UPS電源基礎(chǔ)知識及其分類
一、UPS概述1. 什么是UPSUPS全稱Uninterruptible Power System(不間斷電源),在市電斷電或電網(wǎng)故障時,能夠為用戶設備提供純凈的交流電能的一種能量轉(zhuǎn)換裝置。2. 常見
一、UPS概述
1. 什么是UPS
UPS全稱Uninterruptible Power System(不間斷電源),在市電斷電或電網(wǎng)故障時,能夠為用戶設備提供純凈的交流電能的一種能量轉(zhuǎn)換裝置。
2. 常見的電網(wǎng)故障
常見的電網(wǎng)故障包括停電、電壓波動、諧波失真、電源浪涌、頻率飄移、瞬間尖峰、電線噪音和電磁干擾等。
3. UPS分類
根據(jù)工作原理的不同,UPS可分為后備式UPS、互動式UPS、在線式UPS和delt變換式UPS。根據(jù)供電體系的不同,UPS可分為單進單出UPS、三進單出UPS、三進三出UPS。根據(jù)輸出功率的不同,UPS可分為小功率(lt;10kVA)、中等功率(10至30kVA)和大功率(gt;30kVA)。此外,還按照電池放置的方式分為標機(內(nèi)置電池)和長機(外接電池)。
二、UPS原理
1. 后備式UPS
后備式UPS的運行原理是,在市電正常供電時,市電直接供給負載,逆變器不工作;同時,市電通過充電器給電池充電。停電后,啟動逆變器,將電池儲存的能量通過逆變器和開關(guān)供給負載。
2. 在線互動UPS
在線互動UPS與后備式相比,主要區(qū)別在于逆變器與充電器合二為一,輸出通過變壓器的抽頭跳變,實現(xiàn)分段穩(wěn)壓。
3. 在線式UPS
在線式UPS無論電網(wǎng)電壓是否正常,負載所用的交流電壓都經(jīng)過逆變電路,即逆變電路始終處于工作狀態(tài)。
4. delt變換式
delt變換式是一種技術(shù)復雜、要求高、用量少的UPS結(jié)構(gòu),目前已經(jīng)被淘汰。
三、各種UPS的比較
四、UPS多機連接方式
1. 主從機串聯(lián)“熱備份”
優(yōu)點:價格便宜,安裝方式簡單可靠。缺點:從機電池壽命縮短,對單機抗階躍負載能力要求高,沒有擴容能力。
2. 并機運行
優(yōu)點:多臺UPS平均分攤負載,可靠性高。缺點:控制電路復雜,成本高。
五、UPS的主要組成部分
1. 整流器:將直流轉(zhuǎn)化為交流。
2. 逆變器:將交流轉(zhuǎn)化為直流。
3. 靜態(tài)旁路:在UPS出現(xiàn)故障時,直接切換到靜態(tài)旁路,保證不間斷供電。
4. 充電器:主要給電池充電。
5. 蓄電池:儲存電能,在市電故障時通過逆變器將儲存的直流電轉(zhuǎn)化為交流電供給負載。
六、UPS的主要參數(shù)
輸入特性:
1. 輸入電壓范圍:寬范圍的輸入電壓范圍可以減小電池放電機會,延長電池壽命。
2. 輸入功率因數(shù):如果功率因數(shù)較低,則輸入無功功率較大,會產(chǎn)生諧波電流污染電網(wǎng),影響其他設備。
3. 主電源頻率允許范圍。
4. 輸入電流諧波分量(采用PFC、6/12脈沖整流器)。
輸出特性:
1. 靜態(tài)穩(wěn)定度:大型UPS為1%,中小型UPS為2%。
2. 輸出瞬態(tài)特性:大型UPS為5%,中小型UPS為8%。
3. 輸出過載能力(如過載125% 5分鐘,150% 10秒)。
4. 輸出功率因數(shù)(0.6、0.7、0.8)。
5. 輸出電壓諧波失真度典型值應在3%以內(nèi)。
結(jié)論
這篇文章介紹了UPS電源的基礎(chǔ)知識,并對其分類、原理、多機連接方式、主要組成部分和主要參數(shù)進行了詳細解釋。了解UPS的相關(guān)知識有助于更好地選擇和使用UPS電源,提高電腦系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。