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1、UPS电源基础 为交流不间断供电电源系统的英文缩写 UPS UPS Uninterrupted Power System Uninterrupted Power System 系统原理: 系统由整流模块、逆变器、蓄电池、静态开关等组成。整流模块(AC/DC)和逆变器(DC/AC)都为能量变换装置,蓄电池为储能装置。除此还有间接向负载提供市电电源(或备用电源)的旁路装置。 系统两大功能: 一是在市电掉电时,系统由蓄电池供电,并输出纯净交流电。 二是在市电供电时,系统输出无干扰的工频交流电。 1 1、UPSUPS系统基础知识系统基础知识 UPSUPS的分类:的分类:按按工作原理工作原理不同,不同,

2、UPSUPS分为:分为: 离线式(后备式离线式(后备式UPSUPS、互动式互动式UPSUPS) 在线式在线式UPS UPS 按按供电体系供电体系不同,不同,UPSUPS分为:分为: 单进单出单进单出UPS UPS 三进单出三进单出UPS UPS 三进三出三进三出UPSUPS按按输出功率输出功率不同,不同,UPSUPS分为:分为: 微型微型 6 100 100kVAkVA1 1、UPSUPS系统基础知识系统基础知识 按按电池位置电池位置不同,不同,UPSUPS分为:分为: 电池内置式电池内置式UPSUPS(标准机型)标准机型) 电池外置式电池外置式UPSUPS(长延时机型)长延时机型)按按多机运

3、行方式多机运行方式不同,不同,UPSUPS分为:分为: 串联热备份串联热备份UPSUPS(用于中小功率机器)用于中小功率机器) 交替串联热备份交替串联热备份UPSUPS(中小中小UPS)UPS) 直接并联直接并联UPS (UPS (用于中大功率)用于中大功率)按按变压器特点变压器特点不同,不同,UPSUPS分为:分为: 高频高频UPSUPS(高频机)高频机) 工频工频UPSUPS(工频机)工频机)按按输出波形输出波形不同,不同,UPSUPS分为:分为: 方波输出方波输出UPSUPS 阶梯波(准正弦波)阶梯波(准正弦波)UPSUPS 正弦波输出正弦波输出UPSUPS 1 1、UPSUPS系统基础

4、知识系统基础知识 UPSUPS的分类:的分类:1 1、UPSUPS系统基础知识系统基础知识 后备式后备式UPSUPS运行原理运行原理有市电时,市电通过开关后直接供给负载,逆变器不工作;另外,市有市电时,市电通过开关后直接供给负载,逆变器不工作;另外,市电通过充电器给电池充电。电通过充电器给电池充电。停电后,启动逆变器,把电池储存的能量通过逆变器和开关供给负载。停电后,启动逆变器,把电池储存的能量通过逆变器和开关供给负载。充电器逆变器市电 负载 电池组功率等级功率等级0.25-20.25-2KVAKVA左右左右互动式互动式UPSUPS运行原理运行原理在线互动在线互动UPSUPS与后备式比,主要区

5、别在于:逆变器与充电器合二为一与后备式比,主要区别在于:逆变器与充电器合二为一;输出通过变压器的抽头跳变,实现分段稳压输出通过变压器的抽头跳变,实现分段稳压1 1、UPSUPS系统基础知识系统基础知识 市电 双向变换器 电池组 负载 市电正常市电正常/整流整流停电停电/逆变逆变264-276V150-175V150-264V功率等级功率等级0.7-200.7-20KVAKVA左右左右在线式在线式UPSUPS运行原理运行原理不管电网电压是否正常,负载所用的交流电压都要经过逆变电路,不管电网电压是否正常,负载所用的交流电压都要经过逆变电路,即逆变电路始终处于工作状态。即逆变电路始终处于工作状态。1

6、 1、UPSUPS系统基础知识系统基础知识 功率等级功率等级0.7-15000.7-1500KVAKVA左右左右UPS的重要概念的重要概念 UPS在正常运行情况下都是由逆变器产生的交流电给负载供电。在正常运行情况下都是由逆变器产生的交流电给负载供电。但由于逆变器是由但由于逆变器是由IGBT绝缘栅双极晶体管绝缘栅双极晶体管组成的,组成的,IGBT本身的过载本身的过载能力是有限的。对于较小的过载能力是有限的。对于较小的过载( 1.6In),逆变器是可以承受的,但对逆变器是可以承受的,但对于较大的过载或是某一于较大的过载或是某一 部分负载的短路则是不能承受的。但部分负载的短路则是不能承受的。但UPS

7、本身本身又是一种电源,它不能象一般负载那样一旦过载就保护停电,这就失又是一种电源,它不能象一般负载那样一旦过载就保护停电,这就失去了电源的意义。为了解决这一矛盾,通常是在较大过载发生的时候去了电源的意义。为了解决这一矛盾,通常是在较大过载发生的时候将负载从逆变器切换到旁路市电上供电。将负载从逆变器切换到旁路市电上供电。 因为市电的内阻较。梢栽市沓浞执蟮牡缌,提供足够的承受因为市电的内阻较。梢栽市沓浞执蟮牡缌,提供足够的承受时间使过载部分的电路开关跳闸断电以保护其它路的负载时间使过载部分的电路开关跳闸断电以保护其它路的负载 能够继续工能够继续工作。作。 UPS的重要概念的重要概念 静态开

8、关电路为负载由逆变器向市电的切换提供了一条电气通静态开关电路为负载由逆变器向市电的切换提供了一条电气通路。它通常是由无触点、无机械动作的电子开关制成路。它通常是由无触点、无机械动作的电子开关制成 。逆变器与电逆变器与电源源2之间进行不间断切换的条件是电压幅值、频率、相位必须一致。之间进行不间断切换的条件是电压幅值、频率、相位必须一致。但电源但电源2是市电的电网电压,它受当地供电情况及负载特性的影响,是市电的电网电压,它受当地供电情况及负载特性的影响,幅值、频率、相位幅值、频率、相位(波形波形)时时刻刻都在变化。时时刻刻都在变化。 为了保证在随机的任意时刻,逆变器与电源为了保证在随机的任意时刻,逆变器与电源2之间的切换总能之间的切换总能成功,逆变器产生的正弦波就应与电源成功,逆变器产生的正弦波就应与电源2同步,即每时每刻都随着同步,即每时每刻都随着电源电源2的变化而变化。也就是所谓的的变化而变化。也就是所谓的锁相锁相。 UPS电源技术基础知识分享.谢谢欣赏谢谢欣赏

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