UPS電源的組成、工作原理及應(yīng)用
我們都知道,市電帶動了我們大部分的用電負荷情況,滿足著我們?nèi)粘5墓ぷ?,生活和學(xué)習(xí)。但是在工廠,機房(弱電機房和強電機房),配電柜,甚至在某些家中都有在使用UPS電源,很多人都知道用了不斷電非常好,但是為什么UPS電源這么普及?
市電真的是連續(xù)恒定的嗎?為什么要使用UPS電源呢?
1、電路存在電涌:指輸出電壓有效值高于額定值110%,而且持續(xù)時間達一個或數(shù)個周期。電涌主要是由于在電網(wǎng)上連接的大型電氣設(shè)備關(guān)機時,電網(wǎng)因突然卸載而產(chǎn)生的高壓。
UPS電源的組成、工作原理及應(yīng)用
2、高壓尖脈沖:指峰值達6000v,持續(xù)時間從萬分之一秒至二分之一周期(10ms)的電壓。這主要由于雷擊、電弧放電、靜態(tài)放電或大型電氣設(shè)備的開關(guān)操作而產(chǎn)生。
3、暫態(tài)過電壓:指峰值電壓高達 20000V,但持續(xù)時間界于百萬分之一秒至萬分之一秒的脈沖電壓。其主要原因及可能造成的破壞類似于高壓尖脈沖,只是在解決方法上會有區(qū)別。
4、電壓下陷:指市電電壓有效值介于額定值的80%至85%之間的低壓狀態(tài),并且持續(xù)時間達一個到數(shù)個周期。大型設(shè)備開機,大型電動機啟動,或大型電力變壓器接入都可能造成這種問題。
5、電線噪聲:系指射頻干擾(RFI)和電磁干擾(EFI)以及其它各種高頻干擾。馬達的運行、繼電器的動作、馬達控制器的工作、廣播發(fā)射、微波輻射、以及電氣風(fēng)暴等,都會引起線噪聲干擾。
6、頻率偏移:系指市電頻率的變化超過3Hz以上。這主要由應(yīng)急發(fā)電機的不穩(wěn)定運行,或由頻率不穩(wěn)定的電源供電所致。 7、持續(xù)低電壓(brownout)指市電電壓有效值低于額定值,并且持續(xù)較長時間。其產(chǎn)生原因包括:大型設(shè)備啟動和應(yīng)用、主電力線切換、啟動大型電動機、線路過載。
8、市電中斷:指市電中斷并且持續(xù)至少兩個周期到數(shù)小時的情況。其產(chǎn)生原因有:線路上的斷路器跳閘、市電供應(yīng)中斷、電網(wǎng)故障。
我們都知道,在某些場合或者特殊設(shè)備一旦斷電,哪怕是幾秒鐘,造成的設(shè)備損失和經(jīng)濟損失都是不可估計的,所以才會順應(yīng)時代產(chǎn)生了EPS電源和UPS電源,并且廣泛應(yīng)用!
UPS的工作情況詳解
從基本應(yīng)用原理上講,UPS是一種含有儲能裝置,以逆變器為主要元件,穩(wěn)壓穩(wěn)頻輸出的電源保護設(shè)備。主要由整流器、蓄電池、逆變器和靜態(tài)開關(guān)等幾部分組成。
1,整流器:整流器是一個整流裝置,簡單的說就是將交流(AC)轉(zhuǎn)化為直流(DC)的裝置。它有兩個主要功能:第一,將交流電(AC)變成直流電(DC),經(jīng)濾波后供給負載,或者供給逆變器;第二,給蓄電池提供充電電壓。因此,它同時又起到一個充電器的作用;
2,蓄電池:蓄電池是UPS用來作為儲存電能的裝置,它由若干個電池串聯(lián)而成,其容量大小決定了其維持放電(供電)的時間。其主要功能是:1當市電正常時,將電能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能儲存在電池內(nèi)部。2當市電故障時,將化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能提供給逆變器或負載;
3,逆變器: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;
4,靜態(tài)開關(guān):靜態(tài)開關(guān)又稱靜止開關(guān),它是一種無觸點開關(guān),是用兩個可控硅(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。分為轉(zhuǎn)換型和并機型兩種。轉(zhuǎn)換型開關(guān)主要用于兩路電源供電的系統(tǒng),其作用是實現(xiàn)從一路到另一路的自動切換;并機型開關(guān)主要用于并聯(lián)逆變器與市電或多臺逆變器。