UPS不間斷供電電源(課件)課件

1、不間斷供電電源UPS 王翠娟王翠娟UPS簡述vUPS是不間斷電源（Uninterruptible Power System）的英文簡稱，是能夠提供持續(xù)、穩(wěn)定、不間斷的電源供應(yīng)的重要外部設(shè)備。UPS的作用v一、應(yīng)急使用，防止突然斷電而影響正常工作；v二、消除市電上的電涌、瞬間高電壓、瞬間低電壓、電線噪聲和頻率偏移等“電源污染”，改善電源質(zhì)量，為系統(tǒng)提供高質(zhì)量的電源。UPS的分類v后備式v 后備式UPS具備了自動(dòng)穩(wěn)壓、斷電保護(hù)等UPS最基礎(chǔ)也最重要的功能，一般有10ms左右的轉(zhuǎn)換時(shí)間，逆變輸出的交流電是方波。v v由于后備式UPS輸出的交流電為方波，所以只能供電給電容型負(fù)載（電腦、監(jiān)視器等）UPS

2、的分類v在線式v 在線式UPS結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，但性能完善，能解決所有電源問題，其顯著特點(diǎn)是能夠持續(xù)零中斷地輸出凈純正弦波交流電，能夠解決尖峰、浪涌、頻率漂移等全部的電源問題。v v 由于在線式UPS輸出的交流電為正弦波，所以可供電給任何使用市電的設(shè)備。包括電容性負(fù)載（電腦、監(jiān)視器等）、電感性負(fù)載（打印機(jī)、復(fù)印件等）等UPS的組成vUPS是一種含有儲(chǔ)能裝置，以逆變器為主要元件，穩(wěn)壓穩(wěn)頻輸出的電源保護(hù)設(shè)備。主要由整流器、逆變器、蓄電池和靜態(tài)開關(guān)等幾部分組成。UPS的組成v整流器v整流器是一個(gè)整流裝置，簡單的說就是將交流（AC）轉(zhuǎn)化為直流（DC）的裝置。v它有兩個(gè)主要功能：第一，將交流電（AC）變成直流

3、電（DC），經(jīng)濾波后供給負(fù)載，或者供給逆變器；第二，給蓄電池提供充電電壓。因此，它同時(shí)又起到一個(gè)充電器的作用；UPS的組成v逆變器v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；UPS的組成v蓄電池v蓄電池是UPS用來作為儲(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。其主要功能是：v1.當(dāng)市電正常時(shí)，將電能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能儲(chǔ)存在電池內(nèi)部。v2.當(dāng)市電斷開時(shí)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能提供給逆變器或負(fù)載；UPS的組成 以3C10KS型號(hào)為例，本系列采用20節(jié)額定電壓為12VDC相同規(guī)格容量的電池串聯(lián)而成。v電池線一端

4、為插頭用以連接UPS，另一端為開放式三根線用以連接電池組。v電池正極接線：用褐線和藍(lán)線并聯(lián)v電池負(fù)極接線：用黑線和白線并聯(lián)v接地線：使用黃綠接地線v連接電池時(shí)，在電池組和UPS之間安裝一個(gè)直流空氣開關(guān)。v將電池組開關(guān)置“OFF”，將二十個(gè)電池串聯(lián)起來v電池線先接電池端（切不可先接UPS端。否則有電擊危險(xiǎn)）v將電池線插頭接到UPS電池插座即完成連接。vUPS先不接任何負(fù)載，先將輸入電源線接好，然后將輸入開關(guān)置“ON”，將電池組開關(guān)置“ON”，UPS開始對(duì)電池組充電。UPS的組成v靜態(tài)開關(guān)v靜態(tài)開關(guān)是一種無觸點(diǎn)開關(guān)，由兩個(gè)可控硅（SCR）反向并聯(lián)組成的一種交流開關(guān)，其閉合和斷開由邏輯控制器控制。當(dāng)

5、逆變器故障時(shí)，UPS自動(dòng)切換為旁路運(yùn)行，正因?yàn)槭请娮娱_關(guān)，所以其動(dòng)作速度極快，一般為微秒數(shù)量級(jí)的，對(duì)于負(fù)荷來說，可以說是“不間斷”的了 。v靜態(tài)開關(guān)是UPS電源在執(zhí)行主電源供電與逆變器供電切換操作時(shí)的轉(zhuǎn)換開關(guān)。應(yīng)急電源主電整流/充電器逆變器靜態(tài)開關(guān)重要負(fù)載蓄電池UPS前面板示圖UPS后面板示圖UPS的操作方法接市電接市電UPS開機(jī)開機(jī)v 1）確定電源正確后，先將輸入開關(guān)置“on”，此時(shí)風(fēng)扇會(huì)轉(zhuǎn)，UPS經(jīng)由旁路對(duì)負(fù)載供電，此時(shí)UPS工作于旁路模式下；v 2）持續(xù)按開機(jī)鍵1秒以上，UPS開機(jī)，即開啟逆變器；v 3）開機(jī)時(shí)UPS會(huì)先進(jìn)行自檢，此時(shí)面板上負(fù)載/電池指示燈會(huì)全亮，從下到上逐一熄滅，幾秒鐘

6、后逆變指示燈亮，UPS已處于市電模式下運(yùn)行。若市電異常，UPS將工作在電池模式下。 UPS的操作方法v未接市電未接市電UPS直流開機(jī)直流開機(jī)v 1）確認(rèn)電池開關(guān)置于on位置；v 2）無市電輸入時(shí)持續(xù)按開機(jī)鍵1秒以上，UPS開機(jī)；v 3）開機(jī)時(shí)UPS會(huì)先進(jìn)行自檢，此時(shí)面板上負(fù)載/電池指示燈會(huì)全亮，從下到上逐一熄滅，幾秒鐘后電池指示燈亮，UPS已處于電池模式下運(yùn)行。 UPS的操作方法v有市電時(shí)有市電時(shí)UPS關(guān)機(jī)關(guān)機(jī)v 1）持續(xù)按關(guān)機(jī)鍵1秒以上，進(jìn)行關(guān)機(jī)；v 2）關(guān)機(jī)時(shí)UPS進(jìn)行自檢，此時(shí)負(fù)載/電池指示燈會(huì)全亮，并從下到上逐一熄滅，逆變指示燈熄滅，此時(shí)UPS工作于旁路模式下；v 3）以上執(zhí)行完關(guān)機(jī)后

7、，UPS仍有旁路輸出，若要使UPS無輸出，只要將輸入開關(guān)斷開即可。此時(shí)UPS會(huì)先進(jìn)行自檢，負(fù)載/電池指示燈會(huì)全亮并逐一熄滅，最后面板無顯示，UPS無輸出電壓。UPS的操作方法v無市電時(shí)無市電時(shí)UPS直流關(guān)機(jī)直流關(guān)機(jī)v 1）持續(xù)按關(guān)機(jī)鍵1秒以上，UPS關(guān)機(jī)；v 2）關(guān)機(jī)時(shí)，UPS會(huì)先進(jìn)行自檢，此時(shí)負(fù)載/電池指示燈全亮并逐一熄滅，最后面板無顯示，UPS無輸出電壓；v 建議：開啟UPS前，請(qǐng)將所有負(fù)載關(guān)掉，待UPS轉(zhuǎn)逆變工作后，再開啟負(fù)載電源，關(guān)掉UPS前，也請(qǐng)關(guān)掉所有負(fù)載電源，再關(guān)UPS。運(yùn)行模式v市電模式市電模式v市電模式下市電指示燈與逆變指示燈會(huì)亮，負(fù)載指示燈會(huì)根據(jù)所接的負(fù)載容量大小而增減顯示

8、的數(shù)量。運(yùn)行模式若電池指示燈亮，市電燈閃爍，則表示市電的電壓或頻率已超出正常范圍，UPS工作在電池模式下；若負(fù)載指示燈超過105%，它提醒您接了過多的負(fù)載蜂鳴器會(huì)半秒叫一次，您應(yīng)該將非必要負(fù)載逐一去除，直到UPS負(fù)載量小于90%，過載警告會(huì)自動(dòng)消除；v注意：啟動(dòng)發(fā)電機(jī)，待其運(yùn)行穩(wěn)定后再將發(fā)電機(jī)的輸出電源接到UPS，輸入端建議UPS先空載投入，再逐一連入負(fù)載。運(yùn)行模式v電池模式電池模式v電池模式下運(yùn)行時(shí)電池指示燈與逆變指示燈亮。若接入異常之市電，市電燈會(huì)同時(shí)閃爍。電池容量指示燈會(huì)根據(jù)電池容量的大小而增減顯示的數(shù)量。運(yùn)行模式v在電池模式下運(yùn)行時(shí)，蜂鳴器每隔4s鳴叫一次，若此時(shí)持續(xù)按開機(jī)鍵1s以上，

9、UPS執(zhí)行消音功能，蜂鳴器不再鳴叫報(bào)警，再持續(xù)按開機(jī)鍵1s以上，報(bào)警恢復(fù)；v當(dāng)電池容量減少時(shí)，亮著的電池容量指示燈數(shù)目會(huì)從下向上逐步減少，當(dāng)電池電壓下降至預(yù)警電位時(shí)，蜂鳴器每秒鳴叫一次，提示用戶電池容量已不足，將會(huì)自動(dòng)關(guān)閉UPS，應(yīng)抓緊進(jìn)行負(fù)載操作并逐一去除負(fù)載。運(yùn)行模式v旁路模式旁路模式v在旁路模式下，市電指示燈與旁路指示燈亮，負(fù)載指示燈會(huì)根據(jù)所接負(fù)載容量大小而增減顯示的數(shù)量。UPS二分鐘鳴一次。vUPS工作在旁路模式下時(shí)，不具后備功能。此時(shí)負(fù)載所使用的電源是直接通過電力系統(tǒng)供應(yīng)的。運(yùn)行模式v異常模式異常模式v在UPS運(yùn)行過程中故障指示燈亮則表示UPS處于異常模式。 使用使用UPS的注意事項(xiàng)

10、的注意事項(xiàng)v1）UPS的使用環(huán)境應(yīng)注意通風(fēng)良好，利于散熱，并保持環(huán)境的清潔。 v2）UPS的輸出負(fù)載控制在60%左右為最佳，可靠性最高。 v3）UPS帶載過輕有可能造成電池的深度放電，會(huì)降低電池的使用壽命，應(yīng)盡量避免。 v 4）適當(dāng)?shù)姆烹?，有助于電池的激活，如長期不停市電，每隔半年應(yīng)人為斷掉市電用UPS帶負(fù)載放電一次，這樣可以延長電池的使用壽命。 v5）UPS放電后應(yīng)及時(shí)充電，避免電池因過度自放電而損壞。 蓄電池的維護(hù)與保養(yǎng)蓄電池的維護(hù)與保養(yǎng)v （1）本系列UPS只需很少維護(hù)。標(biāo)準(zhǔn)機(jī)的電池為鉛酸全密封免維護(hù)型，只需經(jīng)常保持充電以獲得期望壽命。UPS在同市電連接時(shí)，不管開機(jī)與否，始終向電池充電，

11、并提供過充、過放電保護(hù)功能；v （2）UPS電池每4-6個(gè)月充放電一次，每次充電時(shí)間不得小于12小時(shí)，請(qǐng)注意須帶50%以上的負(fù)載進(jìn)行放電。v （3）正常情況下，電池使用壽命3-5年，如果發(fā)現(xiàn)狀況不佳、則必須提早更換；v （4）更換電池時(shí)，遵循數(shù)量一致，型號(hào)一致的原則；v （5）電池不應(yīng)個(gè)別更換；UPS的保護(hù)技術(shù)v1.逆變器輸出短路保護(hù)逆變器輸出短路保護(hù)v當(dāng)逆變輸出電壓的正弦波反饋信號(hào)連續(xù)64ms無過零信號(hào)時(shí)，視為逆變輸出短路，UPS關(guān)閉輸出并報(bào)警； 125 UPS的保護(hù)技術(shù)v2.逆變器輸出電壓保護(hù)逆變器輸出電壓保護(hù)kaoshiyongtiv當(dāng)逆變器輸出反饋電壓連續(xù)80ms低于140V或高于27

12、6V時(shí),視為輸出欠壓或過壓保護(hù),UPS轉(zhuǎn)至旁路模式,UPS長鳴并于面板顯示告警. 15UPS的保護(hù)技術(shù)v3.BUS過電壓保護(hù)過電壓保護(hù)v當(dāng)BUS電壓的絕對(duì)值連續(xù)64ms超過440V時(shí)，UPS實(shí)施BUS過電壓保護(hù)，轉(zhuǎn)入旁路并報(bào)警。 14UPS的保護(hù)技術(shù)v4.4.過溫度保護(hù)過溫度保護(hù) v當(dāng)系統(tǒng)溫度過高時(shí),溫度開關(guān)跳脫,使UPS轉(zhuǎn)至旁路模式,UPS長鳴并于面板顯示告警. 16UPS的保護(hù)技術(shù)v5、電池過壓和欠壓保護(hù)電池過壓和欠壓保護(hù) 當(dāng)每個(gè)電池電壓高于15V時(shí)，視為電池過壓，UPS自動(dòng)轉(zhuǎn)入電池逆變狀態(tài)，在電池電壓下降到每個(gè)13.5V后，UPS重新回到原工作狀態(tài)。市電異常，UPS轉(zhuǎn)入電池逆變狀態(tài)，電池

13、開始放電，蜂鳴器4秒鳴叫一次；當(dāng)每個(gè)電池電壓下降到11V時(shí)，蜂鳴器每秒鳴叫一次；當(dāng)每個(gè)電池電壓下降到10V時(shí)，UPS自動(dòng)關(guān)機(jī)。UPS的保護(hù)技術(shù)v6、負(fù)載保護(hù)負(fù)載保護(hù) 如果UPS在從旁路轉(zhuǎn)入逆變輸出前，當(dāng)負(fù)載超過110%，UPS不能轉(zhuǎn)入逆變輸出，蜂鳴器每0.5秒鳴叫一次；如果開機(jī)后負(fù)載加至110%130%，蜂鳴器每0.5秒鳴叫一次，UPS在10秒后轉(zhuǎn)入旁路；如果開機(jī)后負(fù)載加至130%以上，UPS會(huì)立即轉(zhuǎn)入旁路。 UPS報(bào)警及提示報(bào)警及提示v山特UPS如發(fā)生異常情況會(huì)自動(dòng)發(fā)出報(bào)警提示信號(hào)，通過蜂鳴器鳴叫和燈號(hào)顯示或監(jiān)控軟件提醒用戶注意。v山特在線式蜂鳴器常見的鳴叫方式有5種，一般代表以下幾種含義：v四秒一叫：表示UPS工作在電池模式下。v一秒一叫：表示電池放電即將放盡。v半秒一叫：表示UPS過載。v連續(xù)叫（長鳴）：表示UPS故障。v兩分鐘一叫：UPS運(yùn)行在旁路模式，UPS沒有開機(jī)。UPS指示燈報(bào)警故障含義v順序：自上而下，紅燈為1號(hào)燈，黃燈為2號(hào)燈，依 次類推至6號(hào)燈v故障含義：1-2號(hào)燈亮，并伴有長鳴 超載1-3號(hào)燈亮，并伴有長鳴 充電器故障1-4號(hào)燈亮，并伴有長鳴 BUS電壓異常1-5號(hào)燈亮，并伴有長鳴 逆變異常1-6號(hào)燈亮，并伴有長鳴 溫度過高1-2-5燈亮，并伴有長鳴 輸出短路1-2-6燈亮，并伴有長鳴 風(fēng)扇故障或輔助