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    UPS電源系統工作原理及工作工程

    作者:admin    發布時間:2020-12-27 14:59     瀏覽次數 :



    UPS電源系統由4部分組成:整流、儲能、變換和開關控制。其系統的穩壓功能通常是由整流器完成的,整流器件采用可控硅或高頻開關整流器,本身具有可根據外電的變化控制輸出幅度的功能,從而當外電發生變化時(該變化應滿足系統要求),輸出幅度基本不變的整流電壓。
    凈化功能由儲能電池來完成,由于整流器對瞬時脈沖干擾不能消除,整流后的電壓仍存在干擾脈沖。儲能電池除可存儲直流直能的功能外,對整流器來說就像接了一只大容器電容器,其等效電容量的大小,與儲能電池容量大小成正比。
    由于電容兩端的電壓是不能突變的,即利用了電容器對脈沖的平滑特性消除了脈沖干擾,起到了凈化功能,也稱對干擾的屏蔽。頻率的穩定則由變換器來完成,頻率穩定度取決于變換器的振蕩頻率的穩定程度。為方便UPS電源系統的日常操作與維護,設計了系統工作開關,主機自檢故障后的自動旁路開關,檢修旁路開關等開關控制。
    在電網電壓工作正常時,給負載供電,而且,同時給儲能電池充電;當突發停電時,UPS電源開始工作,由儲能電池工給負載所需電源,維持正常的生產;當由于生產需要,負載嚴重過載時,由電網電壓經整流直接給負載供電。
    UPS電源工作原理:
    1、AC-DC變換:將電網來的交流電經自耦變壓器降壓、全波整流、濾波變為直流電壓,供給逆變電路。AC-DC輸入有軟啟動電路,可避免開機時對電網的沖擊。
    2、DC-AC逆變電路:采用大功率IGBT模塊全橋逆變電路,具有很大的功率富余量,在輸出動態范圍內輸出阻抗特別小,具有快速響應特性。由于采用高頻調制限流技術,及快速短路保護技術,使逆變器無論是供電電壓瞬變還是負載沖擊或短路,均可安全可靠地工作。
    3、控制驅動:控制驅動是完成整機功能控制的核心,它除了提供檢測、保護、同步以及各種開關和顯示驅動信號外,還完成SPWM正弦脈寬調制的控制,由于采用靜態和動態雙重電壓反饋。極大地改善了逆變器的動態特性和穩定性。
    UPS電源工作過程
    當市電正常380Vac時,直流主回路有直流電壓,供給DC-AC交流逆變器,輸出穩定的220Vac交流電壓,同時市電對電流充電。當任何時候市電欠壓或突然掉電,則由電池組通過隔離二極管開關向直流回路饋送電能。從電網供電到電池供電沒有切換時間。當電池能量即將耗盡時,不間斷電源發出聲光報警,并在電池放電下限點停止逆變器工作,長鳴告警。
    不間斷電源還有過載保護功能,當發生超載(150%負載)時,跳到旁路狀態,并在負載正常時自動返回。當發生嚴重超載(超過200%額定負載)時,不間斷電源立即停止逆變器輸出并跳到旁路狀態,此時前面空氣開關也可能跳閘。消除故障后,只要合上開關,重新開機即開始恢復工作。為使不間斷電源充分工作,避免在過載或欠載下運行,電源在開機前,首先計算負載容量。FR-UK型不間斷電源(標稱額定功率)80%的阻性負載設計負載能力,一般帶計算機負載時可承受的按下式估算:
    ∑i=1 n Pi≤P
    其中P為不間斷電源輸出容量(VA),P為第i個負載伏安數
    每套PLC功率: 220V*0.5=110VA
    每臺操作站功率: 220V*2A=440VA
    IBM PC客戶機及服務器:220V*1.5A=330VA
    則總功率:10*110VA+4*440VA+11*330VA=6?90VA
    6?90VA/0.8=8112VA
    因此,在這條棒材生產線上,采用10KVA的不間斷電源比較合適。
     

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