化工儀器網(wǎng)
技術(shù)文章
UPS不間斷電源工作原理及應(yīng)用說(shuō)明【=】
閱讀：1129 發(fā)布時(shí)間：2013-7-31UPS電源系統(tǒng)主要分兩大部分,，主機(jī)和儲(chǔ)能電池。額定輸出功率的大小取決于主機(jī)部分,，并與負(fù)載屬那種性質(zhì)有關(guān),，因?yàn)閁PS電源對(duì)不同性能的負(fù)載驅(qū)動(dòng)能力不同，通常負(fù)載功率應(yīng)滿足UPS電源70％的額定功率,。儲(chǔ)能電池容量的選取當(dāng)負(fù)載功率確定后主要取決其后備時(shí)間的長(zhǎng)短,，這個(gè)時(shí)間因各企業(yè)情況不同而不同，主要由備用電源的接入時(shí)間來(lái)定,，通常在幾分鐘或幾個(gè)小時(shí)不等,。萊鋼中小型棒材生產(chǎn)線因生產(chǎn)需要不允許斷電，因此,，UPS電源系統(tǒng)在檢測(cè)到電網(wǎng)電壓中斷后,，可自行啟動(dòng)供電，且隨著儲(chǔ)能電池慢慢放電,，儲(chǔ)能電池的容量隨著時(shí)間會(huì)逐漸降低,，考慮到壽命終止時(shí)儲(chǔ)能電池容量下降到50％并留有一定的余量，我廠UPS電源系統(tǒng)的工作時(shí)間當(dāng)儲(chǔ)能電池滿容量時(shí)為2小時(shí),，半容量為1小時(shí),。 2.1電源工作原理
2.1.1 AC-DC變換：將電網(wǎng)來(lái)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(duì)電網(wǎng)的沖擊,。
2.2 .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(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(wú)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。 2.3.3 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(cè),、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,。大大的改善了逆變器的動(dòng)態(tài)特性和穩(wěn)定性,。不間斷電源工作原理框圖如圖2所示,。 2.3電源工作過(guò)程
當(dāng)市電正常380Vac時(shí)，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220Vac交流電壓，同時(shí)市電對(duì)電流充電,。當(dāng)任何時(shí)候市電欠壓或突然掉電,，則由電池組通過(guò)隔離二極管開關(guān)向直流回路饋送電能。從電網(wǎng)供電到電池供電沒(méi)有切換時(shí)間,。當(dāng)電池能量即將耗盡時(shí),，不間斷電源發(fā)出聲光報(bào)警，并在電池放電下限點(diǎn)停止逆變器工作,，長(zhǎng)鳴告警,。不間斷電源還有過(guò)載保護(hù)功能，當(dāng)發(fā)生超載（150%負(fù)載）時(shí),，跳到旁路狀態(tài)，并在負(fù)載正常時(shí)自動(dòng)返回,。當(dāng)發(fā)生嚴(yán)重超載（超過(guò)200%額定負(fù)載）時(shí),，不間斷電源立即停止逆變器輸出并跳到旁路狀態(tài)，此時(shí)前面空氣開關(guān)也可能跳閘,。消除故障后,，只要合上開關(guān),，重新開機(jī)即開始恢復(fù)工作。為使不間斷電源充分工作,，避免在過(guò)載或欠載下運(yùn)行,，電源在開機(jī)前，首先計(jì)算負(fù)載容量,。FR-UK型不間斷電源（標(biāo)稱額定功率）80%的阻性負(fù)載設(shè)計(jì)負(fù)載能力,，一般帶計(jì)算機(jī)負(fù)載時(shí)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(gè)負(fù)載伏安數(shù) 每套PLC功率： 220V*0.5=110VA 每臺(tái)操作站功率： 220V*2A=440VA IBM PC客戶機(jī)及服務(wù)器：220V*1.=330VA
則總功率：10*110VA+4*440VA+11*330VA=6490VA 6490VA/0.8=8112VA
因此,，在這條棒材生產(chǎn)線上,，采用10KVA的不間斷電源比較合適。
-----北京盛通力源科技有限公司 ：【高帥富】