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施耐德SPM10KL新款塔式10KVA UPS電源
施耐德SPM10KL新款塔式10KVA UPS電源
2UPS電源概述
2.1UPS電源的分類
目前,，市場(chǎng)上的UPS電源按其工作方式主要可以分為3大類：在線式,，（2）在線互動(dòng)式,，（3）后備式,。其中在線式UPS的特點(diǎn)是具有獨(dú)立的整流、逆變,、充電,、旁路和維修旁路系統(tǒng)，在工作過(guò)程中用戶一直處于逆變器工作狀態(tài),，所有的供電都是“再生的”,，可獲得高質(zhì)量的純凈的正弦波電源，價(jià)格相對(duì)昂貴,。后備式的特點(diǎn)是轉(zhuǎn)換效率高,，當(dāng)市電供電正常時(shí)，逆變器不工作,，負(fù)載上得到的是經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)易穩(wěn)壓處理的市電,，只有在市電供應(yīng)不正常時(shí)，逆變器啟動(dòng),，向負(fù)載供電,，價(jià)格比較低廉，在重要應(yīng)用場(chǎng)合一般不予選用,。在線互動(dòng)式產(chǎn)品屬UPS的中間型產(chǎn)品,，既具有后備式轉(zhuǎn)換率高、可靠性高的優(yōu)點(diǎn),，又具有在線式供電質(zhì)量高,、切換時(shí)間短的優(yōu)點(diǎn)，且價(jià)格適中,。近年來(lái),，UPS電源的智能化程度提高很快,，大部分UPS電源具有微處理器，故障自檢功能以及標(biāo)準(zhǔn)通信端口,。
2.2UPS電源的基本工作原理
如下圖所示,，為一典型的小型在線式UPS電源的原理框圖，UPS電源的主要工作過(guò)程是濾波整流逆變,，另外還包括許多輔助的單元,，如：充電器及蓄電池、微處理器,、通信接口等,。由于UPS電源是安裝在設(shè)備與市電之間的，可以濾除電網(wǎng)中的電磁干擾,，因此,，給人造成一種假象，UPS電源可以阻擋包括雷電在內(nèi)的所有的電磁脈沖的侵入,，事實(shí)上并非如此,。
3雷電對(duì)于UPS電源的危害
關(guān)于雷電對(duì)于微電子設(shè)備的危害早已為工程技術(shù)人員所熟悉。對(duì)于微電子設(shè)備來(lái)講,，危害大的是雷電電磁脈沖,，它*，隱含殺機(jī),。根據(jù)我們對(duì)有關(guān)事故的統(tǒng)計(jì)表明,，70%以上的雷擊事故是從電源線侵入的，而UPS電源不能阻擋雷電流的侵入,。原因有3,。
（1）從2中的討論可知，UPS電源的市電輸入端口是濾波單元,，一般包括MEI濾波器與RFI濾波器,，而根據(jù)雷電流的頻譜特點(diǎn)，其90%以上的能量集中于1MHz以下,，直流成分占60%以上,。當(dāng)雷電來(lái)臨，UPS位于電源線路的前端,，首當(dāng)其中受到攻擊,。
（2）現(xiàn)在不少UPS增加了避雷功能，其原理是在UPS的輸入端增加一個(gè)MOV避雷模塊,，有些部分進(jìn)口UPS及幾家國(guó)內(nèi)*UPS生產(chǎn)廠家在其UPS內(nèi)部,，根據(jù)IEC801-5的標(biāo)準(zhǔn)加裝了避雷模塊，抑制吸收電源供電線路輸入端的雷電電壓及電流的強(qiáng)浪涌,，其沖擊電流為20KA,，沖擊電壓為6kV,，波形為8/20。然而統(tǒng)計(jì)資料表明,，直擊雷電在一般低壓架空線路產(chǎn)生的過(guò)壓幅值高達(dá)100kV,，電信線路高達(dá)40~60kV。感應(yīng)雷電過(guò)壓幅值在無(wú)屏蔽架空線上高標(biāo)準(zhǔn)達(dá)20kV,，無(wú)屏蔽地下電纜可達(dá)10kV,，如果沒(méi)有按照規(guī)范設(shè)計(jì)的完整的防雷體系，即是這樣的UPS也無(wú)法保護(hù)用電設(shè)備不受雷電侵害的,。
（3）UPS電源,，特別是智能化的UPS電源，本身含有大量的集成電路,。而且越來(lái)越多的UPS帶有智能管理系統(tǒng),，信號(hào)線也成為雷電電磁脈沖侵入的通道。正因?yàn)榇?，關(guān)于UPS電源遭受雷電侵害的案例屢見(jiàn)不鮮,，特別是在雷暴日比較多的雷擊區(qū)。
如一臺(tái)安裝在海南某單位的UPS電源,，自安裝后運(yùn)行半年均很正常,，但是在遇到一次雷擊以后,，UPS就頻繁出現(xiàn)在開(kāi)機(jī)運(yùn)行一段時(shí)間后,，莫名奇妙地出現(xiàn)從逆變器供電自動(dòng)轉(zhuǎn)換到交流旁路電源供電的故障。
從雷電災(zāi)害損失事例類型來(lái)看,，90%以上涉及電腦網(wǎng)絡(luò)及通訊系統(tǒng),，而且基本上都有UPS電源。所以一定要對(duì)UPS電源及其監(jiān)控系統(tǒng)的雷電防護(hù)引起足夠的重視,。
4UPS電源的雷電防護(hù)
對(duì)UPS電源系統(tǒng)及通信端口的雷電防護(hù),，應(yīng)根據(jù)國(guó)家規(guī)定的有關(guān)規(guī)范，并根據(jù)應(yīng)用環(huán)境的具體情況,，因地制宜制定出切實(shí)可行的解決方案,建立有效的,、科學(xué)的、經(jīng)濟(jì)的防雷系統(tǒng),。針對(duì)UPS系統(tǒng)的特點(diǎn),，其雷電防護(hù)應(yīng)重點(diǎn)把握以下幾點(diǎn)：
4.1要完善外部防雷設(shè)施，做好機(jī)房接地,，根據(jù)《電子計(jì)算機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》,，交流、直流工作地,、保護(hù)地,、防雷接地宜共用一組接地裝置,，其接地電阻按其中小值要求確定，如必須分設(shè)接地,，則必須于兩地之間加裝等電位共地聯(lián)結(jié)器,。不管采用怎樣的接地系統(tǒng)，等電位連接都是非常重要的,。UPS保護(hù)的往往都是大型的數(shù)據(jù)系統(tǒng),，對(duì)雷電反擊更為敏感，即使很小的電位反擊,，也往往造成不必要的損失,。
4.2要采取多級(jí)雷電防護(hù)措施?！督ㄖ锓览自O(shè)計(jì)規(guī)范》,、IEC61312-1都有明確的防雷分區(qū)的概念，將需要雷電防護(hù)的區(qū)域分為：
LPZOA(OA區(qū)),該區(qū)內(nèi)的各物體都可能遭受直接雷擊,，同時(shí)在該區(qū)內(nèi)雷電產(chǎn)生的電磁場(chǎng)能自由傳播,，沒(méi)有衰減。
LPZOB(OB區(qū)),該區(qū)內(nèi)的各物體在接閃器的保護(hù)范圍內(nèi),，不會(huì)遭受直接雷擊,，但該區(qū)內(nèi)的雷電電磁場(chǎng)因沒(méi)有屏蔽裝置，雷電產(chǎn)生的電磁場(chǎng)也能自由傳播,，沒(méi)有衰減,。
LPZ1(1區(qū))，該區(qū)內(nèi)的各個(gè)物體因在建筑內(nèi),，不會(huì)遭受直接雷擊,，流經(jīng)各導(dǎo)體的電流比LPZOB區(qū)更小，本區(qū)內(nèi)的雷電電磁場(chǎng)根據(jù)屏蔽措施的不同而有不同衰減,。
LPZ2（2區(qū)）,，當(dāng)需要進(jìn)一步減小雷電和電磁場(chǎng)時(shí)，應(yīng)引入后續(xù)防雷區(qū),，并按照需要保護(hù)系統(tǒng)所要求的環(huán)境選擇后續(xù)防雷區(qū)的要求條件,。
雷電防護(hù)的中心內(nèi)容是泄放和均衡，泄放將雷電流盡可能多的,、盡可能遠(yuǎn)的是泄放于地,，而拒之于通信系統(tǒng)之外。所謂多級(jí)防護(hù)就是按照電磁兼容的原理,，分層次地對(duì)雷電流進(jìn)行削弱,，在動(dòng)力線進(jìn)戶配電柜、樓層配電柜以及機(jī)房進(jìn)戶配電盒，安裝適當(dāng)規(guī)格的避雷器,。對(duì)于有信號(hào)或通信接口的UPS,，為防止雷電波從信號(hào)或通信線引入，必須在信號(hào)或通信線接口處加裝相應(yīng)的信號(hào)避雷器,。
4.3避雷器的選擇與安裝
避雷器產(chǎn)品市場(chǎng)目前比較豐富,，應(yīng)盡量選擇有信譽(yù)、質(zhì)量可靠的避雷器,，避雷器的接地線應(yīng)不少于6mm2,以直短的引線連接,，在接線方式上好采用凱文接線方式，大限度地減少引線上的感應(yīng)電壓,。
