文档介绍：UPS 电源工作原理一、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