UPS論文：不間斷電源(UPS)及其維護(hù)

1、 ups論文：不間斷電源(ups)及其維護(hù)摘要本文重點(diǎn)介紹了ups的組成及工作原理，并結(jié)合實(shí)際工作探討了ups的維護(hù)。關(guān)鍵詞ups；組成；原理；維護(hù)不間斷電源（ups）是一種含有儲(chǔ)能裝置，以整流器、逆變器為主要組成部分的穩(wěn)壓穩(wěn)頻的交流電源。它不僅在輸入電源中斷時(shí)可立即供應(yīng)電力，在電源輸入正常時(shí)，也可對(duì)品質(zhì)不良的電源進(jìn)行穩(wěn)壓、穩(wěn)頻、濾除噪聲、凈化電源、避免高頻干擾等以提供使用者穩(wěn)定純凈的電源。不間斷電源（ups）在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。醫(yī)院.、車站、機(jī)場(chǎng)及大型生產(chǎn)企業(yè)的穩(wěn)定有序運(yùn)行，都需要ups設(shè)備的大力支持。1ups的基本組成從基本應(yīng)用原理上講，ups是一種含有儲(chǔ)能裝置，以逆變器為主要元件

2、，穩(wěn)壓穩(wěn)頻的電源保護(hù)設(shè)備，主要由整流器、蓄電池、逆變器、靜態(tài)開關(guān)等幾部分組成。1）整流器：整流器是一個(gè)整流裝置，簡(jiǎn)單的說(shuō)就是將交流（ac）轉(zhuǎn)化為直流（dc）的裝置。它有兩個(gè)主要功能：將交流電（ac）變成直流電（dc），經(jīng)過(guò)濾波后供給負(fù)載，或供給逆變器；給蓄電池提供充電電壓。2）蓄電池：蓄電池是ups用來(lái)作為儲(chǔ)存電能的裝置，它由若干個(gè)電池串聯(lián)而成，其容量大小決定了其維持放電（供電）的時(shí)間。3）逆變器：通俗的講，逆變器是一種將直流電（dc）轉(zhuǎn)化為交流電（ac）的裝置。它由逆變橋、控制邏輯和濾波電路組成。4）靜態(tài)開關(guān)：靜態(tài)開關(guān)又稱靜止開關(guān)，它是一種無(wú)觸點(diǎn)開關(guān)，是用兩個(gè)可控硅（scr）反向并聯(lián)組成的一

3、種交流開關(guān)，其閉合和斷開由邏輯控制器控制。2ups電源的工作原理1）ac-dc變換：將電網(wǎng)來(lái)的交流電經(jīng)自耦變壓器降壓、全波整流、濾波變?yōu)橹绷麟妷?，供給逆變電路。2）dc-ac逆變電路：采用大功率igbt模塊全橋逆變電路，具有很大的功率富余量，在輸出動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)輸出阻抗特別小，具有快速響應(yīng)特性。由于采用高頻調(diào)制限流技術(shù)及快速短路保護(hù)技術(shù)，使逆變器無(wú)論是供電電壓瞬變還是負(fù)載沖擊或短路，均可安全可靠地工作。3）控制驅(qū)動(dòng)：控制驅(qū)動(dòng)是完成整機(jī)功能控制的核心，它除了提供檢測(cè)、保護(hù)、同步以及各種開關(guān)和顯示驅(qū)動(dòng)信號(hào)外，還完成spwm正弦脈寬調(diào)制的控制，由于采用靜態(tài)和動(dòng)態(tài)雙重電壓反饋。極大地改善了逆變器的動(dòng)態(tài)特性

4、和穩(wěn)定性。4）電源工作過(guò)程：當(dāng)市電正常380vac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220vac交流電壓，同時(shí)市電對(duì)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(guò)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(méi)有切換時(shí)間。當(dāng)電池能量即將耗盡時(shí)，不間斷電源發(fā)出聲光報(bào)警，并在電池放電下限點(diǎn)停止逆變器工作，長(zhǎng)鳴告警。不間斷電源還有過(guò)載保護(hù)功能，當(dāng)發(fā)生超載（150%負(fù)載）時(shí)，跳到旁路狀態(tài)，并在負(fù)載正常時(shí)自動(dòng)返回。當(dāng)發(fā)生嚴(yán)重超載（超過(guò)200%額定負(fù)載）時(shí)，不間斷電源立即停止逆變器輸出并跳到旁路狀態(tài)，此時(shí)前面空氣開關(guān)也可能跳閘。消除故障后，只要合上開關(guān)，重新開機(jī)

5、即可恢復(fù)工作。為使不間斷電源充分工作，避免在過(guò)載或欠載下運(yùn)行，電源在開機(jī)前，首先計(jì)算負(fù)載容量。3ups的維護(hù)3.1主機(jī)的維護(hù)1）保持ups主機(jī)工作環(huán)境清潔衛(wèi)生，防止灰塵進(jìn)入機(jī)箱造成局部電路過(guò)熱，損壞元器件。并定期檢查散熱風(fēng)扇。2）在斷電時(shí)，應(yīng)避免帶負(fù)載啟動(dòng)ups電源，應(yīng)先關(guān)掉負(fù)載，等ups啟動(dòng)后再開啟負(fù)載，否則會(huì)有多負(fù)載的沖擊電流和供電電流造成ups電源瞬間過(guò)載，嚴(yán)重時(shí)會(huì)損壞變換器。3）在每次開機(jī)前，要首先確認(rèn)ups接線正確，檢查輸入市電接線的極性。這樣做一是為了操作人員人身安全，二是為了避免人為損壞ups的情況發(fā)生。4）ups在功率選配上要有適當(dāng)?shù)挠嗔浚荒艹d，負(fù)載總?cè)萘坎荒艽笥趗ps的額

6、定功率。如為800w的負(fù)載選配ups電源，其功率應(yīng)選購(gòu)1000w以上的。5）避免頻繁的開關(guān)機(jī)，最好長(zhǎng)時(shí)間處于開機(jī)狀態(tài)。6）ups應(yīng)工作在干燥、通風(fēng)、清潔的環(huán)境中，避免熱源，陽(yáng)光直射。3.2蓄電池的維護(hù)在使用ups時(shí)，我們應(yīng)重視對(duì)蓄電池的使用及維護(hù)，因?yàn)樾铍姵乜梢哉f(shuō)是ups的心臟。蓄電池的價(jià)格可以占到整個(gè)ups價(jià)格的三分之一到二分之一。大型的ups，其電池組的價(jià)格比其他部件甚至可以高出好幾倍。如果使用不當(dāng)，將導(dǎo)致蓄電池?fù)p壞，就只能更換新的電池，造成不必要的損失。1）蓄電池對(duì)環(huán)境溫度要求較高，工作環(huán)境一般要求在2025之間，低于15時(shí)，其放電容量下降，溫度每降低1，其容量下降1 %，而溫度過(guò)高（大

7、于30）其壽命就會(huì)縮短。2）電池不宜放電至低于預(yù)定的終止電壓，否則將導(dǎo)致過(guò)放電，而反復(fù)的過(guò)放電則會(huì)導(dǎo)致容量難以恢復(fù)，為達(dá)到最好的工作效率和最長(zhǎng)的使用壽命，放電應(yīng)在0.053c之間。3）要避免大電流充放電，否則會(huì)造成電池極板膨脹變形，使得極板活性物質(zhì)脫落，內(nèi)阻增大，容量下降，壽命縮短。4）在電池連接過(guò)程中，要戴好防護(hù)手套，使用扭矩手板等金屬工具時(shí)，應(yīng)將金屬工具進(jìn)行絕緣包裝，以防觸電；絕對(duì)避免將金屬工具同時(shí)接觸到電池的正、負(fù)端子，造成電池短路。由于組合電池電壓很高，存在電擊危險(xiǎn)，因此裝卸導(dǎo)電聯(lián)接條、輸出線時(shí)應(yīng)有安全保障。5）由于不經(jīng)常停電，應(yīng)每隔一個(gè)月對(duì)ups進(jìn)行一次人為的斷電，讓ups電源在逆變

8、狀態(tài)下工作一段時(shí)間，防止電解液沉淀，以便讓蓄電池維持良好的充放電特性，延長(zhǎng)使用壽命。6）注意防雷擊。一定要注意保證ups的有效屏蔽和接地保護(hù)。7）不能把不同容量、不同廠家、不同性能的電池聯(lián)在一起，否則會(huì)影響整組蓄電池的性能。8）要定期對(duì)電池進(jìn)行檢查、測(cè)量，并做好記錄。一旦發(fā)現(xiàn)電池電壓異常、物理?yè)p傷、電解液泄漏、溫度異常等現(xiàn)象，應(yīng)找出原因并及時(shí)更換有故障的蓄電池。3.3避免人為操作失誤性故障在日常工作中，由于維護(hù)人員的疏忽未及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障隱患，或發(fā)現(xiàn)了卻未及時(shí)采取相應(yīng)措施而導(dǎo)致的ups故障也非常常見。ups運(yùn)行時(shí)應(yīng)按時(shí)對(duì)電池進(jìn)行維護(hù)，發(fā)現(xiàn)有容量明顯降低的電池，應(yīng)立即更換。因?yàn)殡姵氐膿p壞過(guò)程有的是逐漸積累造成的，也有的是瞬間發(fā)生的。在對(duì)蓄電池的維護(hù)中就曾遇到過(guò)此類情況，做月維護(hù)時(shí)個(gè)別電池雖然浮充電壓稍低，但還未到完全不能使用的程度，而在當(dāng)月市電停電后，有一組電池卻完全不能放電。所以，一旦發(fā)現(xiàn)電池有故障時(shí)，要及時(shí)進(jìn)行更換，以免釀成事故。綜上所述，對(duì)ups的維護(hù)應(yīng)制定并嚴(yán)格遵循一套科學(xué)有效的方法，才可能避免各種故