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从其发展历史来说,UPS经历了两个阶段:旋转式UPS和静态变换式UPS。
旋转式UPS由整流器、电池、直流电动机、柴(汽)油机、飞轮和发电机组成。在市电供电情况下,电动机带动飞轮和发电机给负载供电;当断电后,由于飞轮的惯性作用,会继续带动发电机的转子旋转,从而使发电机能持续给负载提供电源(电能-动能-电能),起到缓冲的作用,同时启动柴(汽)油机。当油机转速与发电机转速相同时,油机离全器与发电机相连,完成从市电到油机的转换。这是UPS的较早形式,尽管其维护简单,也比较稳定,但系统庞大,操作不便,而且效率低,噪声大,电力品质不高,技术条件的限制迫使人们不得不采用这种较简单的解决方案。
随着电脑网络、医疗器械和精密仪器的不断涌现和大量应用,旋转式UPS已难以满足要求。因此随着电力电子技术的发展,另一种形式的UPS---静态变换式UPS便应运而生了,这是我们目前较常见到的UPS类型。
从技术上讲,静态式UPS分为三类:离线式(OFF LINE)、在线式(ON LINE)和在线互动式(ON LINE INTERACTIVE)。一般来说,这种UPS主要有两种工作状态,分别工作于不同的市电环境下。当市电正常时,(指UPS可以接受、认可的电压幅值、频率和波形比负载接受的范围要大),由市电通过UPS给负载供电。UPS对市电进行滤波、稳压和稳频调整后,提供给负载更加稳定和洁净的电源。同时,UPS通过充电器把电能转变为化学能储存在电池中。当UPS侦测到市电异常时,切换到电池供电,通过逆变器(INVERTER)把化学能转变为交流电能,供给负载,以保证对负载的不间断电力供应。这种UPS还有一种旁路(BYPASS)工作状态,它在刚开机或机器故障时,可以把输入经高频滤波后直接输出,保障对负载的供电。
1、在线式和后备式
从工作原理上分艾默生UPS可分为塔式式(OFF LINE )和机架式(ON LINE )两种。从备用时间上则可分为标准型和长效型两种。
从原理上看,在线式UPS同后备式UPS的主要区别在于,后备式UPS在有市电时仅对市电进行稳压,逆变器不工作,处于等待状态,当市电异常时,后备式UPS会*切换到逆变状态,将电池电能逆变成为交流电对负载继续供电,因此后备式UPS在由市电转逆工作时会有一段转换时间,一般小于10ms,而在线式UPS开机后逆变器始终处于工作状态,因此在市电异常转电池放电时没有中断时间,即0中断。
2、在线互动式
UPS除了以上两种类型外,还有一种称为在线互动式(Line-Interactive),如山特的Inter系列。所谓在线互动式UPS,是指在输入市电正常时,UPS的逆变器处于反向工作给电池组充电,在市电异常时逆变器立刻投入逆变工作,将电池组电压转换为交流电输出,因此在线互动式UPS也有转换时间。
同后备式UPS相比,在线互动UPS的保护功能较强,逆变器输出电压波形较好,一般为正弦波,而其较大的优点是具有较强的软件功能,如山特Inter系列UPS随机带有监控软件,可以方便的上网进行UPS的远程控制和智能化管理。
3、标准型和长效型
除了以上三类,根据后备时间,UPS还可分为标准机和长效机。标准机用内置电池,后备供电时间较短,一般在5-15分钟。长效机则可根据用户需要,增大电池容量配置,延长后备时间。但这要求更大的充电器来满足电池充电电流和充电时间性的需要,因此厂商在设计时会放大充电器容量或加装并联的充电器。
从备用时间来分,UPS可分为长效型和标准型两种。一般来说,标准机机内带有电池组,在停电后可维持较短时间的供电(一般不**过25分钟);长效机机内不带电池,但增加了充电器,用户可以根据自身需要配接多组电池以延长供电时间。
1,正确理解科士达蓄电池内阻的标准值。
对一个品牌,一个型号的蓄电池,它的初始内阻是一定的,你可以用电池状态测试仪测出初始内阻值,然后用一个不干胶标签贴在电池上。科士达公司的电池状态测试仪会根据电池的使用年限、荷电状态和测试时的温度,对这个初始内阻值进行修正,然后才可以用来作比较。当内阻测试值高于初始值40%,可以断定蓄电池已经变坏或很快就要变坏。实际上,变坏电池的内阻值远远不止是40%,通常都是两倍以上。科士达蓄电池在广东电网公司和广西电网公司的测试结果以充分证明了这一点。
2,正确理解科士达蓄电池固有容量,保有容量和充电状态。
固有容量是蓄电池可以存储的能量的较大极限值。保有容量是蓄电池在当前条件下可以提供的能量值。荷电状态是指蓄电池目前实际接受的能量有多小。固有容量下降,蓄电池欠充都会导致,保有容量的减少。保有容量是我们实际上真正关心的值。保有容量的评估是很复杂的事,保有容量实际上只是个模糊概念,因为大家在谈论保有容量时,一般不提在某一放电率和某一温度下的保有容量,但不同放电率下和某一温度下的保有容量是不同的,不过没有关系,我们可以靠端电压来粗略的判断充电状态,然后根据固有容量的变化情况,来计算出常温下的蓄电池保有容量。变电站和通讯基站的环境温度接近于25°,平时又在浮充状态下,充电状态评估值接近于**。注意:是开端电压,不是在线测得浮充电压。

绝缘栅双较型晶体管(IGBT)是一种MOSFET与双较晶体管复合的器件。它既有功率MOSFET易于驱动,控制简单、开关频率高的优点,又有功率晶体管的导通电压低,通态电流大,损耗小的显着优点
科士达UPS电源的应用:
1、IGBT在UPS中的应用情况
绝缘栅双较型晶体管(IGBT)是一种MOSFET与双较晶体管复合的器件。它既有功率MOSFET易于驱动,控制简单、开关频率高的优点,又有功率晶体管的导通电压低,通态电流大,损耗小的显着优点。据东芝公司资料,1200V/100A的IGBT的导通电阻是同一耐压规格的功率MOSFET的1/10,而开关时间是同规格GTR的1/10。由于这些优点,IGBT广泛应用于不间断电源系统(UPS)的设计中。这种使用IGBT的在线式UPS具有效率高,抗冲击能力强、可靠性高的显着优点。
UPS主要有后备式、在线互动式和在线式三种结构。在线式UPS以其可靠性高,输出电压稳定,无中断时间等显着优点,广泛用于通信系统、税务、金融、证券、电力、铁路、民航、**的机房中。本文以在线式为介绍对象,介绍UPS中的IGBT的应用。
在线式UPS电源具有独立的旁路开关、AC/DC整流器、充电器、DC/AC逆变器等系统,工作原理是:市电正常时AC/DC整流器将交流电整流成直流电,同时对蓄电池进行充电,再经DC/AC逆变器将直流电逆变为标准正弦波交流电,市电异常时,电池对逆变器供电,在UPS发生故障时将输出转为旁路供电。在线式UPS输出的电压和频率较为稳定,能为用户提供真正高质量的正弦波电源。
①旁路开关(ACBYPASSSWITCH)
旁路开关常使用继电器和可控硅。继电器在中小功率的UPS中广泛应用。优点是控制简单,成本低,缺点是继电器有转换时间,还有就是机电器件的寿命问题。可控硅常见于*功率UPS中。优点是控制电流大,没有切换时间。但缺点就是控制复杂,且由于可控硅的触发工作特性,在触发导通后要在反向偏置后才能关断,这样就会产生一个较大10ms的环流电流。如果采用IGBT,则可以避免这个问题,使用IGBT有控制简单的优点,但成本较高。其工作原理为:当输入为正半周时,电流流经Q1、D2,负半周时电流流经D1、Q2。
关于科士达ups电源的安装具体的一些步骤如下:
**:安装设置 设备间隙:考虑到维修和适当的通风,各种规格的机柜需要以下间隙:
(1)距侧板: 15.2cm
(2)**部和后部: 30.5cm
(3)前面: 91.5cm
位置要求: 要将Powerware 9170 UPS与其保护的负载设备或配电盘尽可能近地安装。如果附加的Powerware 9170电池位于独立的电池柜中,则外部电池柜的位置应尽可能靠近。
除了给大家讲解关于ups电源的安装,我还准备给大家讲解关于电器安装:
1、带有维修旁路开关的典型安装:
UPS输入电源可通过电路硬连线到电源断路器或选配的外部旁路开关上。对于硬连线安装,建议您安装Powerware维修旁路开关,在维修或UPS停机期间能够转换电源。如果使用了旁路开关,则UPS输入和UPS输出必须通过单独的电路硬连线.
2、没有维修旁路开关的典型安装:
3、输入电流额定值:


