UPS基础及原理介绍
不间断电源设备ups的基本概念和组成是指它不会因为短暂的停电而中断、总能提供高质量的电力、有效保护精密仪器的电源设备。它还有稳压的功能,类似于稳压器。从基本应用原理来说,UPS是一种以储能装置逆变器为主要部件,输出稳定电压和频率的电力保护设备。主要由整流器、蓄电池、逆变器和静态开关。1)整流器:整流器就是整流器件,简单的说就是把交流电转换成交流电(AC)转化为直流(DC)的装置。它有两个主要功能:第一,将交流电(AC)变成直流电(DC)过滤后提供给负载或逆变器;第二,为蓄电池提供充电电压。因此,它还可以充当充电器;2)蓄电池:电池是UPS用来储存电能的设备它由几节电池串联而成,容量决定了它的维持放电(供电)的时间。其主要功能是:当市电正常时,电能转化为化学能储存在电池中。当公用设施发生故障时,化学能被转换成电能并提供给逆变器或负载;3)逆变器:逆变器是一种直流电(DC)转化为交流电(AC)的装置。它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路;4)静态开关:静态开关又称静态开关,是一种无触点开关,它使用两个晶闸管(SCR)一种由反并联组成的交流开关,其闭合和断开由一个逻辑控制器控制。有两种转换型和平行型。转换开关主要用在具有两个电源的系统中,其功能是实现从一个电源到另一个电源的自动切换;并联开关主要用于将逆变器与市电或多台逆变器并联。电气改造类型交流→ DC 3356整流改造DC →交流 3356逆变改造高压→低压 3356降压改造低压→高压 3356升压改造 三相IGBT全控整流桥3356特点:PFC升压整流器高输入功率因数单相半桥逆变电路常见器件为三相半桥逆变器:无源器件:电阻—与 电感同相的功耗电压和电流—产生磁场储存磁场能量,DC电阻导通,电流滞后于电压电容—产生的电场储存电场能量,电流通过交流电阻和DC领先电压IGBT:绝缘栅双极晶体管全控器件:可控设备开和关的特性:高输入阻抗;电压控制装置,驱动功率低;开关速度快、工作频率可达10-100KHz;饱和压降低(比MOSFET小得多)电压、电流容量大,安全工作区广。通常,具有集成体二极管 的半导体功率器件是反向集成的:根据供电系统的不同,UPS的分类也不同UPS分为单输入单输出UPS ,三输入单输出UPS 33563356,三输入三输出UPS根据输出功率不同分为小功率(10kVA) 中等功率(10 to 30 kva) 高功率(30kVA)根据变压器的特性,UPS分为高频UPS(高频机)工频不间断电源ups 33 33336(工频机)根据工作原理不同,UPS可分为备用UPS在线互动UPS在线UPS和备用UPS:市电正常时,变频器不工作、长切换时间交互式UPS的工作原理及特点:逆变器和充电器集成为一体、实现分段稳压的在线式UPS的工作原理及特点:正常情况下,逆变电路始终处于工作状态,在线UPS工作模式和电池逆变器工作模式:当主电源出现故障或异常时,系统自动切换到电池工作模式,不中断,电池将用户所需的三相四线交流电源逆变为负载供电。市电恢复后,系统将自动不间断地返回正常工作模式,如图所示:静态旁路运行模式:有两种旁路工作模式,其中一种可以自动返回正常工作模式;另一种需要人工干预才能回到正常工作模式。当变频器过载延迟时间到达时、当逆变器受到大负载冲击时,系统自动切换到静态旁路电源,不间断地向负载供电。UPS恢复正常后,系统自动返回正常供电模式。当用户关机或主电源出现故障时(或不正常)并且电池储能耗尽,或者发生严重故障,逆变器关断,系统会停留在旁路工作模式。之后如果需要返回正常工作模式,需要重启电脑,如图:维修工作模式:当UPS电源和电池需要检修或设备无法修复时,可通过合上维护开关Q3BP,将负荷转到维护旁路直接供电,实现不间断维护UPS。维护需要断开UPS内部的主电路、旁路输入电源电池输入开关和输出开关,实现UPS内部不通电但仍向负载供电的维护工作模式。
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