
需求。
系列 產 品 簡 述 容量 / 機型
S-系列 高頻離線式,擬似正弦波 250VA ,
500VA
V-系列 低頻離線式,擬似正弦波,具自動穩壓器 280VA ,
425VA ,650VA ,800VA ,1000VA
L-系列 在線互動式,正弦波,具自動穩壓器 450VA ,
700VA ,1KVA ,1.4KVA
N-系列 單相在線式,正弦波,具主動式功因修正 1KVA ,
2KVA ,3KVA ,6KVA ,8KVA ,10KVA
T-系列 三相在線式,正弦波 10,15,20,30,40KVA,50,60,80,100,120KVA,150KVA
UPSentry 智慧型 UPS 監控軟體 1-Phase ,3-Phase UPSentry
表 1:台達電子UPS 產品線
中大型UPS 之系統架構
( 圖 1 ) 中大型 UPS 基本架構
圖 1 所示是台達電子T系列三相 UPS 的系統架構圖,也是目前廣泛應用中大型三相 UPS 的系統
架構圖,其主要組成有整流器/充電器 (Rectifier/Charger) 、逆流器(Inverter)、靜態轉換開
關 (Static Transfer Switch, STS) 及電池。其基本運轉模式有:
(圖 2) 三相 ON-LINE UPS 之系統運轉模式
(1) 正常運轉模式 (Normal Mode)
如圖 2.1 所示,市電由輸入端送入,經整流器轉為直流電源供逆流器使用及同時對電池充電,
逆流器把直流電源應用脈波調變技術轉為一穩定而無雜訊之交流電源,以供各種負載使用。
(2) 電池放電模式 (Battery Back-up Mode)
如圖 2.2 所示,當市電停電時,電池立即提供直流電源供逆流器繼續正常運作。所以輸出端不
會有斷電之現象。
(3) 備用電源供電模式 (Reserve Mode or Bypass Mode)
如圖 2.3 所示,當逆流器遇到異常狀況,如溫度過高、超載、輸出短路、輸出電壓異常等,逆
流器會自動保護鎖機。如此時市電之電源品質在合格範圍內,UPS 會自動將負載藉靜態轉換
開關(STS )無間斷地切換至備用電源。
(4) 手動維護旁路供電模式 (Maintain Bypass Mode)
如圖 2.4 所示,當維護或保養時,先將 UPS 轉為備用電源供電模式,利用先投(CB4 ) 再切離
(CB3)(Make Before Break) 將負載不間斷地轉經由維護旁路開關(CB4 ) 繼續供電,最後切離
CB1 、CB2 、FB 。此時,UPS 內部(除端子排及各開關外)全無電源,可確保維護人員之安
全。
整流器 / 充電器之設計考量
圖 1 中,L1 ,REC ,LDC 及 CDC 及
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