NEC锂电池，日本NEC磷酸铁锂电池UPS不间断电源设计

UPS不连续电源规划 第1篇 1 如何规划UPS电源系统 1.1 概述 UPS电源又称不连续电源, 它能在市电遽然间断时在一段时间内确保供给安稳的电力, 确保播出设备的正常作业。因此在广播电视工作得到了广泛运用, 尤其在广播电视播出机房和广播电视卫星地球站更是必不可少的设备。为了更好地运用UPS电源, 有必要了解其作业原理、运用及维护情况。 (1) UPS电源的组成。 UPS电源首要分两大部分, 主机和蓄电池。主机再细分则由三个首要部分组成:整流、逆转换、开关控制。它的作业流程是沟统统直流, 直流再转交流, 即AD-DC-AC。整流器将输入的交流电转化成直流电向蓄电池充电以及为逆变器供电UPS电源的稳压功用通常是由整流器结束的, 整流器件选用可控硅或高频开关整流器, 自身具有可根据外电的改动控制输出崎岖的功用, 然后当外电发生改动时 (该改动应在系统要求规划内) , 输出崎岖底子不变的整流电压。逆转换器将直流电转成交流电, 输出电源频率的安稳则由逆转换器来结束, 频率安稳度取决于逆转换器震荡频率的安稳程度。 (2) UPS电源的作业原理。 在一个UPS电源中, 是依托蓄电池储能, 蓄电池可以说是这个电源系统的支柱UPS电源之所以可以完结不连续电, 就是由于有了蓄电池, 在市电间断时, 逆转换器能将蓄电池的电能转化成交流电能输出去, 逆变器能将蓄电池的电能转化成交流电能输出送出去, 为其他用电设备持续供给电力。蓄电池除具有以直流电的方法储存电能的功用外, 对整流器来说就像接了一只大容量电容器, 其等效容量的大小, 与蓄电池容量大小成正比。我们知道电容两头的电压是不能突变的, 即可以运用蓄电池对整流器输出中含有的脉冲的克制性和滑润性消除脉冲烦扰, 起到了电源净化功用。UPS电源额定输出功率的大小首要取决于主机部分, 但也与负载性质有关, 由于UPS电源对不同性质的负载驱动才华不同, 一般负载功率应不大于UPS电源额定功率的70%。选择蓄电池容量时应根据负载功率和供给后备电力时间的长短而定, 这些要素各单位情况不尽相同, 要概括考虑。要留心的是由于蓄电池的容量会跟着运用时间的增加逐步下降, 因此选择时有必要保存必定的余量。开关控制则包括逆转换器输出静态开关、旁路静态开关、修补旁路开关。 1.2 核算器电池的作业时间 蓄电池的底子参数:电压 (2 V、6 V、12V) 容量 (65AH、100AH等) 在实践进程中, 我们总结出下面的公式, 可以核算出蓄电池的作业时间:蓄电池组容量×电压/主机额定功率×0.75 (功率因数) =满载时蓄电池作业时间例如我们的UPS系统, 主机额定作业功率6500W, 3个电池组电压=12V×10=120V电池组容量=100AH×3=300AH该系统满载时蓄电池作业时间为:300AH×120V/6500W×0.75=7.4小时阐明该系统在断电时蓄电池至少可以作业7.4小时。以实践负载功率核算:300AH×120V/4500W=8小时。 我们的前端UPS系统在断电时, 最多坚持8个小时, 此作用通过我们多次放电实验, 证明是正确的。上述公式假设反推, 根据当地实践情况, 承认蓄电池所需求的作业时间, 就可以抉择所需的蓄电池容量和电压。 1.3 配线选择 合理选择配线是很重要的, 线径太细, 电流太大, 简略发热而引起火灾;线径太粗, 则构成糟蹋。根据金属导线的电气特性, 一般多股铜芯线容量为6A/mm, 铝线容量为4A/mm, 承认主机功率后, 可以参看下表选择配线和空气开关。 1.4 选择品牌 在购买UPS电源时, 应首要考虑下列要素:输入电压规划、输出电压规划、输出频率规划、旁路逆变零切换以及抗突波、烦扰、谐波失真的才华, 其他, 售后服务也很重要。大量实践证明, 假设UPS输出端的零线对地线的“烦扰”电位过高, 会导致核算机网络的数据通讯的误码率增高, 假设运用高频机型, 由于高频辐射, 它会对核算机网络构成影响, 因此选型时应考虑这些问题。 2 UPS系统维护 2.1 主机的维护及留心事项 UPS主机一般是智能型的, 它对环境温度要求不高, 但要求室内清洁卫生, 否则尘土遇潮湿会引起主机作业紊乱;主机中的参数在运用中不能随意改动;在断电时, 应避免带负载动UPS电源, 应先关掉负载, 等UPS发起后再开启负载, 否则会有多负载的冲击电流和供电电源构成UPS电源瞬间过载, 严峻时会损坏转换器;不能让UPS电源常常处于满载或过载。 2.2 蓄电池的维护及留心事项 虽然运用的是免维护蓄电池, 但从广义来说必定的维护仍是必要的。首要它对环境温度要求较高, 作业环境一般要求在20°C~25°C之间, 低于15°C时, 其饭店容量下降, , 温度每下降1°C, 其容量下降1%, 而温度过高 (大于30°C) 其寿数就会缩短;其次, 要避免电池短路或深度放电, 深度放电会构成电池内阻增大或充电电压过低然后导致下降甚至失掉充电才华, 放电程度越深, 循环寿数越短;第三, 要避免大电流充放电, 否则会构成电池极板胀大变形, 使得极板活性物质掉落, 内阻增大, 容量下降, 寿数缩短;第四, 由于组合电池电压很高, 存在电击风险, 因此装卸导电联接条、输出线时应有安全确保;第五, 关于不常常停电的区域, 建议用户每隔一个月对UPS进行一次人为的断电, 让UPS电源在逆变情况下作业一段时间, 避免电解液沉积, 以便让蓄电池坚持出色的充放电特性, 延伸运用寿数;第六, 搬运电池时不要触动极柱和安全排气阀;第七, 不能用二氧化碳灭火器, 一旦发生火灾, 可用四氧化碳之类的灭火器;第八, 不能把不同容量、不同厂家、不同功用的电池联在一同, 否则会影响整组蓄电池的功用。 摘要：本文扼要介绍了有线电视机房前端UPS不连续电源的规划思想、提出了规划标准和日程维护要求, 论说了UPS电源对机房的重要意义。 UPS不连续电源选型原则 第2篇 (1)考虑UPS运用的供电系统，后端负载性质。国内供电系统可分为TN、TT、IT三种方法，在TN系统中又分为TN-C、TN-S、TN-C-S，关于UPS系统常规选用TN-S即三相五线制系统。对后端负载来说，核算机设备答应有10ms以下的供电连续，质量好的后备式UPS就可满足需求，但受限于一些原因，后备式UPS的容量底子为3KVA以下。对重要服务器网络系统，在作业进程中是不予许存在间断的情况发生，要选用安稳可靠、不连续输出的在线式UPS。 (2)考虑UPS系统的功用和运用的作业环境。如后端负载在发起时存在较大的冲击电流、后端负载为工业设备等情况下建议选用工频UPS。如UPS用于数据机房中，后端负载为常规服务器、交换机设备，则工频与高频UPS都可适用。这时应考虑机房设备、机房承重、设备运输、产品性价比等要历来权衡选择。 (3)考虑UPS产品推出的时间时代，各厂家在针对商场的改动以及技术的更新下都会在2~3年推出相应的换代产品。这时选择UPS产品不光要看产品功用参数，也应注重产品服务确保，产品运用事例，厂商整体实力等。2．UPS额定容量的选择 ？ 首要要清楚后端负载的标称容量、动态容量及将来是否扩容等情况，然后根据需求选配UPS。一般情况下将负载容量定在UPS额定容量的50％～80％左右较为适宜，一同兼顾UPS的功率和运用率，并使UPS留有必定余量，以便在后期需求时，可以进行扩容。 3．UPS后备电池供电时间的选择 ？ 在GB50174-2008《电子信息系统机房规划标准》中关于机房等级分为A、B、C三级，亦对三个等级中不连续电源系统电池备用时间做出要求。A、B两种机房要求15min（柴油发电机作为后备电源时），C级机房根据实践需求承认。在大多数情况下，网点、企业分支等机房中并无装备备用电源，用户需根据实践情况选择适宜的备用时间。在如今的供电环境中，出现市电缺点的概率现已大大下降，建议装备的后备时间不超越2h（过长的时间蓄电池组过多，UPS自身存在必定的充电功率束缚），如若用电环境较差，则建议增加备用电源或改为双路供电系统等其他方法。且数据机房一般的生命周期在4~5年（大多数厂商蓄电池的质 UPS不连续电源浅谈 第3篇 要害词：UPS 储能电池 逆变器 整流器 静态开关 0 导语 关于商业和工业工艺设备而言，连续的优质电源供给是十分要害的。电源间断甚至细小的扰动都将打断工艺链条，终究构成系统间断作业。因此，UPS系统的要害功用就是维护那些不能接受纤细电压扰动或激动的设备（也称为用户或负载）的电源供给。共用工程供给的未经滤波的电源可能会含有谐频、低谷、峰值或其他噪音。在电源链条中引进一个或多个UPS系统可以有用地消除这些相似的扰动。更为重要的是，在断电条件下，UPS可以紧迫填补电源缺口。当遇到这种情况时，系统将自动地切换为大的电池组，罗致所需的电源，直到主干线电源恢复停止。 1 UPS电源系统 不同的运用要求下，负载可以分为直流负载和交流负债两大类。为此，UPS电源又有三种首要的类型：通过双转化（AC电流转换为DC电流，再将DC电流转换为愈加纯真的AC电流）的AC UPS，完结将AC电流转换为DC电流的DC整流器/充电器，和完结将DC电流转换为AC电流的AC逆变器。UPS出现的形状不一样，但其原理和首要功用底子相同。UPS电源系统首要有5部分组成：整流系统、储能（电池组）/净化系统、逆变系统、静态开关控制和旁路系统。系统的稳压功用通常是由整流器结束的，整流器件选用可控硅或高频开关整流器，自身具有可根据外电的改动控制输出崎岖的功用，然后当外电发生改动时（该改动应满足系统要求），输出崎岖底子不变的整定电压。储能净化功用由储能电池组来结束，由于整流器对瞬时脉冲烦扰不能消除，整流后的电压仍存在烦扰脉冲。储能电池除可存储直流电能的功用外，对整流器来说就像接了一只大容器，其等效电容量的大小，与储能电池容量大小成正比。由于电容两头的电压是不能突变的，即运用了电容器对脉冲的滑润特性消除了脉冲烦扰，起到了净化功用，也称对烦扰的屏蔽。频率的安稳则由转换器来结束，频率安稳度取决于逆变器的振荡频率的安稳程度。为便利UPS电源系统的日常操作与维护，规划了系统静态开关，主机自检缺点后的自动旁路开关，检修旁路开关等开关控制。 2 UPS电源作业原理 一般的UPS首要有以下几种作业方法：正常作业方法、电池作业方法、旁路作业方法和充电器作业方法。 2.1 正常作业方法 在正常情况下，UPS系统给负载供电，如图一实箭头所示。UPS系统从电网获取电能，通过隔绝自藕变压器降压或许升压、全波整流、电容/电感滤波，输出直流电压供给逆变电路，一同给储能电池组充电。逆变电路由大功率IGBT模块组成，完结直流电到交流电的转化。逆变电路发生的交流电通过静态开关控制输出，供给负载。当电网电压超出正常作业规划，或许遽然停电时，整流器关闭，储能电池组给逆变电路供电，见电池作业方法，如图二所示。当负载严峻过载，逆变电路获得的直流电源短少以坚持逆变器的正常作业时，系统转去旁路作业方法，如图三所示。 2.2 电池作业方法 当市电电网不再安稳超出正常作业规划，或许电网失电时，整流器不再作业，此时电池组当即接替整流器给逆变电路供给电源，如图二所示。 储能电池组的容量取决于负载功率的大小，原则上负载功率越大，要求储能电池的容量越大。当负载功率承认后，电池容量首要取决于其后备时间的长短，这个时间因各企业情况不同而不同，首要由备用电源的接入时间来定，通常在几十分钟或几个小时，甚至于几十个小时不等。从整流器供电到电池组供电没有切换时间，当电池组能量即将耗尽时，UPS系统宣告报警信号，并在电池放电下限点间断逆变器作业。假设在电池组能量耗尽之前，电网电压恢复供电，则系统自动转回正常整流器作业方法，供给逆变器，一同给电池组进行充电。反之，假设此时旁路电源正常，则系统自动切换到旁路系统，否则系统就将间断作业。 2.3 旁路作业方法 当逆变器由于整流器不能正常供电、或许储能电池组能量短少而无法作业，或许由于负载严峻过载，而不能给负载供给满足的能量时，系统自动转去旁路作业方法，如图三所示。当负载恢复正常，或许系统恢复正常供电条件时，系统自动会从旁路作业方法切换回正常作业方法。 2.4 充电器作业方法 当UPS系统作业在充电器作业方法时，整流器仅仅对储能电池组充电，系统不对负载供电，如图四所示。 3 UPS电源系统的功用完善 为了完善UPS电源系统的功用，一些先进的技术运用到了UPS上。 3.1 多机并行作业 传统的UPS电源系统多为单机系统，也就是说当UPS系统出现缺点时，负载只能通过旁路供电。关于某些要求严厉的用电设备，显着这种方案是不能完全处理实践需求的，所以并机系统应运而生了。并机系统从外形上看就是有两台单机系统一同作业，两台单机之间互有联络。正常作业时，两台系统一同作业并各自承担50%的负载。当一台系统出现缺点而不能正常作业时，另一台系统自动承担全部的负载，反之亦然。这种冗余的规划方法无疑大大前进了系统的安稳性，确保了要害负载的正常作业。并机系统的技术现在现已十分老练，最多8台并机作业的规划方案常常可以看到，当然，UPS电源系统的价格相应要贵许多。 3.2 远程控制 IT技术的展开，成就了UPS系统的远程控制。关于某些特定场合，人类是不可能全天候呆在设备机房的，比方海上钻井途径。此时，需求我们可以远程控制设备，监测数据参数。智能控制模块和通讯模块的问世也就显得尤为重要。 参看文献： [1]美国GUTOR公司供给.PEW1000系列UPS用户阐明书. UPS不连续电源的原理简介 第4篇 UPS是不连续电源 (Uninterruptible Power System) 的英文名称的缩写, 它伴跟着核算机的诞生而出现, 是核算机常用的外围设备之一。实践上, UPS是一种含有储能设备, 并以逆变器为首要组成部分的恒压不连续电源。UPS在其展开初期, 仅被视为一种备用电源, 后来, 由于电压浪涌、电压尖峰、电压瞬变、电压跌落、持续过压或许欠压甚至电压间断等电网质量问题, 使核算机等设备的电子系统遭到烦扰, 构成灵敏元件受损、信息丢掉、磁盘程序被冲掉等严峻后果, 引起巨大的经济损失。因此, UPS日益遭到注重, 并逐步展开成一种具备稳压、稳频、滤波、抗电磁和射频烦扰、防电压浪涌等功用的电力维护系统。 1 UPS不连续电源技术特征 跟着UPS不连续电源地展开, UPS全面打破了仿照电路时代的技术瓶颈, 已展开为控制器件和最先进软件完美结合的全智能数字化结构, 具有32位DSP高速微处理器 (MCU) 、可编程逻辑器件 (CPLD) 、第六代低损耗大功率IGBT和静态开关, 演绎了数字时代的经典传奇, 容量之大、可靠性之高、功用之安稳的数字化控制技术与高精度SMD技术为一体的电源产品。 1.1 全数字化控制技术 1.1.1 先进的数字电路系统超安稳作业 UPS打破了工作的技术瓶颈, 以先进的数字电路系统代替了传统的仿照电路, 完结了特其他立异。在数字电路方法下, 高速微控制器和可编程逻辑器件对电路控制、参数设定和作业处理愈加完美, 自检和自侦测功用愈加健壮。全程采样技术不只要利于对电路板上的全部独立电路衔接进行自检和缺点分析, 更能经数码转换为纯正和安稳的正弦波电压, 确保系统安稳作业。 1.1.2 电池智能化处理, 经用省心 UPS导入了先进的智能化电池处理系统, 可根据用户的电池装备自动调整电池的充电电流参数, 并会根据供电环境对电池进行均充浮充转化、温度补偿充电和放电处理。此外, 还可通过监控界面临电池作业情况进行侦测处理, 确保电池高效作业。智能化电池处理系统不只减少了处理员的担负, 更能延伸电池的运用寿数达55%以上。 1.1.3 智能侦测系统全程关照 该系统的微处理器不连续地对全部的电源情况、断路器情况、熔断器情况和全部的电路作业情况进行在线侦测。出现缺点时, 侦测系统会即时报警告知处理员, 同步发起UPS全面维护功用。 1.1.4 智能通讯东西远程监控 1) RS232和RS485通讯端口真实完结多用处通讯和远程监督; 2) 标配的SNMP卡, 100%完结远程监控和网络处理; 3) 选用无源接点有用完结了对UPS的情况监控。 1.2 高精度SMD技术 改动了传统的刺进式电路处理工艺, 全部选用高精度SMD技术, 既省空间, 又完全消除传统UPS电路中的脚刺, 便于前进集成电路的安全作业, 一同前进可靠性和作业精度。 选用多层电路板规划和高精度SMD元件完全清除了由芯片自身发生的各种高频信号对其他芯片的烦扰, 然后让各个芯片模块可以不受烦扰的正常作业, 抗烦扰性大为改善。 全面选用SMD技术, 耐高温、精确度高、滤波功用极好, 整机功用愈加安稳, 更结实经用, 运用寿数增加了80%。 1.3 第六代IGBT逆变技术 IGBT出色的高速开关特性;具有高电压和大电流的作业特性;选用电压型驱动, 只需求很小的控制功率。第六代IGBT具有更低的饱满压降, 逆变器的作业功率更高, 温升低, 可靠性更高。 1.4 超明晰界面信息处理技术 1) 人性化的触摸式大屏幕LCD中英文闪现, 流程图作业情况直观闪现, 智能图标的触摸按钮, 表格式的数据资料、作业记载闪现, 中英文可选菜单操作。 2) 直观的LED情况指示:作业流程式情况指示, 一望而知。 1.5 环保节能要害性技术 经科学的生命周期评价, 选用了抗老化功用优异的触摸屏面板和经氟碳工艺处理的机箱外观, 环保经用, 历久如新;选用先进的电路规划, 易维护并高度节省资源;选用新式涡流电扇, 散热功用优异, 高度节能;选用无环流控制电路, 节电功用出色;选用绿色整流和逆变技术, 为用户供给清洁的动力;选用先进的数字电路及高精度SMD技术, 整机寿数同比延伸了80%。 1.6 其他功用利益 1.6.1 优胜的负载特性 完全满足从0到100%负载的跃变, 而无需切换到旁路, 并确保输出安稳可靠。 1.6.2 完善的维护功用 具有优异的输入输出过欠压维护、输入浪涌维护、相序维护、电池过充过放维护、输出过载短路维护、温度过高维护等多种系统维护和报警功用。 1.6.3 高功用的动态特性 选用瞬时控制方法和有用值等多种反响控制, 完结了高动态调度, 减小输出电压失真度。 1.6.4 三相分调, 平衡稳压 三相独立控制, 完结了以瞬时过载平衡度的控制, 可完结输出100%的负载不平衡。 1.6.5 可选的电池巡检模块 可对单个的参数进行测量, 并在闪现板上闪现出来。如有电池缺点当即报警, 告知处理员。 1.6.6 个性化的设置 可根据用户设备用电要求对UPS进行作业情况设置, 用户可选UPS作业方法、ECO节能作业方法。每年可节省电费10%以上。 2 UPS不连续电源作业原理 UPS是一个多重维护的交流供电设备。当主电正常时, 主电输入经整流开关控制, 首要经谐波滤波器, 再经主电整流转换成纯真的直流电, 滤除主电中的烦扰, 然后通过逆变器将直流电转换成纯真的正弦交流电输出, 一同给蓄电池充电;当UPS衔接上电池组时对电池组的电压和电池进行测量, 整流器进入电流和电压双环控制, 当电池电压低时为恒流方法充电, 当电池电压抵达浮充电电压时, 自动转为恒压充电方法。当主电失常时, 则将蓄电池储存的直流电逆变成交流输出, 确保用户负载长时间处于不断电高质量电源下可靠作业;当逆变器关闭或缺点时则自动转为旁路供电。手动修补旁路确保在不断电的情况下对UPS进行维护或检修。 2.1 微处理器控制中心 微处理器 (MCU) 将输入、输出、电池、环境等数据经高速运算, 然后控制整流器、逆变器、静态开关的作业和维护并呼应外部的操作指令。 2.2 整流和充电单元 主电输入检测电路将主电输入电压频率和相位信息送到MCU进行运算, 主电的电压、频率、相位在正常规模内时, MCU送出整流控制信号, 整流电压从0VDC缓慢的上升到额定电压, 减小对输入的浪涌电流冲击。由于电池组和直流总线并联作业, 整流器一同对电池进行充电, 当电池电压低于浮充电压时, 整流器作业在恒流方法, 此时MCU将电池的充电电流反响和用户设置的电池容量信息进行核算控制;当电池充至浮充电压时, 转为恒压充电方法。一同MCU还根据电池的温度信息对电池进行温度补偿充电, 还根据电池的运用情况对电池进行守时维护处理 (当电池长时间没有充放电时, MCU自动转为均充方法来激活电池的活性) , 以延伸电池的运用寿数和减少用户的处理担负。 2.3 IGBT逆变单元 在直流总线正常时, MCU宣告逆变控制信号, 逆变电路通过SPWM驱动信号驱动IGBT逆变桥, 经变压器隔绝变压、滤波后, 输出纯真的正弦交流电。逆变器通过调整驱动信号的脉冲宽度使输出电压从0VAC缓慢的上升到额定电压, 通过输出反响控制使输出安稳;一同检测输出电压、电流对逆变器进行维护。 2.4 自动和手动旁路单元 旁路电路便是将输入通过开关电路直接转化到输出供电。当逆变器关闭或缺点时, MCU高速控制静态开关自动切换到旁路供电 (<1mS) , 而不会连续负载的供电。手动修补旁路为在线修补设备时运用, 可在设备不断电的情况下对UPS进行检修。 2.5 闪现通讯单元 闪现单元是将整机的作业情况和数据通过LED和LCD闪现出来, 一同还通过RS232、RS485、干接点信号、SNMP卡等, 协作后台软件完结远程监控。 3 结束语 UPS不连续电源通用修补技术标准 第5篇 摘要：本标准适用于直流环节中有电储能设备的交流电子直接变流系统，能满足用户对供电连续性和供电质量要求的各种型式停止型UPS不连续电源。1.标准适用规划 本标准适用于直流环节中有电储能设备的交流电子直接变流系统，能满足用户对供电连续性和供电质量要求的各种型式停止型。 2.作业条件 2.1环境温度 UPS电源作业的环境温度为10℃～+35℃，有蓄电池场合的环境温度要求20℃±5℃。 2.2环境相对湿度 最小相对湿度规划为20%～80%(无凝露) 3.安全要求 3.1绝缘电阻 UPS电源的输入端、输出端对地，施加500V直流电压，绝缘电阻应大于 2MΩ。 3.2对地漏电流 UPS机壳对地的漏电流应不大于3.5mA。 4.底子项目的检查 5.蓄电池检查 6.功用切换实验 7.维护功用实验 8.波形和谐波测量 交流单相在线式不连续电源的规划 第6篇 要害词：不连续电源（UPS）；正弦脉宽调制；电压电流双闭环控制 中图分类号：TN86 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 12-0000-01 一、规划方案论证 方案一：选用DSP作为中心控制器，主电路选用半桥逆变。这种方案控制部分功用健壮，可一同控制逆变主电路和各个分支电路。但半桥逆变电压运用率低，要求输入电压很高。而且DSP控制的本钱较高，程序凌乱，给规划增加了难度. 方案二：SPWM逆变器 SPWM型转换器是给逆变器固定的直流电压，通过开关元件有规矩的导通和关断，得到由宽度不同的脉冲组成的电压波形，削弱和消除某些高次谐波，得到具有较大基波分量的正弦输出电压。 方案三：选用U3988作为控制中心，逆变主电路选用全桥逆变。这样可以做到硬件电路简略，电路可靠性增强，规划周期变短。这样输入电压不用说到很高就可输出要求的电压。 方案四：选用SA866控制芯片，SA866全部的運行参数，包括载波频率、波形、最小脉冲宽度、死区脉宽等都是通过外接的EEPROM编程，由于数字电路在高频电路中会遭到严峻烦扰，因此SA866在运用上有了必定的局限性。 方案五：选用多重移相叠加阶梯波组成逆变器阶梯波组成逆变器的输出波形为阶梯波，其阶高按正弦规矩改动。这种阶梯波中的谐波含量比方波显著减少，如阶梯波数为18的阶梯波总谐波含量为基波的9.48%。假设阶梯数越多，则总的谐波含量就越小。但这种电路过于凌乱，因此本方案不予选用。 综上所述，在方案二中，由于选用恰当的芯片，使电路简略，无须编程，本钱低廉，可以满足系统规划的要求，所以选择方案二。 二、组成单元 主电路单元：选用全桥逆变电路共有四个臂，可以看成是两个半桥逆变的组合而成，成对的两个桥臂一同导通，两对替换各导通180度，全桥逆变电路是单相逆变电路中运用最多的。 主控制单元：选用选用U3990F6-50控制芯片，在逆变情况下，OUTA输出的SPWM脉冲序列通过逆变后对应正弦波的正半周；OUTB输出的SPWM脉冲序列通过逆变后对应正弦波的负半周，而且要留心的是加在反响引脚上的电压有必要是实时的。 反响单元：运用变压器将生成的交流信号变到9V，再将整流之后的电压反响给U3990F6-50的2脚，然后完结稳压、调压。 辅助电源单元：选用UC3842控制芯片，此芯片构成的反激电源，外围电路简略而且功率高，可以满足各个用电单元的需求。 充电单元：选用的是恒流充电电路，充电电流可以抵达0.4A，而且还具有过充维护功用。规划选用运放LM358，通过调度同相端与反相端的分压电阻可以完结对电池过充的维护。本规划的过充电压设定为38V。当电池电压超越36V时，反相端的电压将超越同相端的设定值，使得扩展器输出发生翻转，输出低电平，三极管到，使得TIP42到，间断充电，完结了过充维护的功用。 功用维护单元：过流维护和短路维护是运用电流互感器来完结的，通过示波器的查询电流互感器能便利精确的搜集输出的交流信号，这样使得维护动作快，整个电路遭到的冲击降到了最小。欠压维护和升压转换通过运放构成的比较电路来控制继电器完结的，在实践作业进程中有完美的表现，完全抵达了要求。 驱动单元：选用的光耦隔绝驱动能很好的将主电路与控制电路分隔，抵达了运用弱电控制强电的目的。 闪现单元：选用的是单片机89S52和TLC2543组成的信号搜集处理方案，可以精确的闪现输出的电压、电流以及输出功率。 Boost升压电路单元：为确保交流输出崎岖坚持在24V，逆变之前的直流电压至少为24×1.4=33.6V，但蓄电池作业电压规划的下限为29V，假设逆变前的电压不做处理，会使电压调整率降到很低。所以本规划在输入滤波和逆变之间参加一级Boost升压电路，主控芯片选用UC3843 三、部分电路的分析 （一）控制电路的分析 控制电路共分两部分，一部分为逻辑量控制，一部分为仿照量控制，根据主逆变电路为单极性的要求，电路选用正负半周分别驱动的方法，当正半周时，LM339比较器输出为低电平，通过与非门4011B转化成高电平，然后打开与门4081B，使得输出脉冲在整个正半周期间通过与门4081B的4脚，控制输出主电路开关管Q2、Q3导通；同理，当正弦波为负半周时，LM339输出为高电平，然后控制对角桥臂Q1、Q4导通，这样就完结了SG3525双组驱动脉冲在每个半周期内一同输出的要求，确保了整流后的正弦波与三角波比较，无缺输出的要求。 仿照量控制选用电压、电流双闭环控制调度，其基准为标准正弦波，电压反响通过电压互感器再经扩展器扩展后进入PI调度器与标准正弦波进行比较，然后抵达消除过失正弦跟从的目的，PI调度器的输出作为电流比例调度器的基准输入，一同电流反响信号经电流互感器输入比例调度器，经比例调度器对电压信号和电流信号的概括调度，输入至精细整流电路，抵达SG3525仅能输入单极性的要求，其间重要的一点电流反响信号的引进对增加系统的阻尼、改善波形的失真度都起到了出色的作用。 考虑输出空载情况，电压上升过高，故此该电路规划了空载电压束缚电路。 （二）充电单元的分析 充电电流较小，主控制管损耗不大，所以蓄电池充电电路选用线形电源结构，线形电路的主调度管为2SC3281，控制调度管为C2383，调度器选用OP37扩展器，充电电路的最大充电电流为0.5A，最高充电电压为40V，选用倒接二极管的方法，当电池电压升至40V时，二极管自然截止，避免电池过充。 四、定论 由于在电源逆变之前参加了Boost升压电路，使逆变电源的电压调整率很小；全部通过大电流的线路均尽量选用粗导线，开关器件均选用优秀器件，器件的各项方针参数均远大于额定值，所以电压调整率和负载调整率均得到前进；充电电源选用恒压恒流的方法，输出电流抵达250mA，浮充电压41.4V，既能快速充电又能发生过充；逆变器的控制芯片选用正弦波逆变器专用芯片U3990F6-50Hz，大大下降了输出正弦波的失真度。所以本规划具有用率高、正弦失真度小、电压和负载调整率低、其他维护功用齐全等特征。 五、立异点 （1）逆变之前参加了Boost升压电路，前进了电压和负载调整率； （2）选用了专用U3990F6-50控制芯片，使电路结构简略，可靠性前进； UPS不连续电源规划 第7篇 1不连续电源(UPS)技术的内涵论说 1.1作业原理 UPS首要是根据逆变器构成恒频、恒压且持续的电源,并在核算机、服务器、电力电子等设备供电间断的情况下为其供给安稳、 连续电源的设备。 具体而言,由蓄电池、整流器、逆变器等设备为首要构成的不连续电源,首要会在市电正常的情况下对其进行稳压处理,然后为作业负载供给电力供给,并通过充电作用储存能量;若此时市电输入出现缺点或发生间断,UPS便会将电池内储存的能量转化为220V交流电持续为作业负载供给电力供给, 以此使其可以安稳作业,而不会构成硬件设备或软件系统损坏。图1为其底子作业流程。 1.2类型特征 由于UPS技术可供给纯真、稳频、稳压、 抗烦扰、全天候、小波形失真的优质正弦波, 然后满足负载对高可靠、高质量电源的要求,所以通过不断展开,其方法日益丰盛,功用随之健壮,如适用于小功率且经济简略的后备式电源,有着出色的输出才华和市电运用水平,但无法改善波形畸变、压频不稳等影响;3端口式电源,其不受过载、浪涌系数、 电流波峰、输出功率等的束缚,对市电的运用率可高达98%,而且还可克制输出电压中的尖峰烦扰,完结不连续的输出电压;再如双转换在线式电源,虽然其电力输出质量较高,但受负载束缚,输出才华尚不抱负。 2不连续电源(UPS)技术的展开研讨 由上可知,UPS所供给的电压频率和波形不只安稳,而且精度高,对电网烦扰、不坚定、连续以及停电等有着必定的接受才华, 无论是作业负载为线性仍是非线性,阻抗输出均较低,故在电源领域中的作用和方位日趋凸显,而这也是其得以广泛运用的要害地点。 2.1运用现状 近年来,UPS产品铢积寸累,功用不断前进,触及的工作领域越来越多,这一点是不容置疑的,但一同其也存在着必定的短少和缺陷,如直流UPS的推行运用,需求将传统UPS输出的交流稳压转化为直流稳压,以此省去DC-AC和AC-DC这一重复环节,然后可以起到简化结构、前进功率、下降本钱的出色作用。但是实践中的直流UPS技术尚不老练,工业标准没有建立,加之通用设备仍旧需求交流电源为其供给电力供给,故直流UPS技术及其产品的推行运用难度较大; 一同现在的UPS技术只能对设备可靠性起到改善作用,还无法完全处理可靠和安全难题,而且运用水平有限,难以有用融入其他现代技术,故简略受设备质量、设备、维护、 操作不当出现误动作或许衍生系统缺点,然后影响优势的充分发挥;此外,UPS设备规划不标准、装备不合理、运用不科学、处理不到位等是其常见的运用问题,而且在传统UPS被直流UPS而替代这一必然趋势面前, 多数产商仍旧投资前者,显着具有很大的投资风险,而这些均倒霉于UPS技术及其产品的顺利展开。 2.2展开趋势 为推动UPS技术进一步展开,使其发挥更好的功用优势和运用价值,我们不只要从速处理当下问题,更要合理猜测其展开趋势,强化理论研讨和技术立异,以此开辟运用新领域,完结长远展开。具体可从下述两方面着手: 一是前进UPS运用的科学性和标准性 ;建议相关人员细心分析UPS的运用现状,从速出台工作标准、规划标准、运用要求等规章制度,以期引导UPS技术展开逐步走向标准化,在此基础上予以科学运用和处理维护。如最好将UPS地点的环境温度控制在0-40℃之间,避免引发部分器件漏电或烦扰晶体管、蓄电池正常作业 ;若不结露,尽量将其作业环境的相对湿度坚持在0-90% 内, 避免构成部分断路 ;而输入频率和电压分别以 ±5% 正常频率和 ±10-15% 的正常电压为宜 ;一同紧贴实践选择恰当的UPS电源产品和供电电源,尽量不进行过度轻载或满载,避免缩短电池寿数,并尽量减少开关机次数,为蓄电池进行科学充电,结合合理的放电检查、防雷方法、整理作业和及时替换, 确保UPS坚持最佳功用,延伸运用寿数。 二是加速立异,不断拓展UPS的功用 ; 未来的UPS将会朝着网络化、智能化、高频化等方向展开,这就要求我们加强相关理论研讨,前进技术立异才华,从速完结展开方针。如信息时代的到来,促进UPS规划逐步由大中型过渡为小微型,以便更好的满足通讯、检测、控制领域电能供给要求,如此一来,不只要求其容量有所扩展,服务数量也会逐步增多,这势必会带动核算机处理的展开,即根据核算机软硬件设备,加以自动调整和处理,一同经信息传输完结处理人员对其的远程处理,并根据实践要求动态装备负载等,然后出色网络化和智能化特征 ;而若在UPS技术中引进高频化这一概念,不只可以打破在线式UPS的技术瓶颈,前进现有UPS的功用和功用,还有助于其负载呼应才华的前进、产品体积的缩小以及出产本钱的下降,这一点已在3KVA以下的在线式高频UPS电源中得到了必定的表现,以此推动自身逐步走向单机、大容量、冗余化,在此基础上,获取更高的实用性和更广的用处和规划。 3结束语 综上所述,不连续电源(UPS)技术有助于为停电事端紧迫处理争取时间,下降其对社会生发日子活动的倒霉影响,然后完结电源的安稳、连续供电,故有着可观的运用价值和广大的展开空间。因此为推动其健康展开,我们有必要加强技术立异,前进其功用优势,以此从速处理其运用阻碍,获得更为广大的运用领域。 摘要：在信息技术展开力气的推动下,不连续电源(UPS)技术应运而生,经不断改善和完善后得到了推行运用,现在已在通讯、供电、金融等工作领域中发挥了积极成效,但与抱负作用比较,其在展开和运用中还存在必定的短少,面临着较多的阻碍。对此,本文对不连续电源(UPS)进行了要点研讨,希望对其功用前进和广泛运用有所启示。 不连续电源UPS系统设备运用技术 第8篇 1 UPS系统作业原理 1.1 将交流电转化为直流电 通过整流器的作用将输入的交流电转化为直流电压, 这样可以确保供电的安稳性。 1.2 安稳前进电压 直流转换器可以为功率因数校对然后倍压式前进电压, 一同确保输入的交流电流与输入的电压同步;在前进电压功用中可以安稳的将电压前进到400V直流输出。 1.3 输出交流电压 通过逆变器的作用, 将直流电压转变为交流电压并输出, 一同与输入的市电同步, 逆变器的作业原理为半桥电路。 1.4 旁路输出 在静态旁路电路中可以选择旁路输出或许通过逆变器输出, 在关闭逆变器的时候则以旁路输出。 1.5 接受市电输入 通过接受市电输入可以确保对电池充电直流电压, 然后使电池坚持慢电情况, 最大充电电流为2.6A。 1.6 监控电路作业 控制电路可以对各部分电路进行监控并控制。 1.7 供给电气隔绝和多重输出 在UPS开机时, 输入的交流电在通过滤波器后分为2路输出, 其间1路被送至交流变直流转换器, 在转化为直流电之后通过半桥电路逆变器将电流转换为交流电, 然后完结交流输出;其他1路则成为旁通路径。一般情况下, 开机之后UPS系统会进行自检, 在全部正常的情况下, 旁通开关会通过逆变器输出为交流电, 这就是在线式输出;当输入电源断电的情况发生时, 整流器与充电器则间断作业, 这是直流转换器会正常作业, 将电池电压通过逆变器转化为交流电压后输出, 此种方法为电池输出方法[2]。 2 UPS的选型与设备调试 2.1 对场所和环境的要求 ⑴场所要求。场所的地上应该为工业要求下的硬质洋灰型地上, 且地上应为水平, 不能有较大坡度。若场所地上为活动防静电地板则应考虑到地板的负荷量, 一同应为UPS设备规划制作装备托架。 ⑵作业环境的要求。UPS系统的设备环境要求通风出色、凉快且具有较低的湿度。在条件答应的情况下应坚持作业环境温度为35℃之下, 最高不能高于40℃, 最低不能低于0℃, 引荐温度为25~35℃。相对湿度控制应该在50%左右。 ⑶空气质量要求。UPS系统作业环境应避免具有金属导电尘土, 避免设备短路构成安全挟制。 2.2 设备技术参数 UPS系统的输出功率为30/40/60/80/120/200/300/400 (KW) ;交流输入电源为380/400/415 (V) , +10%、-15%;最大输入电流为60/80/120/150/230/390/570/765 (A) 。 2.3 设备品牌选择 在品牌选择上, 首选必然是专业厂家的产品, 不只设备方针有确保, 一同在售后服务上也较非专业厂家要好。 3 运用要害 3.1 避免带载开关机 不具有推延发起功用的UPS, 带载开机时在发起瞬间易构成逆变器焚毁。在开机瞬间, 瞬间的浪涌电流会导致元件焚毁。带载关机与开机原理相似, 因此应避免带载开关机。 3.2 查询要害 在逆变器正常作业时, 制止运用示波器查询控制电路的波形。UPS系统作业的中心部件为逆变器, 在逆变器作业中一旦出现表笔与挨近点接触, 一同还会影响电路的作业情况, 一旦电路失常, 会导致元件焚毁。故应避免在作业中用示波器查询控制电路波形。 3.3 后备式UPS制止加大市电输入保险丝的容量 后备式UPS在逆变器供电时, 一般都没有过载和短路自动维护功用, 但在市电时, 一般靠输入交流保险担任过载维护使命, 所以用户不可轻易地加大市电输入保险丝的容量;否则, 一旦UPS输出发生短路事端时, 有可能出现输入保险烧不断, 印制板上的印制线却被焚毁的风险。 综上所述, 在UPS的运用进程中应留心, 再好的装备也有寿数, 也会出现各类缺点, 不要由于高智能、免维护而忽略了本应举行的维护作业, 防范不论什么时候都是安全作业的重要确保。现在专业技术人员对UPS的设备和运用技术问题上正在深入研讨, 前进其可靠程度, 增强其适应才华。 摘要：跟着经济的高速展开, 人们对动力的依赖性越来越强。出于节能及安全用电的考虑, 人们研讨并制作出了不连续电源UPS。跟着微电子技术的前进, UPS技术进一步展开, 一同下降了不连续电源UPS的本钱。本文通过分析不连续电源UPS技术的原理、要害和特征, 对不连续电源UPS技术提出展望。 要害词：不连续电源,UPS系统,设备与运用 参看文献 [1]潘学科.彭水电站不连续电源 (UPS) 系统的可靠性分析[J].水电与新动力, 2013, S1 (03) :1064-1067. [2]李林才.不连续电源要害技术及其相应缺点确诊研讨[D].广州:华南理工大学, 2012. UPS不连续电源的维护保养方法 第9篇 一、UPS不连续电源的作业原理 (一) 在线式UPS设备的作业原理 在对UPS不连续电源的维护保养方法问题进行根究的进程中, 我们首要需求对这一电源设备的作业原理问题进行根究。从UPS设备的系统结构来看, 这一设备的中心元件首要有逆变器、静态开关、蓄电池组、充电电路和维护点路等多个部件组成。正玄波是这一设备在作业进程中所发射出来的首要波形。从电网问题对这一设备的影响来看, 为了避免电网安全问题给系统所带来的倒霉影响, 正玄波与SPWM波之间的转化问题, 是设备在作业进程中需求留心的一个问题。为了对这两种电波的转化方法进行优化。在设备的实践运用进程中, 逆变器和一些优质有关的处理设备之间的一同作用, 是对二者之间的转化需求进行满足的重要方法。在市电处于负载的情况下, 逆变器也是而对电压和频率等问题进行处理的有用方法。 (二) 后备式UPS设备的作业原理 从后备式UPS的运用原理来看, 整流滤波器并没有在这一设备中得到运用。在这一设备的作业进程中, 蓄电池成为了确保逆变器发挥自身功用的一个重要要素。在市电坚持安稳情况的情况下, 这一设备以方波的输出为首要的表现方法。在市电电压出现不坚定的条件下, 后备作业情况成为了这一技术在实践作业中的首要表现。 二、UPS不连续电源的维护保养方法 (一) 主机维护方法 主机维护是这一设备在实践运用进程中所无法忽视的一个问题, 在对这一问题进行处理的进程中, 我们可以从以下几种情况下手, 对相关的维护方法进行完善。在一般的情况下, 不论是在线式UPS设备, 仍是后备式UPS设备, 设备的主机在作业进程中不会对自身的适用环境提出要求, 也就是说, 从理论上讲从这一设备在广播电视领域和国防工业领域的运用进程中, 相关工作的作业人员可以在常温环境下对这一设备进行运用, 但是在湿度相对较高的环境下, 尘土问题会对 但是从设备的储能电池的作业环境来看, 虽然设备中的储能电池可以在常温环境下进行作业, 但是在设备运用环境的温度低于25摄氏度的情况下, 储能电池的自身功用仍是会遭到必定程度的影响, 因此, 在一般的环境下, 设备的运用方虽然可以在常温环境下对这一设备进行运用, 但是设备地点环境的温度要坚持在25摄氏度左右。 在设备的实践运用进程中, 假设设备运用方的相关作业人员对设备的内置参数进行了调整的情况下, 设备主机的运用寿数的缩短会成为其在实践运用进程中表现出来的首要问题。由于这一设备在实践运用的进程中常常处于常温环境作业的情况, 在对这一设备进行保养的进程中, 浮充电压问题就成为了设备维护人员在在设备检修进程中不可忽视的问题。在设备运用进程中, 常温温度不论是上升仍是下降, 设备检修人员都需求对浮充电压进行运用。 在设备处于断电情况的情况下, 设备的运用方首要需求对设备的作业阻碍进行检查, 在这一阶段, 运用方不能让设备处于负载的作业环境之下。从负载问题对设备的影响来看, 市电在负载情况下所发生的冲击电流, 会让设备在负载作业的情况下发生电源过载的问题, 从这一问题对设备的影响来看, 转换器受损问题是负载问题给这一设备带来的首要危害, 因此, 在设备处于断电情况的情况下, 设备的操作人员只要在UPS发起今后, 才华让设备负载作业。 (二) 蓄电池维护方法 通过对UPS电源的运用问题进行根究, 我们可以发现, 在这一设备的一般作业环境下, 蓄电池会在设备的运用进程中发挥一种支柱的作用。从这一技术的运用情况来看, 在短少蓄电池作用的条件下, 这一系统在实践运用的进程中只是一种具有稳频、稳压等多个特征的运用电源。这样, 从设备的运用情况来看, 蓄电池安稳性现已成为了确保系统作业的一个重要要素。在蓄电池维护方法的运用进程中, 作业人员在对新电池进行运用的进程中, 首要需求让电池在其适宜的环境下作业, 在不同电池之间出现较大的电压压差的情况下, 作业人员需求通过匀充法的运用, 对这一问题进行处理。从我国蓄电池工业的展开拿来看, 容量和端电压问题是蓄电池在运用进程中常常遇到的问题, 对此, 在蓄电池维护进程中, 作业人员也需求对这两个问题进行注重。 三、定论 UPS电源的作业质量与其自身地点的运用环境有着较为亲近的联络。主机维护和蓄电池维护, 是设备检修进程中不可忽视的两个环节。蓄电池技术的展开, 对这一设备的维护保养方法的优化, 也会起到必定的促进作用。 参看文献 [1]黄顺.小议UPS不连续电源的原理及维护保养[J].核算机光盘软件与运用, 2012, 11. [2]赵旭.UPS不连续电源的原理及维护保养分析[J].电子世界, 2016, 15. UPS不连续电源规划 第10篇 要害词：UPS,缺点分析,处理 所谓的UPS, 即不连续电源, 是将蓄电池 (多为铅酸免维护蓄电池) 与主机相衔接, 通过主机逆变器等模块电路将直流电转化成市电的系统设备。本文就UPS不连续电源供电缺点与处理进行了分析, 具体研讨了缺点发生的原因以及提出了一些有用的处理方案, 以期能为相似的供电缺点与处理供给参看。 1 UPS作业原理介绍 某某IDC机房供电选用2套UPS设备并联共用1套蓄电池的结构, 正常情况下, 2套UPS互为备用, 其间1套正常作业即可满足运用工况。UPS供电方法分为以下3种。 (1) 主电源供电方法。主电源供电方法为UPS正常作业方法, 在此方法下, 负载由电源l经整流充电器和逆变器供电, 整流充电器一同给蓄电池组浮充充电。 (2) 静态旁路供电方法。电源2回路称为静态旁路, 作为电源1的后备。在UPSI和UPSZ的逆变器电压输出缺点时, 静态开关自动导通, 负载不连续切换为电源2回路供电方法。 (3) 蓄电池供电方法。此种方法为应急作业方法, 当电源1和电源2供电间断时, 供电流程转化为蓄电池组经逆变器给负载输出电力;当2套UPS一同为蓄电池组供电方法时, 将触发设备在负载开关1上的时间继电器, 蓄电池组持续向外供电半小时后, 时间继电器宣告信号断开负载开关1, 以确保负载开关2下的通讯系统等设备的电力供给, 以此完结负载优先级的设置。 2 缺点现象及原因分析 该机房发生过2次因UPS系统供电电源间断而导致的停产作业。作业发生时, 该机房电网作业正常, 2套UPS均为蓄电池供电方法, 负载开关处于分闸方位。 该机房的UPS为艾默生Liebert NX-120KVA型产品。在主电源正常的情况下, 2套UPS一同转化为蓄电池供电方法, 标明2套UPS充电器一同发生了缺点, 但事后检查充电器无失常, 重新发起2台充电器, 均可正常作业。为了完全查清原因并处理问题, 技术人员和UPS厂家工程师对产品的功用和运用工况进行了一次全面的数据搜集和调研, 然后承认缺点的具体原因。下面介绍排查作业的具体步骤。 (1) 参数设置和记载盯梢 运用TLS软件与UPS系统进行在线通讯, 对机组PLC模块内的底子参数设定值和在线测量数据进行检查, 无失常发现。在报警记载的检查中, 发现“电源2相位超限”报警一再出现, 出现频率约为每小时10次, 报警情况持续时间约4~8s, 在此报警发生的时间内UPS自动切换到电源2带载的功用将被制止。又由于此报警为自动复位式报警, 因此UPS系统会在此报警自动复位消失后恢复电源2的正常作业情况。 (2) 波形搜集及分析 用FLUKE43B电网分析仪对电源1和电源2的输入波形。电源2的输出波形以及逆变器的输出波形进行取样分析, 波形分析作用无失常。 (3) 局域电网结构分析 UPS电源1和电源2的供电电源均为途径电网, 单台发电机作业时的电网最大输出有功功率为4000k W, 日常带载量约为1600k W。途径电网具有网小但工况凌乱的特征, 电网内设备品种 (包括变压器。马达。变频器和海缆等) 相对较多, 设备的突加突卸现象较一再。对电网进行分析后, 结合上面两步的分析作用, 开始承认相对大功率设备的一再发起可能是UPS“电源2相位超限”报警一再发生的原因。 (4) 缺点原因承认与验证 在假定了报警原由于大功率设备一再发起的前提下, 抉择在大功率设备旁进行考察检验, 选取1台l07k W的空调制冷紧缩机 (星三角发起) 进行实测。实测发现在紧缩机每次发起时, UPS便发生“电源2相位超限”报警, 报警持续4~8s, 与电机发起时间相符。然后承认。电源2相位超限。报警发生原因:当途径大功率设备发起时, 电源2的输人输出电压发生畸变, 导致相位超限并报警。由此进一步推论, 假设在短时间内有多台大功率设备先后发起, 那么电源1的输人波形和电源2的输人输出波形将发生畸变, 且畸变率逐步增高, 畸变持续时间增长;电源2的畸变导致“电源2相位超限”报警的自动复位时间加长;电源1的高畸变率会使整流充电器误判为输人电压失常, 而使整流充电器维护性间断作业;电源1和电源2的一同缺点, 使负载只能切换到蓄电池带载方法, 电池放电结束, DCS系统失电。这样就出现了UPS缺点导致途径停产时电网作业正常的工况, 且一年约一次的出现频率也与推论中的极点工况相符。 3 系统缺点分析及处理方法 实践工况抉择了缺点不大可能从底子上根绝, 因此抉择将UPS报警信号接人中控DCS系统, 以便设备发生缺点报警后, 在情况可控前提下, 通过间断报警工况来阻挠事态进一步扩展。具体处理思路如图1所示。 4 技术改造方案选择及实施 4.1 方案选择 要完结上面所描绘的防范控制功用, 需将UPS的报警信号接人中控DCS系统, UPS机组能供给的接入方案有2种。 (1) 方案1:通过UPS通讯卡件端口接入中控。UPS系统, 并在DCS电脑上设备UPS厂家工程师软件以完结远程在线监控。该方案利益在于能读取UPS设备的全部信息及数据;缺陷在于中控DCS系统和UPS分属不同厂家, 不能认证加装在DCS电脑上的UPS厂家工程师软件, 这对DCS系统的安稳性有影响, DCS系统协作难度较大, 风险不可控。 (2) 方案2:串联UPS机组报警输出卡件上的开关触点, 将各类报警概括为1对公共缺点报警信号接入DCS系统。该方案接入DCS系统的为无源开关信号, DCS系统在工程规划中预留有开关信号接人功用的卡件, 因此硬件接入条件满足;软件方面需在DCS系统内增加报警记载和报警输出界面, 对此仅运用DCS系统自身的软件就可完结。这种施工方案简略且接人的信号不影响DCS系统的安稳性, 缺陷在于不能读取UPS系统具体的信息和数据。 从实践需求和改造难度概括考虑后, 以为方案2改动作业操作难度小、风险可控、功用满足既定方针, 更具可行性。 4.2 方案实施 方案的承认, 使检修作业进人了最终的图纸规划和现场施工阶段, 软硬件的装备是抉择改造方案的底子条件, 首要触及以下几方面。 (1) UPS报警输出卡件上均为无源常开和常闭触点, 触点电气参数为220VAC/5A, DCS系统卡件电压为24VDC, 触点电气参数满足接人条件。 (2) 串人的公共报警信号包括低电量关机警告、电池负载、维护装备、通用报警、逆变器负载等, 功用上最大极限地涵盖了各类输出报警工况。 (3) “电池负载”报警输出点已被占用, 故需加装中心继电器进行扩展。 根据以上实践条件和需求完结的功用, 在原图纸中进行了改动规划, 接线如图2所示。虚线为本次改动的接线, 除U11~U14, U21~U24外, 其他均为增加的新线, R1和R2为新增加的中心继电器。 在改动规划中, 将5类报警信号串联为1对开关信号接入DCS系统。在UPS正常作业时, DCS接收到的为常闭开关信号;一旦有缺点报警信号发生, 串联回路就断开, DCS接收到的常闭开关信号消失, 触发DCS系统发生报警信号。为确保接线改动影响UPS系统的安稳性和功用, 运用UPS自身的输出电源作为中心继电器的驱动电源, 整个报警回路则遵从失电安全型规矩。改动中, 新加中心继电器2个, 触及到接线18根, 其间新加接线10根, 原有接线改向8根。 改造结束后, 对各种报警信号进行现场实践仿照检验, 每次均能将报警信号及时传人中控DCS系统, 动作及时可靠。 5 结束语 综上所述, UPS对许多工作的安全出产起到重要的作用。UPS在实践的作业中, 存在着林林总总的缺点问题, 影响到UPS系统的安稳性和可靠性。所以, 为了及时处理UPS在日常作业中出现的缺点, 就要前进理论知识, 结合实践采用相应有用的方法处理缺点, 然后确保UPS的正常作业。 参看文献 [1]郭建军, 周松养.UPS缺点确诊及处理[J].我国有限电视, 2012 (05) . 化工厂UPS不连续电源系统改造 第11篇 UPS能在电网发生任何失常情况时确保表面及电气设备在系统电压恢复正常前仍正常作业, 有用抵挡电网扰动引起的数据丢掉、出产进程失控等风险。化工厂UPS系统首要为以下设备供给不连续电源:表面控制系统 (DCS、ESD、隔绝栅等) 、现场调度阀及现场测量表面;电气开关柜控制、全厂电力系统监控、DC 24V电源模块及低压再发起系统;变电所、机柜间及设备现场的事端照明。本文将针对某化工厂UPS不合理的地方进行改造, 以完善UPS系统电源的装备, 然后确保UPS系统作业的安稳性。 1 存在问题 1.1 UPS负荷分配不合理 化工厂PTA#2总降UPS负载不只要事端照明电源、三循表面控制系统电源, 还有PTA#2总降的监控机电源、维护屏电源等。事端照明电源会影响表面用电及维护屏用电的安全可靠性。其他, 醋酸变电所单台UPS为化工厂空压站3台空压机的PLC供给电源, 一旦该UPS缺点, 3台空压机将全部联锁泊车, 影响化工厂、芳烃厂紧缩气的运用, 然后导致化工厂和芳烃厂非方案泊车。从UPS负荷分配情况看, 负荷分配存在不合理现象。 1.2 电气侧UPS的输入电源未能完结冗余 PTA#2总降UPS为单回路供电, 供电可靠性存在风险。其它UPS虽然为双回路供电, 但是自身缺点时, 静态旁路电源不具有抗系统电压不坚定的才华, 系统电压不坚定仍会构成UPS所带负载失电。 1.3 UPS没有脱机检修旁路 部分UPS没有脱机检修旁路, 不能满足UPS离线检修要求。一旦UPS主机发生缺点, 只能在线检修, 挟制到检修人员及设备的安全。增加UPS脱机检修旁路后, UPS主机电源能完全断开, 满足UPS离线检修要求, 便于UPS检修维护和确保检修安全。 1.4 UPS电池放电容量短少 蓄电池组功用直接影响UPS作用的发挥。化工厂UPS系统现有蓄电池的运用年限底子达不到规矩。某日PTA#1总降1-SPS-3C UPS在主电源系统晃电, 旁路电源质量不稳的情况下自动切至电池向负载供电, 由于系统晃电时间较长, 因此电池放电15min后电压下降, 导致UPS逆变器自动关断, 表面DCS系统失电, 而该UPS电池的运用年限还有3年, 事端发生前3个月的充放电实验是正常的。后经查询发现, 其间几节电池的电压已严峻下降至8V左右, 导致电池的输出电压下降, 然后构成UPS逆变器自动关断。 1.5 UPS输出至表面侧电源分配未能完结冗余 PTA#1总降1/2-SPS-3B UPS系统分别给表面两条线的富士电源柜供电。富士电源柜中的10个电源模块只是在1/2-SPS-3B的三相上分配了负荷, 并没有完结UPS自身缺点时的冗余安全。现在, 表面侧部分电源分配情况如图1所示。 1.6 UPS未完结远程监督报警功用 UPS设备在变电所内。由于化工厂设备多且较松散, 而实验班距每个UPS室又较远, 因此UPS作业情况只能在巡视时才华了解。按规矩, 电气人员1天仅巡视2次, 因此UPS作业中的缺点报警常不能及时发现并处理。 2 处理方案 2.1 PTA#2总降UPS搬运 将原醋酸UPS移至PTA#2总降, 其间3台空压机OC-102A/B/C的A台和B台的控制电源及PLC电源仍由原醋酸UPS供电, C台的则由#2总降30kVA UPS供电, 使3台空压机会集风险进一步松散, 恣意一台UPS缺点时都能确保有一台空压机在作业。将I降2-SPS-3C15kVA UPS移位至II降, 带控制室照明和开关室照明。严厉将事端照明电源与表面用电分隔, 确保UPS作业的安稳性。具体分配及UPS接线如图2所示。 2.2 表面侧电源完结冗余供电 改造该电源系统 (仍沿袭这些模块) , 通过1/2-SPS-3A再分别进一路UPS电源, 完结冗余供电。改造后可避免其间一个UPS缺点导致表面10个富士电源模块一同失电, 如图3所示。 2.3 UPS增加脱机检修旁路 为满足UPS离线检修要求, 从UPS静态旁路电源输入开关1Q1上端并接一根电缆经空开1Q2后并至UPS输出开关1Q3下端。一旦UPS缺点切至静态旁路, UPS需求离线检修, 就可合1Q2, 分1Q1及1Q3, 将UPS主机完全与电源脱开进行离线检修, 如图2、图4所示。 2.4 及时整组替换重要UPS电池 除对UPS电池进行正常维护外, 还应尽可能使其处于20~25℃环境。记载每台UPS电池的替换日期, 关于运用年限快到的电池, 应及时申报备件并替换, 确保UPS系统作业的安稳性。 2.5 两台UPS串联完结供电冗余 PTA#1总降1-SPS-3C、2-SPS-3C及PTA#2总降0-SPS-1、0-SPS-2 4台UPS的静态旁路电源分别取自另一台UPS的输出, 除去UPS的静态旁路隔绝变, 直接将另一台UPS的输出经空开接至本台UPS的静态旁路开关, 然后抵达一台UPS缺点切至静态旁路时, 通过手动将缺点UPS的静态旁路电源切至检修旁路, 完结负载不连续供电地切至另一台正常UPS的目的, 然后前进了UPS向负载供电的可靠性。其间, #1总降1/2-SPS-1为PTA设备现场事端照明电源UPS的输出作为1/2-SPS-3C仪表现场电磁阀UPS的静态旁路电源, PTA#2总降0-SPS-2UPS作为0-SPS-1UPS的静态旁路电源, 如图2、图4所示。 2.6 UPS完结远程报警功用 运用UPS的远程报警功用, 建立UPS远程报警和监控系统, 将全部UPS通过厂内的局域网衔接到后台监控系统, 完结UPS远程监控和报警, 缩短发现和处理的时间。根据本厂实践, 将厂内全部UPS的报警接点引至变电所控制室或仿照盘完结报警功用, 一旦UPS缺点, 就能及时宣告报警。将每台UPS的逆变器供电、电池供电、旁路供电 (修补方位) 、电池低电压预报警、概括报警、完全关机的报警信息干接点串联后, 送至维护继电器或PLC进行编程完结警铃报警。具体实施方案如下。 (1) PTA#1总降UPS报警接线引出方案。PTA#1总降10台UPS报警接点引至一个总接线盒, 再通过DC24V继电器接至总降仿照盘PLC, 在PLC内部编程后, 输出信号经DC 24V继电器引至仿照盘警铃及报警灯闪现, 如图5所示。 (2) PTA#2总降UPS报警接线引出方案。PTA#2总降3台UPS及醋酸1台UPS共4台UPS报警接点引至一个总接线盒后, 再经一根总电缆引至6kV备用开关柜综保, 通过编程、设置, 输出信号至前台监控及总报警箱警铃报警, 如图6所示。PTA#3总降UPS报警接线引出方案同PTA2#总降UPS。