圖文原理UPS系統(tǒng)講座

1、UPS系統(tǒng)講座四期生產(chǎn)準備辦電氣專業(yè)學(xué)習(xí)小組 UPS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 UPS主機柜實物圖 UPS系統(tǒng)組件功能說明 UPS系統(tǒng)典型操作手動旁路開關(guān)旁路電源主回路電源UPS輸出UPS輸出開關(guān)逆變器整流器逆止二極管直流電源自動旁路開關(guān)整流器隔離變壓器逆變器隔離變壓器靜態(tài)開關(guān)直流開關(guān)主回路開關(guān)同步接觸器旁路接觸器逆變接觸器主電源開關(guān)直流開關(guān)自動旁路開關(guān)手動旁路開關(guān)輸出開關(guān)可控硅靜態(tài)開關(guān)逆變器整流器1、整流器、整流器整流器的功用是為逆變器提供波紋很小的直流電壓。整流器由隔離變壓器、可控硅整流元件、輸出濾波器和相應(yīng)的控制板組成。該整流器為六脈沖三相橋式全控整流器，其原理為：通過觸發(fā)信號控制可控硅的觸發(fā)控制角來調(diào)

2、節(jié)平均直流電壓。輸出直流電壓經(jīng)整流器電壓控制板所檢測，并將測量電壓和給定值進行比較產(chǎn)生觸發(fā)脈沖，該觸發(fā)脈沖用于控制可控硅導(dǎo)通角維持整流器輸出電壓在負載變動的整個范圍內(nèi)保持在容許偏差之內(nèi)，整流器輸出直流電壓設(shè)定在246V。輸出濾波器用來減少整流器輸出的波紋系數(shù)，該濾波器是由一個電感線圈組成的?？刂瓢逵脕硖峁┯|發(fā)可控硅的脈沖，脈沖的相位角是可控硅輸出電壓的一個函數(shù)?？刂瓢灏颜髌鬏敵龅碾妷毫颗c內(nèi)部的給定量相比較產(chǎn)生一個誤差信號，該誤差信號用于調(diào)整可控硅整流器的導(dǎo)通角。若整流器的輸出電壓降低，控制板產(chǎn)生的信號去增加可控硅的導(dǎo)通角，從而增加整流器的輸出電壓至正常值，反之亦然。2、逆變器、逆變器逆變器由

3、逆變轉(zhuǎn)換電路、濾波和穩(wěn)壓電路、同步板、振蕩板等部分組成。功能：把直流電變換成穩(wěn)壓的符合標準的正弦波交流電，并具有過載、欠壓保護。逆變轉(zhuǎn)換電路由四個可控硅和換向電容、電感等組成，通過控制四個可控硅交替動作，將直流電轉(zhuǎn)換為方波，然后通過諧波濾波和穩(wěn)壓輸出穩(wěn)定的交流電。同步板的作用是將逆變器的輸出和旁路輸入的正弦波相位和頻率進行比較，并通過振蕩板控制逆變器的輸出，使逆變器的頻率、相位和旁路輸入電壓的頻率和相位相同，從而保持逆變器和旁路電源同步。通過頻率檢波器檢驗?zāi)孀兤鬏敵龊团月冯娫摧斎氲念l率是否足夠接近以致于同步，相位檢驗電路檢查同頻和同相條件是否存在，來判斷是否允許和旁路電源進行切換。在正常情況下

4、，逆變器和旁路電源必須保持同步，并按照旁路電源的頻率輸出。當(dāng)逆變器的輸出和旁路電源輸入頻率之差大于當(dāng)逆變器的輸出和旁路電源輸入頻率之差大于0.7Hz時，時，逆變器將失去同步并按自己設(shè)定的頻率輸出，如旁路電源和逆變器輸出的頻率差回到小于0.3Hz時，逆變器自動地以每秒1Hz或更小的頻差與旁路電源自動同步。逆變器內(nèi)部的振蕩器通過提供可控硅的選通信號，產(chǎn)生合適頻率的方波選通脈沖以控制電源開關(guān)電路，產(chǎn)生一個頻率為50Hz的矩形波（方波），經(jīng)過濾波和穩(wěn)壓電路進行濾波整形后，形成正弦波（頻率為50Hz）。當(dāng)逆變器輸出發(fā)生過電流，過電流倍數(shù)為額定電流的過電流倍數(shù)為額定電流的120%時，時，自動切換至旁路電源

5、供電。當(dāng)直流輸入電壓當(dāng)直流輸入電壓176V時逆變器自動停止工作，時逆變器自動停止工作，并自動切換至旁路電源供電，防止逆變器在低壓情況下運行而發(fā)生損壞。3、靜態(tài)開關(guān)、靜態(tài)開關(guān)靜態(tài)開關(guān)由一組并聯(lián)反接可控硅和相應(yīng)的控制板組成。由一控制板控制可控硅的切換，當(dāng)逆變器故障或過載時，會自動切至旁路電源運行并發(fā)出報警信號，總的切換時間不大于4ms。逆變器恢復(fù)正常后，經(jīng)適當(dāng)延時切回逆變器運行，切換邏輯保證手、自動切換過程中連續(xù)供電。當(dāng)C1失電、C2得電時，上方通道開放，下方通道閉鎖，UPS由旁路供電，逆變經(jīng)靜態(tài)開關(guān)可控硅跟蹤。當(dāng)C1得電、C2失電時，上方通道閉鎖，下方通道開放，UPS由逆變供電，旁路經(jīng)靜態(tài)開關(guān)可

6、控硅跟蹤。C1：逆變接觸器C2：旁路接觸器4、逆止二極管、逆止二極管逆止二極管的額定電流能長期承受逆變器的最大輸入電流。逆止二極管的反向峰值電壓不小于1500V。5、手動旁路開關(guān)、手動旁路開關(guān)手動旁路開關(guān)用于當(dāng)逆變器檢修時將逆變器輸出切換至旁路電源。手動旁路開關(guān)必須具有先合后斷的性能。當(dāng)復(fù)歸時應(yīng)先經(jīng)過同步再將電源由旁路電源切至工作電源。手動旁路開關(guān)有2個位置：ON、OFF。ON：負載由手動旁路供電。靜態(tài)開關(guān)和負載母線隔離，靜態(tài)開關(guān)和旁路電源隔離，逆變器同步信號切斷?？蓪PS進行檢測，或停電維護。OFF：負載由逆變器供電，靜態(tài)開關(guān)隨時可以自動切換。為正常工作狀態(tài)。確認以下條件都滿足才能合此開關(guān)

7、：1）確認失電UPS輸出開關(guān)Q002和手動旁路開關(guān)Q03均在斷開位置。2）確認失電UPS母線上負荷開關(guān)全部斷開。3）確認失電UPS母線無故障。6、旁路隔離穩(wěn)壓柜、旁路隔離穩(wěn)壓柜包括旁路隔離變壓器、旁路穩(wěn)壓調(diào)壓器、伺服電機控制回路。調(diào)壓有自動和手動兩種方式。隔離變壓器的作用是防止外部高次諧波進入UPS系統(tǒng)。調(diào)壓變壓器的作用是把保安段來的交流電壓自動調(diào)整在規(guī)定范圍內(nèi)。調(diào)壓變壓器由單相調(diào)壓變壓器、單相補償變壓器、傳動機構(gòu)、電刷接觸系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和箱體等組成。補償變壓器TB：當(dāng)一次線圈上所加電壓的大小和極性發(fā)生變化時，能使串聯(lián)在負載回路上的二次線圈產(chǎn)生幅值和極性可變的補償電壓的變壓器。調(diào)壓變壓器PTV

8、：調(diào)壓變壓器是一臺能自動調(diào)節(jié)二次電壓的單相自耦式變壓器。它具有兩對能自動對稱滑動的電刷，伺服電機經(jīng)鏈條帶動電刷沿自耦式變壓器圓筒式繞組的裸露部分（滑道上）滑動，平穩(wěn)的調(diào)節(jié)二次電壓，以達到改變補償電壓，維持輸出電壓穩(wěn)定。調(diào)壓變壓器穩(wěn)壓原理：若不計變壓器的阻抗壓降，當(dāng)輸入電壓增加時，補償電壓也相應(yīng)改變，使輸出電壓保持不變。穩(wěn)壓過程：根據(jù)輸出電壓的變化，由電壓檢測單元采樣，檢測并輸出信號控制伺服電機轉(zhuǎn)動，帶動調(diào)壓變壓器PTV上的電刷組滑動，調(diào)節(jié)調(diào)壓變壓器二次電壓，以改變補償變壓器的極性和大小，實現(xiàn)輸出電壓自動穩(wěn)定在穩(wěn)壓精度允許的范圍內(nèi)，從而達到自動穩(wěn)壓的目的。1、UPS裝置的投入裝置的投入：1）檢查

9、UPS裝置各部件良好，UPS裝置輸出開關(guān)在“分”位置，手動旁路開關(guān)在“分”位置。2）合上UPS裝置旁路輸入開關(guān)。3）檢查UPS裝置旁路自檢正常?？梢酝ㄟ^參數(shù)和指示燈來判斷4）合上UPS裝置交流輸入開關(guān)。5）檢查UPS裝置工作電源回路自檢正常?？梢酝ㄟ^參數(shù)和指示燈來判斷6）合上UPS裝置直流輸入開關(guān)。7）檢查UPS裝置直流回路自檢正常?？梢酝ㄟ^參數(shù)和指示燈來判斷8）確認在自檢完畢后LCD 面板上顯示UPS OFF。9）在控制面板上按下開機/關(guān)機按鈕一次。10）檢查LCD窗口顯示輸出電壓正常。11）確認逆變器指示燈亮起。12）合上UPS裝置輸出開關(guān)，UPS 可以帶負載運行。2、UPS裝置的停運裝置

10、的停運1）拉開UPS裝置所接的所有負荷。2）在控制面板上連按開機/關(guān)機按鈕二次 。（第一次顯示為是否關(guān)機，第二次為確定）3）檢查UPS裝置已停運。4）拉開UPS裝置輸出開關(guān)。5）拉開UPS裝置交流輸入開關(guān)。6）拉開UPS裝置直流輸入開關(guān)。7）拉開UPS裝置交流旁路輸入開關(guān)。3、由、由UPS裝置供電切換至手動檢修旁路供電的步驟裝置供電切換至手動檢修旁路供電的步驟1）確認前面板上的SYNC（同步燈） 和BYPASS（旁路正常） 指示燈是綠色的。（如果不是，那么UPS就不能進入旁路供電模式）；2）連按2 次旁路/逆變器切換按鈕將UPS 轉(zhuǎn)到旁路供電模式；3）確認B/P（旁路供電）燈點亮（紅色）；4）

11、合上MAINT. BYPASS（手動檢修旁路）開關(guān)；5）拉開UPS裝置OUTPUT（輸出）開關(guān)；6）在控制面板上連按開機/關(guān)機按鈕二次。（第一次顯示為是否關(guān)機，第二次為確定）7）檢查UPS裝置已停運。8）拉開UPS裝置交流輸入開關(guān)。9）拉開UPS裝置直流輸入開關(guān)。10）拉開UPS裝置交流旁路輸入開關(guān)。4、由手動檢修旁路供電切換至、由手動檢修旁路供電切換至UPS裝置供電的步驟裝置供電的步驟1）確認UPS裝置OUTPUT輸出開關(guān)在“分”位置；2）合上UPS裝置旁路輸入開關(guān)。3）檢查UPS裝置旁路自檢正常?？梢酝ㄟ^參數(shù)和指示燈來判斷4）合上UPS裝置交流輸入開關(guān)。5）檢查UPS裝置工作電源回路自檢正常?？梢酝ㄟ^參數(shù)和指示燈來判斷6）合上UPS裝置直流輸入開關(guān)。7）檢查UPS裝置直流回路自檢正常?？梢酝ㄟ^參數(shù)和指示燈來判斷8）確認在自檢完畢后LCD 面板上顯示UPS OFF。9）在控制面板上按下開機/關(guān)機按鈕一次。10）檢查LCD窗口顯示輸出電壓正常。11）連按2 次旁路/逆變器切換按鈕將UPS 轉(zhuǎn)到旁路供電模式；（第一次顯示為是否切為旁路運行，第二次為確定）12）確認B/P（旁路供電）指示燈