鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:8950次 | 2019年07月29日
模塊化UPS電源功率模塊工作原理和作用
模塊化UPS電源功率模塊工作原理和作用。模塊化UPS電源是由機(jī)架、UPS功率模塊、靜態(tài)開關(guān)模塊、顯示通信模塊以及電池組構(gòu)成。UPS功率模塊包括傳統(tǒng)UPS的整流、充電、逆變以及相關(guān)控制電路等部分組成。其逆變效率可達(dá)98%以上,從而提高了整機(jī)工作效率,降低了損耗、節(jié)省了電能。
模塊化UPS電源功率模塊工作原理
雖說各企業(yè)配置的UPS供電系統(tǒng)設(shè)備型號(hào)及系統(tǒng)容量有所不同,但其原理和主要功能基本相同。
AC-DC變換:將電網(wǎng)來的交流電經(jīng)自耦變壓器降壓、全波整流、濾波變?yōu)橹绷麟妷?,供給逆變電路。AC-DC輸入有軟啟動(dòng)電路,可避免開機(jī)時(shí)對電網(wǎng)的沖擊。
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(dòng)態(tài)范圍內(nèi)輸出阻抗特別小,具有快速響應(yīng)特性。由于采用高頻調(diào)制限流技術(shù),及快速短路保護(hù)技術(shù),使逆變器無論是供電電壓瞬變還是負(fù)載沖擊或短路,均可安全可靠地工作。
控制驅(qū)動(dòng):控制驅(qū)動(dòng)是完成整機(jī)功能控制的核心,它除了提供檢測、保護(hù)、同步以及各種開關(guān)和顯示驅(qū)動(dòng)信號(hào)外,還完成SPWM正弦脈寬調(diào)制的控制,由于采用靜態(tài)和動(dòng)態(tài)雙重電壓反饋。
模塊化UPS電源相對于傳統(tǒng)立式(塔式)結(jié)構(gòu)UPS而言,能夠安裝在標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜中,節(jié)省占地面積與空間,便于安裝、使用及維護(hù),能夠使用較短的功率連接電纜。通過減少關(guān)鍵設(shè)備與負(fù)載之間的故障點(diǎn),模塊化UPS可提高整個(gè)系統(tǒng)的可用性。
從設(shè)計(jì)和工作的原理方面來講的,模塊化UPS包括整流器、逆變器,有些還包括靜態(tài)旁路開關(guān)及附屬的控制電路、CPU主控板等。模塊化最大的優(yōu)點(diǎn)是能夠提高系統(tǒng)的可靠性和可用性,任何一個(gè)模塊出現(xiàn)故障并不會(huì)影響其他模塊的正常工作,而且可通過熱插拔特性縮短系統(tǒng)的安裝和修復(fù)時(shí)間。
模塊化UPS電源功率模塊的作用
1、模塊化UPS電源可以應(yīng)用在各種場景,辦公樓、生產(chǎn)車間或者醫(yī)院都會(huì)用到這種特殊的電源,通過持續(xù)的穩(wěn)定供電以保證正常的生產(chǎn)和醫(yī)療,用以保護(hù)人們的財(cái)產(chǎn)安全和人生安全。它具有多功能性,幾乎所有需要備用電源的地方都可以引用這項(xiàng)技術(shù)。
2、體積比較小,容電量可觀,它的功率在千瓦甚至萬瓦的數(shù)量級(jí)上,能夠?yàn)榛镜碾娖魈峁┓€(wěn)定電源。
3、設(shè)備特點(diǎn)是整體化、免維修的,整個(gè)主機(jī)處于封閉狀態(tài),既能防塵有能避免意外損傷。有需要進(jìn)行設(shè)備更新或者維護(hù)的時(shí)候,在線處理更加方便,不用講設(shè)備拆解下來就能完成升級(jí)。
4、模塊化UPS電源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)極具彈性,功率模塊的設(shè)計(jì)概念是在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)可隨意移除和安裝而不影響系統(tǒng)的運(yùn)行及輸出,使投資規(guī)劃實(shí)現(xiàn)“隨需擴(kuò)展”,讓用戶隨業(yè)務(wù)發(fā)展實(shí)現(xiàn)“動(dòng)態(tài)成長”,既滿足了后期設(shè)備的隨需擴(kuò)展,又降低了初期購置成本。
5、可雙機(jī)或多機(jī)并聯(lián)。具備電池測試維護(hù)、微機(jī)監(jiān)控元人值守、可遠(yuǎn)程通信等功能;在機(jī)器構(gòu)成上,元器件標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、互換性好;有寬電壓輸入、高效率輸出、過載能力強(qiáng)等優(yōu)良性能。
6、當(dāng)市電中斷(事故停電)時(shí),模塊化UPS立即將機(jī)內(nèi)電池的電能,通過逆變轉(zhuǎn)換的方法向負(fù)載繼續(xù)供應(yīng)220V交流電,使負(fù)載維持正常工作并保護(hù)負(fù)載軟、硬件不受損壞。
模塊化UPS電源功率有什么優(yōu)勢?
1、安裝簡單,擴(kuò)容方便,節(jié)約投資
模塊化UPS采用模塊化結(jié)構(gòu),可以方便地安裝和擴(kuò)容,只需要增加模塊就可以了。在信息機(jī)房供電系統(tǒng)建設(shè)初期,會(huì)對UPS的容量需求產(chǎn)生錯(cuò)誤的、過低或過高的估計(jì),模塊化UPS通過可擴(kuò)容的模塊結(jié)構(gòu)可以有效解決這一問題。
2、并聯(lián)冗余,運(yùn)行穩(wěn)定,可靠性高
在模塊化UPS中,功率模塊部分是并聯(lián)冗余的,即功率部分是由許多模塊并聯(lián)在一起,它們不分主從,互不依賴,并且均分負(fù)載。每個(gè)模塊都配有輸入、輸出保險(xiǎn)和輸入、輸出繼電器,即使有一個(gè)模塊發(fā)生故障也能夠自己退出整個(gè)系統(tǒng),不影響整個(gè)系統(tǒng)工作。
在模塊化UPS系統(tǒng)中,用戶只需要購買相應(yīng)的功率模塊,即可實(shí)現(xiàn)“N+X”的故障冗余,因此相對于傳統(tǒng)UPS的“N+1”模式,容錯(cuò)率大大提高。
3、維修方便,在線處理,可用性高
傳統(tǒng)的UPS在出現(xiàn)故障的情況下,都需要專業(yè)技術(shù)人員到現(xiàn)場維修。如果采用模塊化UPS,因?yàn)樗械哪K都是采用熱插拔,所以不需要專業(yè)的技術(shù)人員,只要有備用模塊,用戶也可以自己進(jìn)行維護(hù)。有故障可以拔下故障模塊,換上備用模塊,整個(gè)過程只需要幾分鐘。
以上就是模塊化UPS電源功率模塊工作原理和作用介紹,隨著自動(dòng)化、信息化地不斷發(fā)展,各行業(yè)對電力需求越來越旺盛,對電力保護(hù)要求越來越高,模塊化UPS作為保障供電穩(wěn)定性和連續(xù)性的重要設(shè)備,已廣泛應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域。