北京金業順達科技有限公司
聯系人:劉昊【經理】
聯系電話:13691101597 13791132789
公司電話:010-89781582
咨詢QQ:756607932
UPS不間斷電源在核算機體系和網絡運用中,首要起到兩個效果:
1、應急運用,防止俄然斷電而影響正常作業,給核算機形成危害;
2、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”,改進電源質量,為核算機體系供應高質量的電源。
從根本運用原理上講,UPS是一種含有儲能設備,以逆變器為首要元件,穩壓穩頻輸出的電源維護設備。首要由整流器、蓄電池、逆變器和靜態開關等幾部分組成。
1)整流器:整流器是一個整流設備,簡略的說就是將溝通(AC)轉化為直流(DC)的設備。它有兩個首要功用:**,將溝通電(AC)變成直流電(DC),經濾波后供應負載,或者供應逆變器;第二,給蓄電池供應充電電壓。因而,它一同又起到一個充電器的效果;
UPS電源的運用操作規程:
1)UPS電源的場所擺放應防止陽光直射,并留有滿足的通風空間,一同,制止在UPS輸出端口接帶有理性的負載。
2)運用UPS電源時,應務必恪守廠家的產品闡明書有關規定,保證所接的前方、零線、地線契合要求,用戶不得隨意改動其彼此的次序。比方,美國某品牌UPS電源的溝通輸入接線與我國的溝通電輸入插座的銜接辦法正好相反。還有例如EAST〈東方〉的三相UPS需求留意相序問題,不然會出現相序錯誤報警,其他品牌也是如此。
3)嚴厲依照正確的開機、關機次序進行作,防止因負載俄然加上或俄然減載時,UPS電源的電壓輸出動搖大,而使UPS電源無法正常作業。
4)制止頻繁地封閉和敞開UPS電源,一般要求在封閉UPS電源后,至少等候6秒鐘后才干敞開UPS電源,不然,UPS電源可能進入“發動失利”的情況,即UPS電源進入既無市電輸出,又無逆變輸出的情況。
5)制止超負載運用,廠家主張:UPS電源的*大發動負載*好操控在80%之內,如果超載運用,在逆變情況下,時常會擊穿逆變三極管。實踐證明:關于絕大多數UPS電源而言,將其負載操控在30%~60%額外輸出功率范圍內是**作業辦法。
6)定時對UPS電源進行維護作業:鏟除機內的積塵,丈量蓄電池組的電壓,替換不合格的電池,查看電扇作業情況及檢測調節UPS的體系參數等。
電池供電時間核算
電池供電時間首要受負載巨細、電池容量、環境溫度、電池放電截止電壓等要素影響。一般核算UPS電池供電時間,能夠核算出電池放電電流,然后依據電池放電曲線查出其放電時間。電池放電電流能夠按以下經歷公式核算:
放電電流=UPS容量(VA)&TImes;功率因數/電池放電均勻電壓&TImes;功率
如要核算實踐負載放電時間,只需將UPS容量換為實踐負載容量即可。
2)蓄電池:蓄電池是UPS用來作為貯存電能的設備,它由若干個電池串聯而成,其容量巨細決議了其維持放電(供電)的時間。其首要功用是:1當市電正常時,將電能轉換成化學能貯存在電池內部。2當市電毛病時,將化學能轉換成電能供應給逆變器或負載;
3)逆變器:淺顯的講,逆變器是一種將直流電(DC)轉化為溝通電(AC)的設備。它由逆變橋、操控邏輯和濾波電路組成;
4)靜態開關:靜態開關又稱停止開關,它是一種無觸點開關,是用兩個可控硅(SCR)反向并聯組成的一種溝通開關,其閉合和斷開由邏輯操控器操控。分為轉換型和并機型兩種。轉換型開關首要用于兩路電源供電的體系,其效果是完成從一路到另一路的主動切換;并機型開關首要用于并聯逆變器與市電或多臺逆變器。
在通訊及PC運用無處不在的今日,UPS電源也得到了很多的運用。所謂UPS(UninterrupTIble
Power
System),即不間斷電源,是將蓄電池(多為鉛酸免維護蓄電池)與主機相銜接,通過主機逆變器等模塊電路將直流電轉換成市電的體系設備。首要用于給核算機、核算機網絡體系或精細儀器供應不間斷且高質量的電力供應。
現在市場上盛行的UPS首要有3類:后備式、在線式和線上交織式。
圖1:后備式UPS運作框圖
后備式又稱為非在線式不間斷電源(Off-Line
UPS),它僅僅“備援”性質的UPS,市電直接供電給用電設備也為電池充電(Normal
Mode),一旦市電供電品質不穩或停電了,市電的回路會主動堵截,電池的直流電會被轉換成溝通電接手供電的使命(Battery
Mode),直到市電康復正常,“UPS只要在市電停電了才會介入供電”,不過從直流電轉換的溝通電是方波,只限于供電給電容型負載,如電腦和監督器。
圖2:在線式UPS運作框圖
在線式UPS(On-Line
UPS)的運作形式為“市電和用電設備是阻隔的,市電不會直接供電給用電設備”,而是到了UPS就被轉換成直流電,再兵分兩路,一路為電池充電,另一路則轉回溝通電,供電給用電設備;市電供電品質不穩或停電時,電池從充電轉為供電,直到市電康復正常才轉回充電,“UPS在用電的整個進程是全程介入的”。
圖3:在線互動式UPS運作框圖
在線互動式(Line-InteracTIve
UPS),根本運作辦法和離線
式一樣,不同之處在于線上交織式雖不像在線式全程介入供電,但隨時都在監督市電的供電情況,自身具有升壓和減壓補償電路,在市電的供電情況不抱負時,即時校對,削減不必要的“Battery
Mode”切換,延伸電池壽數。
如上所述,無論是哪一類UPS,都會有逆變的環節,而逆變可分為:推挽式、半橋式、全橋式。下面以全橋式逆變來闡明。
圖4:全橋式逆變電路
在實踐運用中,關于MOS管等的驅動,既需求很好的驅動才能,又對阻隔有需求。而世強署理的Silicon
Labs,作為業內聞名的精細混合信號供貨商,它推出的SI823X就能夠很好地處理這個問題。關于SI823X物料更多的資訊計劃能夠在世強元件電商平臺上下載。
圖5:世強SI823X器件內部模塊框圖
世強署理的Si823x
驅動器選用 Silicon Labs 自主研制的硅阻隔技能,供應契合 UL1577的 5 kVRMS 耐受電壓以及 60 ns
快速傳送時間。驅動器輸出可銜接到相同或獨立的地線進行接地,或者銜接到正或負電壓。單個操控輸入(Si8230/2/3/5/6) 或 PWM 輸入
(Si8231/4) 裝備供應滯后 >400 mV 的 TTL 級兼容輸入。高度的集成、低傳送延時、較小的外形及其靈活性和成本效益性使得 Si823x
系列十分合適 MOSFET/IGBT 門驅動器阻隔運用。
因而,在逆變電路的運用中,世強SI823X不只完成了阻隔功用、驅動功用,還能夠完成PWM輸入、互補輸出功用。別的,它還具有多個維護功用。詳細有如下特色:
■
一個封裝內集成了兩個徹底阻隔的驅動器;
■
*高 5 kVRMS 輸入到輸出阻隔;
■
*高 1500 VDC 峰值驅動器到驅動器差分電壓;
■
HS/LS 和雙驅動器版別;
■
*高 8 MHz 切換頻率;
■
0.5 A 峰值輸出 (Si8230/1/2);
■
4.0 A 峰值輸出 (Si8233/4/5/6);
■
60 ns *大傳送延時;
■
獨立 HS 和 LS 輸入或 PWM 輸入版別;
■
瞬態按捺 >30 kV/μs;
■
重疊維護和可編程死區時間;
■
作業溫度范圍:–40 至 125 ?C;
■
通過UL/VDE/CSA 認證;
■
契合RoHS規范。
通過對UPS修理作業中各種毛病的計算能夠得出這樣的定論:后備式UPS電源,由電池引發的毛病超越了總毛病的50%。在線式UPS電源,由于它的電路設計合理,驅動功率元件容量所取的余量大,因而電源電路毛病率很低,相比之下,由電池組所引發的毛病率上升至60%以上。可見,正確地運用和維護好電池是延伸電池組壽數、下降UPS電源總毛病率的關鍵要素之一。
定時查看
定時查看各單元電池的端電壓和內阻。對12V單元電池來說,在查看中如果發現各單元電池間的端電壓差超越0.4V以上或電他的內阻超越80mΩ以上時,應該對各單元電池進行均衡充電,以康復電池的內阻和消除各單元電池之間的端電壓不平衡。均衡充電時充電電壓取13.5~13.8V即可。通過杰出均衡充電處理的電池絕大多數都可將其內阻康復到30mΩ以下。
UPS電源在運轉進程中,由于各單元電池特性隨時間變化而產生的上述不均衡性是不行能再依托UPS電源內部的充電回路來消除的,所以對這種特性已發作顯著不均衡性的電池組,若不及時采取脫機均充處理的話,其不均衡度就會越來越嚴峻。
從頭浮充
UPS電源停機10天以上,在從頭開機之前,應在不加負載的條件下發動UPS電源以運用機內的充電回路從頭對蓄電池浮充10~12h以上再帶載運轉。
UPS電源長時間處于浮充情況而沒有放電進程,相當于處在“貯存待用”情況。如果這種情況繼續的時間過長,形成蓄電池因“貯存過久”而失效作廢,它首要表現為電池內阻增大,嚴峻時內阻可達幾Ω。
我們發現:在室溫20℃下,存儲1個月后,電池可供運用的容量為其額外值的97%左右,如果貯存6個月不必,它的可運用容量變為額外容量的80%。如果貯存溫度升高,它的可運用容量還會下降。
因而主張用戶*好每隔20?C個月有意地拔掉市電輸入,讓UPS電源作業于由蓄電池向逆變器供應能量的情況。但這種操作不宜時間過長,在負載為額外輸出的30%左右時,約放電10min即可。
削減深度放電
電他的運用壽數與它被放電的深度密切相關。UPS電源所帶的負載越輕,市電供電中止時,蓄電他的可供運用容量與其額外容量的比值越大,在此情況下,當UPS電源因電池電壓過低而主動關機時電池被放電的深度就比較深。
實踐進程怎么削減電池被深度放電的作業發作呢?辦法很簡略:當UPS電源處于市電供電中止,改由蓄電池向逆變器供電情況時,絕大多數UPS電源都會以空隙4s左右響一次的周期性報警聲,告訴用戶現在是由電池供應能量。當聽到報警聲變短促時,就闡明電源已處于深度放電,應立即進行應急處理,封閉UPS電源。不是迫不得以,一般不要讓UPS電源一向作業到因電池電壓過低而主動關機才完畢。
運用供電頂峰充電
關于UPS電源長時間處于市電低電壓供電或頻繁停電的用戶來說,為防止電池因長時間充電缺乏而過早損壞,應充分運用供電頂峰(如深夜時間)對電池充電以保證電池在每次放電之后有滿足的充電時間。一般電池被深度放電后,再充電至額外容量的90%至少需求10~12h左右。
留意充電器的選用
UPS電源用的免維護密封電池不能用可控硅式的“快速充電器”進行充電。這是由于這種充電器會形成蓄電池一同處于既“瞬時過流充電”又“瞬時過壓充電的惡劣充電情況。這種情況會使電池可供運用容量大大下降,嚴峻時會使蓄電池作廢。
在選用恒壓截止型充電回路的UPS電源時,留意不要將電池電壓過低維護作業點調得過低,不然,在它充電初期簡單產生過流充電。
當然,*好選用既具有恒流,又有恒壓的充電器對其進行充電。
保證電源環境溫度
電池可供運用的容量與環境溫度密切相關。一般情況下,電池的性能參數都是室溫為20℃條件下標定的,當溫度低于20℃時,蓄電他的可供運用容量將會削減,而溫度高于20℃時,其可供運用的容量會略有增加。不同廠家不同型號的電池受溫度影響的程度不同。據計算,在-20℃時,蓄電池可供運用容量只能到達標稱容量的60%左右?梢姕囟鹊挠绊懖恍泻鲆。
當然,要延伸電池組的運用壽數不但在維護運用上要留意,并且在挑選時就應充分考慮負載特性(電阻性、電理性、電容性)及巨細。不要長時間使電池處于過度輕載運轉,避免電池放電電流過小導致電池作廢