交流不停電(UPS)電源綜述

1、目目 錄錄UPS定義定義1UPS簡介簡介2UPS構(gòu)成構(gòu)成3UPS運(yùn)行及切換運(yùn)行及切換4目 錄目目 錄錄UPS名詞定義中文名稱：不間斷電源 英文名稱：UPS 定義：當(dāng)正常交流供電中斷時，將蓄電池輸出的直流變換成交流持續(xù)供電的電源設(shè)備。運(yùn)行方式 交流工作電源經(jīng)整流器與動力直流共同經(jīng)逆變器通過靜 態(tài)開關(guān)提供高品質(zhì)電能供電。 動力直流經(jīng)逆變器通過靜態(tài)開關(guān)提供高品質(zhì)電能供電。 備用電源經(jīng)隔離、調(diào)壓變、旁路靜態(tài)開關(guān)自動不斷電切換供電。 備用電源經(jīng)隔離、調(diào)壓變靠手動切換為內(nèi)旁路不斷電供電。 備用電源經(jīng)隔離、調(diào)壓變靠手動切換為外旁路不斷電供電。UPS系統(tǒng)圖主控交流主控交流小母線小母線UPS系統(tǒng)示意圖M調(diào)壓變調(diào)

2、壓變隔離變隔離變=靜態(tài)開關(guān)靜態(tài)開關(guān)逆變器逆變器充電器充電器保安保安1A21A2段來段來保安保安1A21A2段來段來調(diào)壓電機(jī)調(diào)壓電機(jī)保安保安1B21B2來來ZK1ZK1ZK2ZK2BKBKZK4ZK4ZK3ZK3PKPK旁路旁路手動外旁路手動外旁路PKPK工作工作熱工總電源熱工總電源負(fù)荷母線負(fù)荷母線動力直流母線來動力直流母線來手動內(nèi)旁路手動內(nèi)旁路UPS控制面板圖UPS柜UPS系統(tǒng)構(gòu)成 整流器 (Rectifier) 逆變器(Inverter) 靜態(tài)開關(guān)(Static Switch) 隔離變整流器 (Rectifier)整流器 (Rectifier)的主要功能就是將交流電源轉(zhuǎn)換為直流電源提供給逆變

3、器，逆變器重新將直流電源轉(zhuǎn)換為交流電源輸出給負(fù)載。整流器在設(shè)計(jì)上也是著重考慮允許超寬電壓輸入（307520VAC）以適應(yīng)某些地方惡劣的電網(wǎng)環(huán)境。當(dāng)輸入交流電中斷或者整流器發(fā)生故障而沒有直流電源輸出給逆變器時，電廠提供的直流電源將為逆變器提供直流輸入，并由逆變器提供給負(fù)載。逆變器(Inverter) 逆變器負(fù)責(zé)將整流器或者電廠直流屏提供的直流電轉(zhuǎn)換為電源幅度和和頻率精確、穩(wěn)定的交流電以滿足電力設(shè)備的需求。 逆變器主要由IGBT、電感、電容、緩沖電路，控制電路和保護(hù)電路等組成。 UPS出現(xiàn)故障大多是逆變器損壞，因此，增加了冗余保護(hù)電路以保護(hù)逆變器，增加了緩沖電路以抑制尖峰、干擾及噪聲等。靜態(tài)切換開

4、關(guān)(Static Switch) 靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)由兩組背對背連接的SCR(可控硅)模塊構(gòu)成，它可以在極短的時間將負(fù)載由備用電源供給轉(zhuǎn)為逆變器供給，靜態(tài)逆變切換時間對于UPS而言是非常重要的。在控制電路中增加了檢測電路，可以完成零時間靜態(tài)切換。檢測邏輯主要用于控制靜態(tài)開關(guān)何時進(jìn)行轉(zhuǎn)換。 逆變器至旁路切換條件1、旁路的電壓及頻率在承受極限以內(nèi)，同時逆變器的頻率和相位與旁路保持同步。2、在過載或者逆變器故障的情況下，UPS轉(zhuǎn)換至旁路模式。3、如果沒有1發(fā)生，而以下情況出現(xiàn)時-逆變器在過載情況下連續(xù)工作-逆變器發(fā)生故障的情況下停止工作。 旁路至逆變器切換條件1、當(dāng)逆變器的電壓和頻率處于承受極限以內(nèi)并且和

5、旁路保持同步，UPS將自動切換為逆變器工作模式。2、當(dāng)承受的過載量仍然超出承受極限時，逆變器工作模式將不會啟動，并且UPS仍然轉(zhuǎn)換回旁路工作模式。3、UPS重新轉(zhuǎn)換為逆變器工作模式將取決于逆變器。按下面板“ON”鍵，LCD跳出確認(rèn)畫面，按下”ENTER”確認(rèn)。逆變器將重新開始啟動，并且在經(jīng)過60S后重新建立輸出。靜態(tài)切換開關(guān)(Static Switch)隔離變隔離變送器是將直電壓流、電流信號按線性比例轉(zhuǎn)換成互相電隔離的不同直流電壓或電流信號的儀器。 隔離變送模塊主要應(yīng)用于高共模電壓環(huán)境下的信號變送，對被測對象和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)予以隔離，從而提高共模抑制比，同時保護(hù)電子儀器設(shè)備和人身安全。在測量設(shè)備

6、、醫(yī)療電子設(shè)備、電力設(shè)備等方面被廣泛應(yīng)用。 UPS裝置投運(yùn)前檢查： 將工作、備用交流及調(diào)壓電機(jī)電源、直流電源送電。 檢查旁路PK刀閘在“工作”位置。 檢查旁路與UPS隔離BK刀閘在合位。 檢查旁路調(diào)壓器電機(jī)小開關(guān)、控制器面板小開關(guān)在合位，調(diào)壓器手輪在“自動”推進(jìn)位置，用控制器面板按鈕升、降調(diào)壓器調(diào)節(jié)正常，“自動”方式按鈕按下，控制器面板電壓指示在220V左右。 檢查輸入電壓是否符合UPS額定的輸入電壓范圍。允許在額定電壓的10%范圍內(nèi)波動。 新投裝置應(yīng)檢查輸入電源相序正確。 檢查所有符合開關(guān)在斷開位置。 UPS屏內(nèi)所有空氣開關(guān)在斷開位置。 檢查UPS屏內(nèi)清潔，無雜物。UPS正常啟動合上備用電源

7、ZK3開關(guān)，備用電源LED指示燈亮，UPS內(nèi)部風(fēng)扇啟動。合上UPS輸出ZK5開關(guān)，此時輸出端LED指示燈亮，符合母線電壓正常。合上整流器ZK1開關(guān)，按LCD面板ON鍵LCD會跳出確認(rèn)畫面，此時按INTER鍵確認(rèn)，數(shù)秒后系統(tǒng)會顯示設(shè)定完成，且約50秒后，面板BUPASS LED(旁路運(yùn)行)燈熄滅轉(zhuǎn)由INVERTER(逆變)燈亮，即UPS由逆變器供電。合上電池ZK2開關(guān)：將直流蓄電池系統(tǒng)接入UPS.檢查LCD顯示正常：切換LCD畫面，檢查LCD內(nèi)有關(guān)參數(shù)在正常范圍內(nèi)，無故障報警等。UPS停機(jī)檢查UPS所有負(fù)荷開關(guān)已拉開。關(guān)閉逆變器：按LCD面板OFF（關(guān)機(jī)）鍵后，LCD畫面跳出確認(rèn)畫面，按ENTE

8、R鍵確認(rèn)，此時面板LED流程INCERTER燈熄滅，轉(zhuǎn)由BYPASS(旁路)燈亮。拉開直流蓄電池ZK2，將直流蓄電池系統(tǒng)與UPS系統(tǒng)斷開。拉開整流器ZK1開關(guān)。拉開備用電源ZK3開關(guān)。拉開UPS輸出ZK5開關(guān)。根據(jù)工作需要斷開廠用電交流及直流電源開關(guān)。緊急停機(jī)按下“急停”按鈕，UPS主電及備用電源全部關(guān)閉。UPS輸出失電。緊急停運(yùn)恢復(fù)時，先按下“OFF”停機(jī)按鈕，并按INTER確認(rèn)，將UPS系統(tǒng)復(fù)位。緊急停機(jī)緊急停機(jī)逆變器至逆變器至備用旁路備用旁路主電至手主電至手動內(nèi)旁路動內(nèi)旁路主電至手主電至手動外旁路動外旁路UPS運(yùn)行模式切換切換試驗(yàn)試驗(yàn)正常運(yùn)行正常運(yùn)行方式方式UPS系統(tǒng)圖主控交流主控交流小

9、母線小母線UPS系統(tǒng)正常運(yùn)行方式示意圖M調(diào)壓變調(diào)壓變隔離變隔離變=靜態(tài)開關(guān)靜態(tài)開關(guān)逆變器逆變器充電器充電器保安保安1A21A2段來段來保安保安1A21A2段來段來調(diào)壓電機(jī)調(diào)壓電機(jī)保安保安1B21B2來來ZK1ZK1ZK2ZK2BKBKZK4ZK4ZK3ZK3PKPK旁路旁路手動外旁路手動外旁路PKPK工作工作熱工總電源熱工總電源負(fù)荷母線負(fù)荷母線動力直流母線來動力直流母線來手動內(nèi)旁路手動內(nèi)旁路UPS系統(tǒng)圖主控交流主控交流小母線小母線UPS系統(tǒng)旁路示意圖M調(diào)壓變調(diào)壓變隔離變隔離變=靜態(tài)開關(guān)靜態(tài)開關(guān)逆變器逆變器充電器充電器保安保安1A21A2段來段來保安保安1A21A2段來段來調(diào)壓電機(jī)調(diào)壓電機(jī)保安保

10、安1B21B2來來ZK1ZK1ZK2ZK2BKBKZK4ZK4ZK3ZK3PKPK旁路旁路手動外旁路手動外旁路PKPK工作工作熱工總電源熱工總電源負(fù)荷母線負(fù)荷母線動力直流母線來動力直流母線來手動內(nèi)旁路手動內(nèi)旁路逆變器 備用旁路 將逆變器供電切至備用旁路供電 檢查調(diào)壓器控制回路送電并在“自動”調(diào)壓位置，備用電源輸出電壓在220V5%范圍內(nèi)。 在LCD畫面中按下“OFF（停機(jī)）”鍵后，按“ENTER”確認(rèn)，UPS面板INVERTER燈熄滅，轉(zhuǎn)由BUPASS燈亮。 由備用旁路供電切換至逆變器供電 首先檢查逆變器回路設(shè)備正常，無故障報警。 檢查整流器ZK1開關(guān)、直流蓄電池ZK2開關(guān)在合位，面板輸入端及

11、直流蓄電池電壓正常。 按下LCD面板“ON”開機(jī)鍵，LCD會跳出確認(rèn)畫面，此時按INTER鍵確認(rèn)，數(shù)秒后系統(tǒng)會顯示設(shè)定完成，約50秒后，面板BYPASS LED（旁路運(yùn)行）燈熄滅轉(zhuǎn)由INVERTER（逆變）燈亮，即UPS由逆變器供電。UPS系統(tǒng)圖保安保安1A21A2段來段來保安保安1A21A2段來段來保安保安1B21B2來來主控交流主控交流小母線小母線UPS系統(tǒng)手動內(nèi)旁路示意圖M調(diào)壓變調(diào)壓變隔離變隔離變=靜態(tài)開關(guān)靜態(tài)開關(guān)逆變器逆變器充電器充電器調(diào)壓電機(jī)調(diào)壓電機(jī)ZK1ZK1ZK2ZK2BKBKZK4ZK4ZK3ZK3PKPK旁路旁路手動外旁路手動外旁路PKPK工作工作熱工總電源熱工總電源負(fù)荷母線

12、負(fù)荷母線動力直流母線來動力直流母線來手動內(nèi)旁路手動內(nèi)旁路主電 手動內(nèi)旁路 將UPS切換到手動內(nèi)旁路方式供電 先將UPS切至備用旁路方式供電。 合上手動內(nèi)旁路ZK4開關(guān)。 拉開備用旁路ZK3開關(guān)。 根據(jù)工作需要，將UPS整流器及直流蓄電池回路停電。 將UPS由手動內(nèi)旁路切換到UPS主電供電 檢查UPS主電回路ZK1、ZK2開關(guān)送電，輸入?yún)?shù)正常。 合上備用旁路ZK3開關(guān)。 拉開手動內(nèi)旁路ZK4開關(guān)。 按下LCD面板“ON”開機(jī)鍵，LCD會跳出確認(rèn)畫面，此時按INTER鍵確認(rèn)，數(shù)秒后系統(tǒng)會顯示設(shè)定完成，且約50秒后，面板BUPASS LED（旁路運(yùn)行）燈熄滅轉(zhuǎn)由INVERTER（逆變）燈亮，即UP

13、S由逆變器供電。UPS系統(tǒng)圖主控交流主控交流小母線小母線保安保安1A21A2段來段來保安保安1A21A2段來段來保安保安1B21B2來來熱工總電源熱工總電源UPS系統(tǒng)手動外旁路示意圖M調(diào)壓變調(diào)壓變隔離變隔離變=靜態(tài)開關(guān)靜態(tài)開關(guān)逆變器逆變器充電器充電器調(diào)壓電機(jī)調(diào)壓電機(jī)ZK1ZK1ZK2ZK2BKBKZK4ZK4ZK3ZK3PKPK旁路旁路手動外旁路手動外旁路PKPK工作工作負(fù)荷母線負(fù)荷母線動力直流母線來動力直流母線來手動內(nèi)旁路手動內(nèi)旁路主電 手動外旁路 將UPS倒為手動外旁路（PK）方式供電 先將UPS切至備用旁路方式供電。 將外旁路PK開關(guān)由“正?！蔽恢们兄痢芭月贰蔽恢谩?拉開備用旁路ZK3開關(guān)。 根據(jù)工作需要，將UPS整流器及直流蓄電池回路開關(guān)拉開。 將UPS由手動外旁路（PK）方式切換至UPS主電供電 檢查