UPSUPS基礎(chǔ)知識(shí)(V)

1、主要內(nèi)容主要內(nèi)容1 1UPSUPS概述概述2 2UPS UPS 原理原理3 3UPSUPS分類分類4 4UPS UPS 術(shù)語(yǔ)及重要參數(shù)術(shù)語(yǔ)及重要參數(shù)5 5UPS UPS 高可靠性的供電方案高可靠性的供電方案6 6UPSUPS技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)UPS UPS 基礎(chǔ)培訓(xùn)基礎(chǔ)培訓(xùn) 一、一、UPS UPS 概概 述述一、一、UPS UPS 概述概述 什么是UPS 為什么使用UPS UPS的功能UPSUPSUPSUPS - Uninterrupted Power System - Uninterrupted Power System信息及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備蓄電池市電電電 源：源： 利用電能變換技術(shù)將市電或電

2、池第一次電能轉(zhuǎn)換成適合各種用電對(duì)象的二次電能的系統(tǒng)或裝置。電能變換體現(xiàn)：變壓、調(diào)壓、整流、濾波、穩(wěn)定、變換電能變換技術(shù)：線性穩(wěn)壓、相控、變頻、PWM、SPWM、軟開關(guān)PWM、移項(xiàng)諧振、無功補(bǔ)償、功率因素校正等 一種可以提供兩個(gè)以上供電線路的設(shè)備，當(dāng)主要供電失效時(shí)，可以切換至備份的供電路徑。為您重要的設(shè)備提供靈活且完善 的電源保護(hù) 電源線電源線網(wǎng)線網(wǎng)線通訊線網(wǎng)絡(luò)總線 市電 柴油機(jī) 一個(gè)完備的一個(gè)完備的UPSUPS系統(tǒng)，是由系統(tǒng)，是由UPSUPS主機(jī)、電池、市電（發(fā)電機(jī)主機(jī)、電池、市電（發(fā)電機(jī)) )、后臺(tái)監(jiān)控、后臺(tái)監(jiān)控或網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控軟或網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控軟/ /硬件等單元共同組成的。硬件等單元共同組成的。UPS

3、計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)監(jiān)控平臺(tái)監(jiān)控平臺(tái)計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)監(jiān)控平臺(tái)監(jiān)控平臺(tái)一、一、UPSUPS概述概述什么是UPS為什么使用UPSUPS的功能波形下限波形下限市電斷電市電斷電電壓浪涌電壓浪涌電線噪聲電線噪聲瞬態(tài)尖峰瞬態(tài)尖峰頻率漂移頻率漂移諧波失真諧波失真電網(wǎng)電網(wǎng)電網(wǎng)問題電網(wǎng)問題引發(fā)原因引發(fā)原因現(xiàn)象現(xiàn)象市電斷電市電斷電停電、空氣開關(guān)跳閘停電、空氣開關(guān)跳閘零電壓持續(xù)零電壓持續(xù)2 2個(gè)周波以上個(gè)周波以上電壓浪涌電壓浪涌大型設(shè)備關(guān)閉或雷擊引起大型設(shè)備關(guān)閉或雷擊引起電壓高于電壓高于110%110%額定值，持額定值，持續(xù)一個(gè)或多個(gè)周波續(xù)一個(gè)或多個(gè)周波波形下陷波形下陷大型設(shè)備突然啟動(dòng)、電網(wǎng)切換大型設(shè)備突然啟動(dòng)、電網(wǎng)切換電壓低

4、于電壓低于80-85%80-85%額定值，額定值，持續(xù)一個(gè)或多個(gè)周波持續(xù)一個(gè)或多個(gè)周波 瞬態(tài)尖峰瞬態(tài)尖峰閃電、電子開關(guān)工作，電焊閃電、電子開關(guān)工作，電焊電壓峰值高達(dá)電壓峰值高達(dá)60006000V V，持續(xù)持續(xù)時(shí)間一般為時(shí)間一般為0.5-50.5-5個(gè)周波個(gè)周波諧波干擾諧波干擾電動(dòng)機(jī)、電焊機(jī)、廣播通信設(shè)電動(dòng)機(jī)、電焊機(jī)、廣播通信設(shè)備、無線通信設(shè)備、微波設(shè)備備、無線通信設(shè)備、微波設(shè)備頻率漂移頻率漂移小水電，發(fā)電機(jī)小水電，發(fā)電機(jī)電源中斷、電壓波動(dòng)、瞬態(tài)尖峰、電源浪涌、高壓脈沖電源中斷、電壓波動(dòng)、瞬態(tài)尖峰、電源浪涌、高壓脈沖 造成服務(wù)器、路由器、磁盤陣列等精密設(shè)備造成服務(wù)器、路由器、磁盤陣列等精密設(shè)備數(shù)

5、據(jù)數(shù)據(jù) 丟失、設(shè)備損壞、死機(jī)、停止工作等。丟失、設(shè)備損壞、死機(jī)、停止工作等。諧波污染、線間噪聲、頻率漂移諧波污染、線間噪聲、頻率漂移 造成網(wǎng)絡(luò)傳輸造成網(wǎng)絡(luò)傳輸誤碼率大增，數(shù)據(jù)傳輸速度低下誤碼率大增，數(shù)據(jù)傳輸速度低下等。等。一、一、UPS UPS 概述概述 什么是UPS 為什么使用UPS UPS的功能1.1. 高可靠性不間斷供電高可靠性不間斷供電2.2. 電網(wǎng)穩(wěn)壓、凈化功能電網(wǎng)穩(wěn)壓、凈化功能3.3. 電池管理功能電池管理功能4.4. 智能監(jiān)控功能智能監(jiān)控功能保證動(dòng)力的連續(xù)性保證動(dòng)力的連續(xù)性高質(zhì)量供電、綠色電源高質(zhì)量供電、綠色電源延長(zhǎng)電池使用壽命延長(zhǎng)電池使用壽命解決解決UPSUPS維護(hù)問題維護(hù)問題

6、UPS UPS 基礎(chǔ)培訓(xùn)基礎(chǔ)培訓(xùn) 二、二、UPS UPS 原原 理理二、二、UPS UPS 原理原理 常見四種架構(gòu)UPS原理 在線式UPS工作模式 UPS主要模塊功能介紹 常見大型UPS原理架構(gòu)市電負(fù)載逆變器電池組充電器175264V220410V功率等級(jí)0.25-3KVA左右后備式后備式UPSUPS的基本原理的基本原理（一）（一） - - 市電正常時(shí)，它向負(fù)載提供的是抽頭變壓器稍市電正常時(shí)，它向負(fù)載提供的是抽頭變壓器稍 加穩(wěn)壓處理的加穩(wěn)壓處理的“低質(zhì)量低質(zhì)量”交流電，交流電，逆變器不工逆變器不工 作作，蓄電池由獨(dú)立的充電器充電。，蓄電池由獨(dú)立的充電器充電。 - - 當(dāng)市電超出規(guī)定范圍時(shí)，負(fù)載

7、由繼電器轉(zhuǎn)為電當(dāng)市電超出規(guī)定范圍時(shí)，負(fù)載由繼電器轉(zhuǎn)為電 池逆變供電。池逆變供電。后備式后備式UPSUPS的基本原理的基本原理（二）（二）市電負(fù)載低通濾波器逆變器/充電器降壓繞組升壓繞組電池組175264V150175V264276V功率等級(jí)0.7-20KVA左右互動(dòng)式互動(dòng)式UPSUPS的基本原理的基本原理（一）（一） 在線互動(dòng)在線互動(dòng)UPSUPS與后備式比，主要區(qū)別在于：逆變器與與后備式比，主要區(qū)別在于：逆變器與充電器合二為一，輸出通過變壓器的抽頭跳變，實(shí)現(xiàn)分充電器合二為一，輸出通過變壓器的抽頭跳變，實(shí)現(xiàn)分段穩(wěn)壓。段穩(wěn)壓?；?dòng)式互動(dòng)式UPSUPS的基本原理的基本原理（二）（二）功率等級(jí)10-4

8、80KVA左右市電負(fù)載主變換器電池組Delta變換器175264V220410V補(bǔ)償變壓器Dalta Dalta 變換變換UPSUPS的基本原理的基本原理（一）（一）Dalta Dalta 變換變換UPSUPS的基本原理的基本原理（二）（二） 市電正常時(shí)，市電正常時(shí)，8585能量有市電直接提供，能量有市電直接提供，1515能能 量有一個(gè)逆變器提供，量有一個(gè)逆變器提供， 當(dāng)市電異常時(shí)，當(dāng)市電異常時(shí)，100100能量有電池提供。能量有電池提供。 無法解決市電上的諧波污染，比如：頻率無法解決市電上的諧波污染，比如：頻率 異常、浪涌、噪聲等，將直接輸入到重要負(fù)載。異常、浪涌、噪聲等，將直接輸入到重要負(fù)

9、載。ACDCACDCACACACAC3 phaseinput3 phaseoutputMain inverterDelta inverterNeutralNeutralBatteryBattery整流逆變充電器電池組輸入EMI輸出EMI負(fù)載市電維修開關(guān)旁路輸入空開市電輸入空開切換開關(guān)1234功率等級(jí)0.7-1500KVA左右在線式在線式UPSUPS的基本原理的基本原理（一）（一） 不管電網(wǎng)電壓是否正常，輸出交流電壓都要經(jīng)過不管電網(wǎng)電壓是否正常，輸出交流電壓都要經(jīng)過逆變器，即逆變器始終處于工作狀態(tài)。逆變器，即逆變器始終處于工作狀態(tài)。在線式在線式UPSUPS的基本原理的基本原理（二）（二）-UPS

10、輸出RECINV旁路輸入主路輸入 靜態(tài)開關(guān)Q3BP Q5 TR2 Q2 Q1 KM 蓄電池 靜態(tài)開關(guān)較低中等較高高成本1 kVA功率范圍5ms12ms4ms左右零零切換時(shí)間低（僅近似不停電功能）中等（不停電、近似穩(wěn)壓功能）較高，無法解決電網(wǎng)諧波污染等問題最高（不停電、穩(wěn)壓、凈化功能）輸出電源質(zhì)量不工作熱備85能量直接市電提供，工作市電模式下逆變器狀態(tài)后后備備式式互互動(dòng)動(dòng)式式Dalta變變換換在在線線式式二、二、UPS UPS 原理原理 常見四種架構(gòu)UPS原理 在線式UPS工作模式 UPS主要模塊功能介紹 常見大型UPS原理架構(gòu) 在主路市電正常時(shí)，在主路市電正常時(shí)，UPSUPS一方面通過整流器、

11、逆變器給負(fù)載一方面通過整流器、逆變器給負(fù)載在線提供高品質(zhì)交流電源；另一方面通過整流器為電池充電，將在線提供高品質(zhì)交流電源；另一方面通過整流器為電池充電，將能量?jī)?chǔ)存在電池中能量?jī)?chǔ)存在電池中 ，如圖：，如圖：-MainsoutputBypass 市電逆變工作模式：市電逆變工作模式： 當(dāng)主路市電掉電或不正常時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)無間斷地切換到電池當(dāng)主路市電掉電或不正常時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)無間斷地切換到電池工作模式，由電池逆變出用戶所需的三相四線交流電源向負(fù)載供工作模式，由電池逆變出用戶所需的三相四線交流電源向負(fù)載供電。市電恢復(fù)后系統(tǒng)自動(dòng)無間斷地恢復(fù)到正常工作模式電。市電恢復(fù)后系統(tǒng)自動(dòng)無間斷地恢復(fù)到正常工作模式 ，如圖

12、：，如圖：-outputBypassMains 電池逆變工作模式：電池逆變工作模式： 旁路工作方式有兩種，一種能自動(dòng)恢復(fù)到正常工作模式；另旁路工作方式有兩種，一種能自動(dòng)恢復(fù)到正常工作模式；另一種需人工干預(yù)才能回到正常工作模式。一種需人工干預(yù)才能回到正常工作模式。在逆變器過載延時(shí)時(shí)間到、逆變器受大負(fù)載沖擊等情況下，系統(tǒng)在逆變器過載延時(shí)時(shí)間到、逆變器受大負(fù)載沖擊等情況下，系統(tǒng)自動(dòng)無間斷切換到靜態(tài)旁路電源向負(fù)載供電。自動(dòng)無間斷切換到靜態(tài)旁路電源向負(fù)載供電。 在在UPSUPS恢復(fù)正常后恢復(fù)正常后，系統(tǒng)自動(dòng)恢復(fù)正常供電方式。，系統(tǒng)自動(dòng)恢復(fù)正常供電方式。 當(dāng)用戶關(guān)機(jī)，或主路市電掉電（或不正常）且電池儲(chǔ)能耗

13、盡當(dāng)用戶關(guān)機(jī)，或主路市電掉電（或不正常）且電池儲(chǔ)能耗盡，或發(fā)生嚴(yán)重故障等情況下，逆變器關(guān)閉，系統(tǒng)會(huì)停留在旁路工，或發(fā)生嚴(yán)重故障等情況下，逆變器關(guān)閉，系統(tǒng)會(huì)停留在旁路工作模式。此后若需恢復(fù)到正常工作模式，則需要用戶重新開機(jī)作模式。此后若需恢復(fù)到正常工作模式，則需要用戶重新開機(jī)，如圖：如圖：-BypassMainsoutput 靜態(tài)旁路工作模式：靜態(tài)旁路工作模式： 需要對(duì)需要對(duì)UPSUPS電源及電池等進(jìn)行全面檢修或設(shè)備故障需維修時(shí)電源及電池等進(jìn)行全面檢修或設(shè)備故障需維修時(shí)，可以通過閉合維護(hù)開關(guān)，可以通過閉合維護(hù)開關(guān)Q3BPQ3BP，將負(fù)載轉(zhuǎn)向維修旁路直接供電，將負(fù)載轉(zhuǎn)向維修旁路直接供電，以實(shí)現(xiàn)對(duì)以

14、實(shí)現(xiàn)對(duì)UPSUPS不停電維護(hù)。維修需要斷開不停電維護(hù)。維修需要斷開UPSUPS內(nèi)部的主路、旁路輸內(nèi)部的主路、旁路輸入電源和電池輸入開關(guān)以及輸出開關(guān)，實(shí)現(xiàn)入電源和電池輸入開關(guān)以及輸出開關(guān)，實(shí)現(xiàn)UPSUPS內(nèi)部不帶電而對(duì)負(fù)內(nèi)部不帶電而對(duì)負(fù)載仍然維持供電的維修工作模式載仍然維持供電的維修工作模式，如圖：，如圖：-output-BypassMains 維修工作模式：維修工作模式：二、二、UPS UPS 原理原理 常見四種架構(gòu)UPS原理 在線式UPS工作模式 UPS主要模塊功能介紹 常見大型UPS原理架構(gòu)整流器整流器（一）（一）：l功能 將市電將市電ACAC電源轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的電源轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的DCDC電源（

15、直流穩(wěn)壓電源）電源（直流穩(wěn)壓電源） 輸送足夠能量供給逆變器帶負(fù)載和給電池充電。輸送足夠能量供給逆變器帶負(fù)載和給電池充電。 緩啟動(dòng)緩啟動(dòng)/ /功率爬升。功率爬升。l主要組成 整流橋整流橋 中中/ /小容量小容量UPSUPS采用二極管、采用二極管、IGBTIGBT、雙向雙向SCRSCR 中中/ /大容量大容量UPSUPS采用采用SCRSCR DCDC濾波電容濾波電容 PFCPFC功率因數(shù)校正電路功率因數(shù)校正電路整流器整流器（二）（二）：可控硅整流理論基礎(chǔ)可控硅整流理論基礎(chǔ)C143652+_ABCSCRSCR觸發(fā)脈沖順序：觸發(fā)脈沖順序：1 12 23 34 45 56 61 1。整流器整流器（三）（

16、三）：可控硅整流可控硅整流 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制易實(shí)現(xiàn)，可靠性高結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制易實(shí)現(xiàn)，可靠性高整流器整流器（四）（四）：移相變壓器移相變壓器負(fù)負(fù)載載電池和逆變器電池和逆變器兩個(gè)兩個(gè)6 6脈沖脈沖整流橋整流橋30整流器整流器（五）（五）：整流器整流器（六）（六）：220V D2D4D1D3LCQD5UII目的：目的： 使輸入電流在控制電路的作用下，跟隨輸入電壓波形，接近正弦波，提高輸入功率因素。整流器整流器（七）（七）：LCV iVO圖 aLCV iVO圖 biLiLLTCD1VOV i工作過程：1、當(dāng)功率管導(dǎo)通時(shí)，等效如圖a，二極管D截止，電感L儲(chǔ)能，感應(yīng)電壓為左正右負(fù)，電容向負(fù)載放電。2、當(dāng)功率管

17、截止時(shí)，等效如圖b，二極管D導(dǎo)通，電感L中的磁場(chǎng)將改變線圈L兩端的電壓極性，以保持電流iL不變。電感 L上的感應(yīng)電壓與輸入電壓Vi串聯(lián)，對(duì)電容充電和向負(fù)載供電。3、控制電路根據(jù)輸出電壓和電流的變化，控制功率管的導(dǎo)通和關(guān)斷時(shí)間，就可以控制輸出電壓的大小。整流器整流器（八）（八）：*LinNinVoutGNDF115A/250VACL21413L61324L1550uHR272KQ5IRG4PC50W123D56BYV26DD61N4746AR2020D3HFA30PA60C132D23MUR480EQ12IRG4PC40W123Q10IRG4PC40W123T1UHS1L21T11324D16M

18、UR480EQ18IRG4PC40W123D49MUR480ED48MUR480EQ19IRG4PC40W123D19DESI12-0621D17APT15D100K21D45APT15D100K21+C26100uF/350VK1OZ-SH-112L5412-+D18GBU8K(8A/800V)3124+C7470U/450V-+U1GBPC35082134T4UHS1L21T11324PFC電路雙正激電路整流電路交流輸入長(zhǎng)機(jī)充電電路把整流后直流電壓，通過兩套完全一樣的雙正激電路，變換成電池充電電壓。兩套電路互補(bǔ)工作。充電器工作原理：充電器工作原理：整流器整流器（九）（九）：整流器整流器（十

19、）（十）：l控制要求 設(shè)定充電電壓設(shè)定充電電壓 輸出穩(wěn)定的輸出穩(wěn)定的DCDC電源，電源，DCVDCV波動(dòng)波動(dòng)1%1%，紋波，紋波1%1%。 相序保護(hù)（三相相序保護(hù)（三相SCRSCR） 輸入限流輸入限流 充電限流充電限流 浮充浮充/ /均充自動(dòng)轉(zhuǎn)換均充自動(dòng)轉(zhuǎn)換 電池測(cè)試與保護(hù)電池測(cè)試與保護(hù) 即時(shí)即時(shí)/ /定時(shí)電池檢測(cè)定時(shí)電池檢測(cè) 溫度補(bǔ)償溫度補(bǔ)償 2-3 2-3mv/mv/ 自動(dòng)調(diào)整放電終止電壓自動(dòng)調(diào)整放電終止電壓逆變器逆變器（一）（一）：功能： 把整流器或電池送來的把整流器或電池送來的DCDC電源變換成電壓穩(wěn)定（額定值電源變換成電壓穩(wěn)定（額定值1%1%） ，頻率穩(wěn)定（額定值，頻率穩(wěn)定（額定值1

20、-2%1-2%，本機(jī)振蕩精度可達(dá)額定值，本機(jī)振蕩精度可達(dá)額定值0.05%0.05%） ，諧波含量少（，諧波含量少（THDTHD5%5%，在峰值因數(shù)為在峰值因數(shù)為3:13:1），干凈的再生正弦），干凈的再生正弦 波波ACAC電源供給負(fù)載。允許電源供給負(fù)載。允許DCVDCV變化范圍：變化范圍：320320V-490VV-490V。組成： IGBT IGBT三相逆變橋三相逆變橋 ACAC輸出濾波電容輸出濾波電容 輸出變壓器輸出變壓器 控制邏輯電路控制邏輯電路半橋方案：半橋方案：經(jīng)典逆變技術(shù)逆變器逆變器（二）（二）：全橋方案：全橋方案：經(jīng)典逆變技術(shù)逆變器逆變器（三）（三）：逆變器逆變器（四）（四）：+

21、380V-380V220VLN+-NQ1Q2C1C2D1D2LC3UiUo-+NLD1D4Q4Q2C1Q3Q1D3D2RC2LT+380-380USPWM（正弦脈寬調(diào)制技術(shù)）正弦脈寬調(diào)制技術(shù)）: 它用調(diào)整脈沖寬度和控制占空比的方法，來達(dá)到輸出電源的穩(wěn)定。逆變器逆變器（五）（五）：控制要求： 負(fù)反饋調(diào)控輸出電壓負(fù)反饋調(diào)控輸出電壓；各相電壓分相調(diào)整，瞬態(tài)變化恢；各相電壓分相調(diào)整，瞬態(tài)變化恢 復(fù)快。復(fù)快。 三相電壓相位角保持穩(wěn)定三相電壓相位角保持穩(wěn)定1201201 1 良好限流功能，遇到過載或短路時(shí)保護(hù)良好限流功能，遇到過載或短路時(shí)保護(hù)IGBTIGBT 精準(zhǔn)的本機(jī)振蕩頻率、鎖相同步技術(shù)保證可調(diào)整的同

22、步精準(zhǔn)的本機(jī)振蕩頻率、鎖相同步技術(shù)保證可調(diào)整的同步 窗口，可調(diào)整的同步跟蹤速率。窗口，可調(diào)整的同步跟蹤速率。 完善的保護(hù)功能和自檢功能。完善的保護(hù)功能和自檢功能。 輸出電纜線壓降正動(dòng)補(bǔ)償。輸出電纜線壓降正動(dòng)補(bǔ)償。靜態(tài)開關(guān)靜態(tài)開關(guān)（一）：（一）：功能 在發(fā)生以下情況時(shí)在發(fā)生以下情況時(shí)，無中斷地（同步）把負(fù)載電源轉(zhuǎn)接，無中斷地（同步）把負(fù)載電源轉(zhuǎn)接 到旁路電源：到旁路電源：UPSUPS輸出端發(fā)生過載、甚至短路、逆變器輸出端發(fā)生過載、甚至短路、逆變器 故障（包括過溫，超故障（包括過溫，超/ /欠壓）欠壓） 具有比逆變器更強(qiáng)過載能力（具有比逆變器更強(qiáng)過載能力（100%100%可達(dá)可達(dá)200200msm

23、s）組成 用用S SCRCR做成無觸點(diǎn)開關(guān)，在旁路和逆變器側(cè)各有一組。做成無觸點(diǎn)開關(guān)，在旁路和逆變器側(cè)各有一組。 正因?yàn)闊o觸點(diǎn)，開關(guān)整速度快，從而保證轉(zhuǎn)換無中斷，正因?yàn)闊o觸點(diǎn)，開關(guān)整速度快，從而保證轉(zhuǎn)換無中斷， 不會(huì)產(chǎn)生因電弧引起的高頻干擾，影響負(fù)載運(yùn)行。不會(huì)產(chǎn)生因電弧引起的高頻干擾，影響負(fù)載運(yùn)行。旁路旁路 實(shí)現(xiàn)逆變器不能正常工作時(shí)的市電帶載實(shí)現(xiàn)逆變器不能正常工作時(shí)的市電帶載 反向并聯(lián)反向并聯(lián) 靜態(tài)開關(guān)組靜態(tài)開關(guān)組靜態(tài)開關(guān)靜態(tài)開關(guān)（二）：（二）：t1t2V1V2市電逆變器電源靜態(tài)開關(guān)靜態(tài)開關(guān)（三）：（三）：靜態(tài)開關(guān)靜態(tài)開關(guān)（四）：（四）：控制 兩組靜態(tài)開關(guān)門驅(qū)動(dòng)信號(hào)互鎖兩組靜態(tài)開關(guān)門驅(qū)動(dòng)信號(hào)互

24、鎖，防止同時(shí)導(dǎo)道。，防止同時(shí)導(dǎo)道。 檢測(cè)市電電壓，當(dāng)市電電壓超限（一般為檢測(cè)市電電壓，當(dāng)市電電壓超限（一般為10%10%）時(shí)禁止轉(zhuǎn)換。）時(shí)禁止轉(zhuǎn)換。 檢測(cè)輸出電壓決定是否進(jìn)行轉(zhuǎn)換。檢測(cè)輸出電壓決定是否進(jìn)行轉(zhuǎn)換。 過載檢測(cè)，決定是否轉(zhuǎn)換至旁路。過載檢測(cè)，決定是否轉(zhuǎn)換至旁路。功能：為在不中斷負(fù)載電源情況下為在不中斷負(fù)載電源情況下，檢修，檢修UPSUPS。輔助觸點(diǎn)發(fā)出信號(hào)，禁止逆變器啟動(dòng)。輔助觸點(diǎn)發(fā)出信號(hào)，禁止逆變器啟動(dòng)。組成：加鎖的手動(dòng)開關(guān)加鎖的手動(dòng)開關(guān)?？刂疲菏謩?dòng)控制手動(dòng)控制、嚴(yán)格按操作步驟，把負(fù)載從逆變器供電、嚴(yán)格按操作步驟，把負(fù)載從逆變器供電轉(zhuǎn)到手動(dòng)維修旁路及恢復(fù)逆變器供電。轉(zhuǎn)到手動(dòng)維修旁路

25、及恢復(fù)逆變器供電。功能：當(dāng)市電中斷或超限時(shí)當(dāng)市電中斷或超限時(shí)，供給逆變器能量（，供給逆變器能量（DCDC電源）電源）保證負(fù)載電源不會(huì)中斷。保證負(fù)載電源不會(huì)中斷。組成：閥控鉛酸電池閥控鉛酸電池（VRLAVRLA）全密封免維護(hù)電池。全密封免維護(hù)電池。電池柜或電池架電池柜或電池架電池開關(guān)電池開關(guān)安裝在電池柜內(nèi)或電池房?jī)?nèi)溫度傳感器安裝在電池柜內(nèi)或電池房?jī)?nèi)溫度傳感器控制： - - 三位電池開三位電池開 - D - DC C欠壓保護(hù)欠壓保護(hù) - - 溫度檢測(cè)信號(hào)溫度檢測(cè)信號(hào) - - 電池開關(guān)狀態(tài)指示電池開關(guān)狀態(tài)指示根據(jù)每根據(jù)每2 2伏單元放電功率計(jì)算電池容量（伏單元放電功率計(jì)算電池容量（AHAH） P P

26、* *10001000* *coscos W= - W= - N N * * 6 6式中式中：P-UPSP-UPS容量（容量（VAVA） W- W-每每2 2伏單元之提供的功率（伏單元之提供的功率（W W） -UPS -UPS效率（一般可取效率（一般可取0.90.9） Cos-UPS Cos-UPS輸出功率因數(shù)（一般取輸出功率因數(shù)（一般取0.80.8） N- N-一組電池中電池?cái)?shù)量（此處為一組電池中電池?cái)?shù)量（此處為1212V V電池）電池） 注：若注：若2 2V V電池則電池則N N* *1 1 6 6V V電池則電池則N N* *3 3l放電終止電壓一般取放電終止電壓一般取1.671.67V

27、 Vl根據(jù)客戶要求電池支持時(shí)間查表，決定電池型號(hào)及組數(shù)根據(jù)客戶要求電池支持時(shí)間查表，決定電池型號(hào)及組數(shù)l如查表結(jié)果組數(shù)過多（如查表結(jié)果組數(shù)過多（3 3），則考慮大容量電池。），則考慮大容量電池。l上述計(jì)算公司是按上述計(jì)算公司是按UPSUPS滿載考慮，可視客戶情況，按滿載考慮，可視客戶情況，按80%80%負(fù)載計(jì)算負(fù)載計(jì)算 （可降低容量或組數(shù)）（可降低容量或組數(shù)）例例：7200/307200/30KVA UPSKVA UPS，客戶要求支持客戶要求支持m m分鐘分鐘計(jì)算計(jì)算W W 30 30* *10001000* *0.80.8 W= - = 138( W= - = 138(W)W) 0.90.9

28、* *3232* *6 6查表：大力神查表：大力神UPS12-225UPS12-225電池（電池（7575AHAH），），當(dāng)終止電壓為當(dāng)終止電壓為1.671.67V V時(shí)，時(shí)，3030分鐘可以分鐘可以 提供提供161161W W功率，故選一組（功率，故選一組（3232只）則可達(dá)到要求。只）則可達(dá)到要求。根據(jù)最大放電電流計(jì)算電池容量根據(jù)最大放電電流計(jì)算電池容量（AHAH）l最大放電電流最大放電電流 P P* *10001000* *coscos ImaxImax = - = - Vend Vend式中式中：ImaxImax最大放電電流（最大放電電流（A A） P PUPSUPS額定容量（額定容量

29、（KVAKVA） cos cosUPSUPS輸出功率因數(shù)（一般取輸出功率因數(shù)（一般取0.80.8） UPSUPS效率（一般取效率（一般取0.90.9） VendVend該型號(hào)該型號(hào)UPSUPS放電終止電壓（放電終止電壓（V V）l查放電曲線確定電池放電率查放電曲線確定電池放電率l計(jì)算所需電池容量計(jì)算所需電池容量 電池容量（電池容量（AHAH）=K=K* *電池最大放電電流電池最大放電電流* *放電時(shí)間放電時(shí)間 其中，K為調(diào)整系數(shù)，如下表： 例例：7200/307200/30KVA UPS KVA UPS 電池支持時(shí)間電池支持時(shí)間1 1小時(shí)的電池容量計(jì)算。小時(shí)的電池容量計(jì)算。 30 30* *1

30、0001000* *0.80.8 ImaxImax = - =83.33 = - =83.33（A A） 0.90.9* *3232* *1010從曲線上查得調(diào)整系數(shù)為從曲線上查得調(diào)整系數(shù)為2 :2 : 電池容量（電池容量（AHAH）= = 83.3383.33* *2 2* *1 1 =176 =176（AHAH）200AH200AH 用用 戶戶 要要 求求 的的放放 電電 時(shí)時(shí) 間間 0 .5 1 2 3 4 5 6 8 9 1 0 2 5 時(shí)時(shí) 的的 系系數(shù)數(shù) 2 .8 6 2 1 .6 4 1 .3 4 1 .2 6 1 .2 0 1 .1 2 1 .0 7 1 .0 3 1 二、二、

31、UPS UPS 原理原理 常見四種架構(gòu)UPS原理 在線式UPS工作模式 UPS主要模塊功能介紹 常見大型UPS原理架構(gòu)傳統(tǒng)傳統(tǒng)SCRSCR整流整流UPSUPS（工頻）工頻）旁路輸入主路輸入輸出優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：輸入輸出隔離、電網(wǎng)擾動(dòng)不會(huì)影響負(fù)載、電池直接掛在母線上輸入輸出隔離、電網(wǎng)擾動(dòng)不會(huì)影響負(fù)載、電池直接掛在母線上缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：體積大，重量大、成本高、輸入諧波電流大、污染電網(wǎng)體積大，重量大、成本高、輸入諧波電流大、污染電網(wǎng)無隔離三相無隔離三相UPSUPS（高頻機(jī)）高頻機(jī)）旁路輸入主路輸入輸出優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：功率因數(shù)高、諧波電流小、輸入特性好、體積小、重量輕功率因數(shù)高、諧波電流小、輸入特性好、體積小、重量

32、輕缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：輸入輸出不隔離、電網(wǎng)的擾動(dòng)對(duì)負(fù)載有影響；不可帶半波輸入輸出不隔離、電網(wǎng)的擾動(dòng)對(duì)負(fù)載有影響；不可帶半波 整流非對(duì)稱性負(fù)載、并機(jī)困難，只能實(shí)現(xiàn)整流非對(duì)稱性負(fù)載、并機(jī)困難，只能實(shí)現(xiàn)1+11+1并聯(lián)冗余并聯(lián)冗余 高頻整流高頻整流UPS（工頻）工頻） 旁路輸入 主路輸入 輸出 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：輸入輸出隔離輸入輸出隔離 、供電質(zhì)量好、輸入特性好、功率因數(shù)、供電質(zhì)量好、輸入特性好、功率因數(shù)0.990.99、 諧波電流諧波電流3%3%、負(fù)載適應(yīng)能力強(qiáng)、負(fù)載適應(yīng)能力強(qiáng) 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：成本高、體積較大、成本高、體積較大、 重量較重重量較重UPS UPS 基礎(chǔ)培訓(xùn)基礎(chǔ)培訓(xùn) 三、三、UPS UPS 分類分類按按

33、工作原理工作原理不同，不同，UPSUPS分為：分為： 離線式（后備式離線式（后備式UPSUPS、互動(dòng)式互動(dòng)式UPSUPS） 在線式在線式UPS UPS 按按供電體系供電體系不同，不同，UPSUPS分為：分為： 單進(jìn)單出單進(jìn)單出UPS UPS 三進(jìn)單出三進(jìn)單出UPS UPS 三進(jìn)三出三進(jìn)三出UPSUPS按按輸出功率輸出功率不同，不同，UPSUPS分為：分為： 小功率（小功率（103030kVAkVA）UPS UPS 分類分類按按電池位置電池位置不同，不同，UPSUPS分為：分為： 電池內(nèi)置式電池內(nèi)置式UPSUPS（標(biāo)準(zhǔn)機(jī)型）標(biāo)準(zhǔn)機(jī)型） 電池外置式電池外置式UPSUPS（長(zhǎng)延時(shí)機(jī)型）長(zhǎng)延時(shí)機(jī)型）按

34、按多機(jī)運(yùn)行方式多機(jī)運(yùn)行方式不同，不同，UPSUPS分為：分為： 串聯(lián)熱備份串聯(lián)熱備份UPSUPS（用于中小功率機(jī)器）用于中小功率機(jī)器） 直接并聯(lián)直接并聯(lián)UPSUPS ( (用于中大功率）用于中大功率） 雙母線并聯(lián)雙母線并聯(lián)UPS (UPS (用于中大功率用于中大功率) )UPS UPS 分類分類UPS UPS 分類分類按按變壓器特點(diǎn)變壓器特點(diǎn)不同，不同，UPSUPS分為：分為： 高頻高頻UPSUPS（高頻機(jī)）高頻機(jī)） 工頻工頻UPSUPS（工頻機(jī)）工頻機(jī)）按按輸出波形輸出波形不同，不同，UPSUPS分為：分為： 方波輸出方波輸出UPSUPS 階梯波（準(zhǔn)正弦波）階梯波（準(zhǔn)正弦波）UPSUPS 正

35、弦波輸出正弦波輸出UPSUPSUPS UPS 基礎(chǔ)培訓(xùn)基礎(chǔ)培訓(xùn)四、UPS UPS 基本術(shù)語(yǔ)和指標(biāo)基本術(shù)語(yǔ)和指標(biāo)UPS UPS 基本術(shù)語(yǔ)基本術(shù)語(yǔ)2 2主路輸入電源：主路輸入電源：Input Main SupplyInput Main Supply靜態(tài)旁路輸入電源：靜態(tài)旁路輸入電源：Static Bypass Main SupplyStatic Bypass Main Supply維修旁路：維修旁路： Maintenance BypassMaintenance Bypass隔離開關(guān)：隔離開關(guān)： IsolatorIsolator斷路器：斷路器：Circuit BreakerCircuit Break

36、er整流器：整流器：Rectifier Rectifier 逆變器：逆變器：InverterInverter直流母線直流母線: : DC BusDC BusUPS UPS 基本術(shù)語(yǔ)基本術(shù)語(yǔ) 3 3后備時(shí)間：后備時(shí)間： Autonomy TimeAutonomy Time緊急停機(jī)：緊急停機(jī)： Emergency StopEmergency Stop逆變不同步：逆變不同步：INV Unsynchronized INV Unsynchronized 單個(gè)單個(gè)UPS UPS ： UPS Module UPS Module冗余并機(jī)：冗余并機(jī)： Redundant ParallelRedundant Pa

37、rallel增容并機(jī)：增容并機(jī)： Capacity ParallelCapacity Parallel UPS UPS 基本技術(shù)指標(biāo)基本技術(shù)指標(biāo)1 (1 (以以UL33UL33為例）為例）UPS UPS 基本技術(shù)指標(biāo)基本技術(shù)指標(biāo)2 (2 (以以UL33UL33為例）為例）UPS UPS 基本技術(shù)指標(biāo)基本技術(shù)指標(biāo)3 (3 (以以UL33UL33為例）為例）UPS UPS 基礎(chǔ)培訓(xùn)基礎(chǔ)培訓(xùn)五、UPS UPS 高可靠性的供電方案高可靠性的供電方案適用范圍：中小功率機(jī)型適用范圍：中小功率機(jī)型優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 價(jià)格便宜，安裝方式簡(jiǎn)單可靠。價(jià)格便宜，安裝方式簡(jiǎn)單可靠。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 從機(jī)電池壽命縮短。從機(jī)電池壽

38、命縮短。 對(duì)單機(jī)抗階躍負(fù)載能力要求高。對(duì)單機(jī)抗階躍負(fù)載能力要求高。 沒有擴(kuò)容能力。沒有擴(kuò)容能力。市電負(fù)載AC/DC-DC/ACAC/DC-DC/AC主路從機(jī) 旁路從機(jī)輸出主從機(jī)串聯(lián)主從機(jī)串聯(lián)“熱備份熱備份”方案方案適用范圍：大功率機(jī)型適用范圍：大功率機(jī)型優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 多臺(tái)多臺(tái)UPSUPS平均分?jǐn)傌?fù)載、可靠性高。平均分?jǐn)傌?fù)載、可靠性高。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 控制電路復(fù)雜。成本高。控制電路復(fù)雜。成本高。形式較多：直接并機(jī)（形式較多：直接并機(jī)（N+1)N+1)、并機(jī)柜方式并機(jī)柜方式( (并機(jī)旁路柜）并機(jī)旁路柜） 、導(dǎo)航型方式、熱同步方式導(dǎo)航型方式、熱同步方式。市電負(fù)載AC/DC-DC/ACAC/DC-DC/AC主機(jī)從機(jī)從機(jī)輸出并機(jī)邏輯控制并機(jī)型冗余供電并機(jī)型冗余供電并聯(lián)的目的并聯(lián)的目的1 1、可以組成很大容量的交流電源系統(tǒng)；、可以組成很大容量的交流電源系統(tǒng)；2 2、可以組成冗余系統(tǒng)以提高系