文档介绍：.. .. UPS 不间断电源工作原理及应用说明 2008 年 10月 25日星期六 03:21 . 摘要: 本文介绍了 UPS 电源系统的基本组成, 原理及特点, 并对如何对其全面、完善维护做了详细的阐述。关键字: UPS 储能电池 Abstract: posing,theory and characteristic of UPS power are introduced in this particular explains how to excessive maintenance. Key words: UPS Saving battery 一、引言保证任何情况下的正常供电,是冶金行业的重要基础。为此, 除工业电网正常供电外, 还需配备 UPS 供电系统。 UPS 电源是保障供电稳定和连续性的重要设备, 因其主要机智能化程度高, 储能器材采用免维护蓄电池, 使得在运行中往往忽略了对该系统的维护与检修。其实维护的好坏, 对电源的寿命和故障率有很大影响, 下面根据我们使用中的具体情况和维护经验介绍 UPS 电源的使用注意事项和日常维护要求。虽说各企业配置的 UPS 供电系统设备型号及系统容量有所不同, 但其原理和主要功能基本相同。在 UPS 电源类型选择上各站都选择了在线.. .. 式,这时因为在线式 UPS 电源系统具有对各类供电的零时间切换,自身供电时间的长短可选,并具有稳压、稳频、净化的特点。当 UPS 电源系统本身出现故障时有自动旁路功能, 当需要检修时可采用手动旁路, 使检修、供电互不影响。在功率选择上, 莱钢中小型棒材生产线选用了中功率系统。二、 UPS 电源系统 UPS 电源系统由 4 部分组成: 整流、储能、变换和开关控制。其系统的稳压功能通常是由整流器完成的, 整流器件采用可控硅或高频开关整流器, 本身具有可根据外电的变化控制输出幅度的功能, 从而当外电发生变化时( 该变化应满足系统要求), 输出幅度基本不变的整流电压。净化功能由储能电池来完成, 由于整流器对瞬时脉冲干扰不能消除, 整流后的电压仍存在干扰脉冲。储能电池除可存储直流直能的功能外, 对整流器来说就象接了一只大容器电容器, 其等效电容量的大小, 与储能电池容量大小成正比。由于电容两端的电压是不能突变的, 即利用了电容器对脉冲的平滑特性消除了脉冲干扰, 起到了净化功能, 也称对干扰的屏蔽。频率的稳定则由变换器来完成, 频率稳定度取决于变换器的振荡频率的稳定程度。为方便 UPS 电源系统的日常操作与维护, 设计了系统工作开关, 主机自检故障后的自动旁路开关, 检修旁路开关等开关控制。如图 1 所示,在电网电压工作正常时,给负载供电如所示,而且,同.. .. 时给储能电池充电; 当突发停电时, UPS 电源开始工作, 由储能电池工给负载所需电源, 维持正常的生产( 如粗黑→所示); 当由于生产需要, 负载严重过载时, 由电网电压经整流直接给负载供电( 如虚线所示)。 UPS 电源系统主要分两大部分, 主机和储能电池。额定输出功率的大小取决于主机部分, 并与负载属那种性质有关, 因为 UPS 电源对不同性能的负载驱动能力不同,通常负载功率应满足 UPS 电源 70 %的额定功率。储能电池容量的选取当负载功率确定后主要取决其后备时间的长短, 这个时间因各企业情况不同而不同, 主要由备用电源的接入时间来定, 通常在几分钟或几个小时不等。莱钢中小型棒材生产线因生产需要不允许断电, 因此, UPS 电源系统在检测到电网电压中断后, 可自行启动供电, 且随着储能电池慢慢放电, 储能电池的容量随着时间会逐渐降低,考虑到寿命终止时储能电池容量下降到 50 %并留有一定的余量, 我厂 UPS 电源系统的工作时间当储能电池满容量时为 2 小时,半容量为 1 小时。 电源工作原理 AC-DC 变换: 将电网来的交流电经自耦变压器降压、全波整流、滤波变为直流电压, 供给逆变电路。 AC-DC 输入有软启动电路, 可避免开机时对电网的冲击。 .2 DC-AC 逆变电路:采用大功率 IGBT 模块全桥逆变电路,具有.. .. 很大的功率富余量, 在输出动态范围内输出阻抗特别小, 具有快速响应特性。由于采用高频调制限流技术, 及快速短路保护技术, 使逆变器无论是供电电压瞬变还是负载冲击或短路,均可安全可靠地工作。 控制驱动: 控制驱动是完成整机功能控制的核心, 它除了提供检测、保护、同步以及各种开关和显示驱动信号外,还完成 SPWM 正弦脉宽调制的控制, 由于采用静态和动态双重电压反馈。极大地改善了逆变器的动态特性和稳定性。不间断电源工作原理框图如图 2所示。 电源工作过程当市电正常 380Vac 时,直流