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UPS電源的輸入輸出形式及應用
三相輸入/三相輸出形式:
隨著負載容量的增大,在輸入三相形式的基礎上,輸出也采用三相形式,使每個單相輸出的電流不至過大。在某些特殊場合,也使用容量較小的三相輸出形式UPS,主要是小容量三相負載而設計的。后備式UPS的特點是轉換效率高,當市電供電正常時,逆變器處于停止工作狀態(tài),負載上得到的是經(jīng)過簡易穩(wěn)壓處理的市電,只有在市電供電不正常時,逆變器啟動,向負載供電。在購買三相輸出形式的UPS時,應考慮UPS的不平衡帶載能力,通常應選購具有100%不平衡帶載能力的UPS.UPS不同的逆變器結構決定了其輸出不平衡帶載能力,目前采用三相獨立逆變橋結構的UPS具有更加出色的不平衡帶載能力。由于獨立逆變橋結構避免了傳統(tǒng)三相橋 r/Y變壓器結構造成的每相間互相影響的格局,徹底成為各自獨立輸出的3個220V輸出逆變器。因此,具有更加穩(wěn)定的不平衡帶載能力。
UPS電源常見故障現(xiàn)象的分析處理:
有市電時UPS電源輸出正常,而無市電時蜂鳴器長鳴,無輸出。
故障分析:從現(xiàn)象判斷為蓄電池和逆變器部分故障,可按以下程序檢查:
1、檢查蓄電池電壓,看蓄電池是否充電不足,若蓄電池充電不足,則要檢查是蓄電池本身的故障還是充電電路故障。
2、若蓄電池工作電壓正常,檢查逆變器驅動電路工作是否正常,若驅動電路輸出正常,說明逆變器損壞。
3、若逆變器驅動電路工作不正常,則檢查波形產(chǎn)生電路有無PWM控制信號輸出,若有控制信號輸出,說明故障在逆變器驅動電路。
4、若波形產(chǎn)生電路無PWM控制信號輸出,則檢查其輸出是否因保護電路工作而,若有則查明保護原因;
5、若保護電路沒有工作且工作電壓正常,而波形產(chǎn)生電路無PWM波形輸出則說明波形產(chǎn)生電路損壞。
以上的排故順序也可倒過來進行,有時能更快發(fā)現(xiàn)故障。
UPS的分類
UPS系統(tǒng)主要有有三種類型:后備式、互動式、在線式。
(1)后備式:具備自動穩(wěn)壓、斷電保護等功能,轉換時間10ms左右,逆變輸出的交流電是方波,結構簡單,價格便宜;
(2)互動式:具有濾波功能,抗市電干擾能力強,轉換時間小于4ms,逆變輸出為模擬正弦波,價格遠低于在線式;
(3)在線式:結構較復雜,性能完善,能夠持續(xù)不中斷輸出純凈正弦波交流電,能夠解決尖峰、浪涌、頻率漂移等全部的電源問題;價格高,通常應用在關鍵計算機和網(wǎng)絡設備等對電力要求苛刻的環(huán)境中。
UPS的結構
變電站內UPS系統(tǒng)一般由電力UPS主機、旁路穩(wěn)壓柜、輸出饋線柜等三部分組成(小功率時也可三合一)。
結構示意圖如圖所示,簡單說說幾個比較重要的部分的用處。
整流器:
有兩個主要功能:
,將交流電(AC)變成直流電(DC),經(jīng)濾波后供給逆變器;
第二,給蓄電池提供充電電壓,起到一個充電器的作用;
逆變器:
將直流電(DC)轉化為交流電(AC),供給負載使用;
蓄電池:
UPS用來作為儲存電能的裝置,使其在市電失電時,可以將直流電逆變后,為負載提供不間斷電源。其容量大小決定了其維持放電(供電)的時間;
靜態(tài)開關:
又稱靜止開關,是用兩個可控硅(SCR)反向并聯(lián)組成的一種交流開關,其閉合和斷開由邏輯控制器控制;
隔離變壓器、穩(wěn)壓器:
在輸入或輸出部分將交流與直流隔離,穩(wěn)壓器除了隔離之外還有穩(wěn)定電壓的作用;