UPS的结构
变电站内UPS系统一般由电力UPS主机、旁路稳压柜、输出馈线柜等三部分组成(小功率时也可三合一)。
结构示意图如图所示,简单说说几个比较重要的部分的用处。
整流器:
有两个主要功能:
**,将交流电(AC)变成直流电(DC),经滤波后供给逆变器;
*二,给蓄电池提供充电电压,起到一个充电器的作用;
逆变器:
将直流电(DC)转化为交流电(AC),供给负载使用;
蓄电池:
UPS用来作为储存电能的装置,使其在市电失电时,可以将直流电逆变后,为负载提供不间断电源。其容量大小决定了其维持放电(供电)的时间;
静态开关:
又称静止开关,是用两个可控硅(SCR)反向并联组成的一种交流开关,其闭合和断开由逻辑控制器控制;
隔离变压器、稳压器:
在输入或输出部分将交流与直流隔离,稳压器除了隔离之外还有稳定电压的作用;
UPS的四种运行模式
正常操作模式:
在正常交流电源供应下,整流器将交流电转换为直流电,将市电中的“电源污染”消除,并同时对蓄电池充电。再供给逆变器将直流电转换为交流电,提供更稳定的电源给负载。
停电模式:
当交流电源发生异常或整流器、电抗器故障时,蓄电池组提供直流电给逆变器,使交流输出不会有中断,进而达到保护负载的作用。
备用电源模式:
当逆变器发生异常状况如逆变器保险丝熔断、短路等故障时,逆变器会自动切断以防止损坏,若此时旁路交流电源正常时,静态开关会将电源供应转为由旁路备用电源输出给负载使用。
当交流电源发生异常或整流器、电抗器故障时,蓄电池组提供直流电给逆变器,使交流输出不会有中断,进而达到保护负载的作用
UPS电源选购
首先要确定您的设备是多大功率的,一般来讲普通PC机或工控机的功率在200W及300W左右,服务器在300W与600W之间,其他设备的功率数值可以参考该设备的说明书。
其次应了解UPS的额定功率有两种表示方法:视在功率(单位VA)与实际输出功率(单位W),由于无功功率的存在所以造成了这种差别,两者的换算关系为:视在功率*功率因数=实际输出功率。后备式、在线互动式的功率因数在0.5与0.7之间,在线式的功率因数一般是0.8。其次是看负载类型,有的负载是不允许供电有闪断,如:继电器类的设备或开关信号的设备,若您为这种类型的设备配备在线互动式的UPS,那么就有可能在UPS市电与电池切换时,负载有断电或误动作,因此对于这类的设备应该选择在线双变换UPS。
UPS通常分为工频机和高频机两种。工频机由可控硅SCR整流器,IGBT逆变器,旁路和工频升压隔离变压器组成。因其整流器和变压器工作频率均为工频50Hz,顾名思义叫工频UPS。
随着电力电子技术的发展和高频功率器件不断问世。中小功率段的UPS产品正逐步高频化,高频UPS有功率密度大、体积小、重量轻的特点。但在高频UPS功率段向*功率过渡推进的过程中。工频机UPS:缺点是输入功率因数低,功耗大,效率低,体积大,笨重,价格高,可靠性低。高频拓扑UPS在使用过程中暴露出一些固有缺点,并影响到UPS的安全使用和运行。