鉅大LARGE | 點擊量:1021次 | 2020年08月31日
UPS不間斷電源到底是什么詳細資料介紹
UpS(UninterruptiblepowerSystem/UninterrupTIblepowerSupply),即不間斷電源,它可以保障計算機系統(tǒng)在停電之后繼續(xù)工作一段時間以使用戶能夠緊急存盤,使用戶不致因停電而影響工作或丟失數(shù)據(jù)。UpS不間斷電源介紹
一、有關UpS
UpS是將蓄電池(多為鉛酸免維護蓄電池)與主機相連接,通過主機逆變器等模塊電路將直流電轉換成市電的系統(tǒng)設備。重要用于給單臺計算機、計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)或其它電力電子設備如電磁閥、壓力變送器等供應穩(wěn)定、不間斷的電力供應。
當市電輸入正常時,UpS將市電穩(wěn)壓后供應給負載使用,此時的UpS就是一臺交流式電穩(wěn)壓器,同時它還向機內(nèi)電池充電;當市電中斷(事故停電)時,UpS立即將電池的直流電能,通過逆變器切換轉換的方法向負載繼續(xù)供應220V交流電,使負載維持正常工作并保護負載軟、硬件不受損壞。UpS設備通常對電壓過高或電壓過低都能供應保護。
二、重要特點
UpS是針對我國電網(wǎng)環(huán)境和網(wǎng)絡監(jiān)控及網(wǎng)絡系統(tǒng)、醫(yī)療系統(tǒng)等對電源的可靠性要求,克服中、大型計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)集中供電所造成的供電電網(wǎng)環(huán)境日益惡劣的問題,以全新的數(shù)字技術研制出的第三代工頻純在線式智能型UpS。直流電源,是維持電路中形成穩(wěn)恒電流的裝置。如干電池、蓄電池、直流發(fā)電機等。
UpS和直流電源是公司重要的供電保障設備,傳統(tǒng)的維護管理包括:
①日常巡檢外觀,定期更換電池、濾波電容、風機等易損件,大修時做電池活化等;
②改造或采用換代設備,使用高級工具測試電池性能。這種管理方式公司投入成本高,維護人員工作量大,不易實時掌握設備運行狀態(tài)和關鍵數(shù)據(jù),設備事故預防能力低。執(zhí)行在線維護管理可防止傳統(tǒng)方式的不足之處,獲得良好效益。
三、UpS組成
UpS電源系統(tǒng)由五部分組成:主路、旁路、電池等電源輸入電路,進行AC/DC變換的整流器(REC),進行DC/AC變換的逆變器(INV),逆變和旁路輸出切換電路以及蓄能電池。
其系統(tǒng)的穩(wěn)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(jù)外電的變化控制輸出幅度的功能,從而當外電發(fā)生變化時(該變化應滿足系統(tǒng)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(wěn)定則由變換器來完成,頻率穩(wěn)定度取決于變換器的振蕩頻率的穩(wěn)定程度。為方便UpS電源系統(tǒng)的日常操作與維護,設計了系統(tǒng)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(wǎng)電壓工作正常時,給負載供電如圖1-1所示,而且,同時給儲能電池充電;當突發(fā)停電時,UpS電源開始工作,由儲能電池供給負載所需電源,維持正常的生產(chǎn)(如粗黑→所示);當由于生產(chǎn)要,負載嚴重過載時,由電網(wǎng)電壓經(jīng)整流直接給負載供電(如虛線所示)。
四、工作過程
當市電正常為380/220VAC時,直流主回路有直流電壓,供給DC-AC交流逆變器,輸出穩(wěn)定的220V或380V交流電壓,同時市電經(jīng)整流后對電池充電。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(wǎng)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(fā)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(fā)生超載(150%負載)時,跳到旁路狀態(tài),并在負載正常時自動返回。當發(fā)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(tài),此時前面輸入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。
五、異常情況
使用不間斷電源是為了應對電網(wǎng)可能出現(xiàn)的以下情況:
停電(電網(wǎng)停止工作,無電壓輸出)
壓降(亦稱下陷,電壓10%以上,時間持續(xù)數(shù)秒)
持續(xù)欠壓
持續(xù)過壓
線噪(因線路屏蔽差而引入的射頻或電磁干擾)
頻率漂移(發(fā)電機不穩(wěn)定造成的電網(wǎng)頻率偏差)
開關瞬態(tài)(亦稱暫態(tài),由電氣設備開關或放電造成的電壓偏差,有時可高達20000伏,但是持續(xù)時間極短,僅數(shù)納秒)
諧波(電網(wǎng)中由非線性特性的電氣設備出現(xiàn)的對交流電正弦波形的干擾)
六、注意事項
1)UpS的使用環(huán)境應注意通風良好,利于散熱,并保持環(huán)境的清潔。
2)切勿帶感性負載,如點鈔機、日光燈、空調等,以免造成損壞。
3)UpS的輸出負載控制在60%左右為最佳,可靠性最高。
4)UpS帶載過輕(如1000VA的UpS帶100VA負載)有可能造成電池的深度放電,會降低電池的使用壽命,應盡量防止。
5)適當?shù)姆烹姡兄陔姵氐募せ?,如長期不停市電,每隔三個月應人為斷掉市電用UpS帶負載放電一次,這樣可以延長電池的使用壽命。
6)關于多數(shù)小型UpS,上班再開UpS,開機時要防止帶載啟動,下班時應關閉UpS;關于網(wǎng)絡機房的UpS,由于多數(shù)網(wǎng)絡是24小時工作的,所以UpS也必須全天候運行。
7)UpS放電后應及時充電,防止電池因過度自放電而損壞。