UPS電源技術(shù)基礎(chǔ)知識分享

1、UPS電源基礎(chǔ) 為交流不間斷供電電源系統(tǒng)的英文縮寫 UPS UPS Uninterrupted Power System Uninterrupted Power System 系統(tǒng)原理： 系統(tǒng)由整流模塊、逆變器、蓄電池、靜態(tài)開關(guān)等組成。整流模塊（AC/DC）和逆變器（DC/AC）都為能量變換裝置，蓄電池為儲能裝置。除此還有間接向負載提供市電電源（或備用電源）的旁路裝置。 系統(tǒng)兩大功能： 一是在市電掉電時，系統(tǒng)由蓄電池供電，并輸出純凈交流電。 二是在市電供電時，系統(tǒng)輸出無干擾的工頻交流電。 1 1、UPSUPS系統(tǒng)基礎(chǔ)知識系統(tǒng)基礎(chǔ)知識 UPSUPS的分類：的分類：按按工作原理工作原理不同，不同，

2、UPSUPS分為：分為： 離線式（后備式離線式（后備式UPSUPS、互動式互動式UPSUPS） 在線式在線式UPS UPS 按按供電體系供電體系不同，不同，UPSUPS分為：分為： 單進單出單進單出UPS UPS 三進單出三進單出UPS UPS 三進三出三進三出UPSUPS按按輸出功率輸出功率不同，不同，UPSUPS分為：分為： 微型微型 6 100 100kVAkVA1 1、UPSUPS系統(tǒng)基礎(chǔ)知識系統(tǒng)基礎(chǔ)知識 按按電池位置電池位置不同，不同，UPSUPS分為：分為： 電池內(nèi)置式電池內(nèi)置式UPSUPS（標(biāo)準(zhǔn)機型）標(biāo)準(zhǔn)機型） 電池外置式電池外置式UPSUPS（長延時機型）長延時機型）按按多機運

3、行方式多機運行方式不同，不同，UPSUPS分為：分為： 串聯(lián)熱備份串聯(lián)熱備份UPSUPS（用于中小功率機器）用于中小功率機器） 交替串聯(lián)熱備份交替串聯(lián)熱備份UPSUPS（中小中小UPS)UPS) 直接并聯(lián)直接并聯(lián)UPS (UPS (用于中大功率）用于中大功率）按按變壓器特點變壓器特點不同，不同，UPSUPS分為：分為： 高頻高頻UPSUPS（高頻機）高頻機） 工頻工頻UPSUPS（工頻機）工頻機）按按輸出波形輸出波形不同，不同，UPSUPS分為：分為： 方波輸出方波輸出UPSUPS 階梯波（準(zhǔn)正弦波）階梯波（準(zhǔn)正弦波）UPSUPS 正弦波輸出正弦波輸出UPSUPS 1 1、UPSUPS系統(tǒng)基礎(chǔ)

4、知識系統(tǒng)基礎(chǔ)知識 UPSUPS的分類：的分類：1 1、UPSUPS系統(tǒng)基礎(chǔ)知識系統(tǒng)基礎(chǔ)知識 后備式后備式UPSUPS運行原理運行原理有市電時，市電通過開關(guān)后直接供給負載，逆變器不工作；另外，市有市電時，市電通過開關(guān)后直接供給負載，逆變器不工作；另外，市電通過充電器給電池充電。電通過充電器給電池充電。停電后，啟動逆變器，把電池儲存的能量通過逆變器和開關(guān)供給負載。停電后，啟動逆變器，把電池儲存的能量通過逆變器和開關(guān)供給負載。充電器逆變器市電 負載 電池組功率等級功率等級0.25-20.25-2KVAKVA左右左右互動式互動式UPSUPS運行原理運行原理在線互動在線互動UPSUPS與后備式比，主要區(qū)

5、別在于：逆變器與充電器合二為一與后備式比，主要區(qū)別在于：逆變器與充電器合二為一；輸出通過變壓器的抽頭跳變，實現(xiàn)分段穩(wěn)壓輸出通過變壓器的抽頭跳變，實現(xiàn)分段穩(wěn)壓1 1、UPSUPS系統(tǒng)基礎(chǔ)知識系統(tǒng)基礎(chǔ)知識 市電 雙向變換器 電池組 負載 市電正常市電正常/整流整流停電停電/逆變逆變264-276V150-175V150-264V功率等級功率等級0.7-200.7-20KVAKVA左右左右在線式在線式UPSUPS運行原理運行原理不管電網(wǎng)電壓是否正常，負載所用的交流電壓都要經(jīng)過逆變電路，不管電網(wǎng)電壓是否正常，負載所用的交流電壓都要經(jīng)過逆變電路，即逆變電路始終處于工作狀態(tài)。即逆變電路始終處于工作狀態(tài)。1

6、 1、UPSUPS系統(tǒng)基礎(chǔ)知識系統(tǒng)基礎(chǔ)知識 功率等級功率等級0.7-15000.7-1500KVAKVA左右左右UPS的重要概念的重要概念 UPS在正常運行情況下都是由逆變器產(chǎn)生的交流電給負載供電。在正常運行情況下都是由逆變器產(chǎn)生的交流電給負載供電。但由于逆變器是由但由于逆變器是由IGBT絕緣柵雙極晶體管絕緣柵雙極晶體管組成的，組成的，IGBT本身的過載本身的過載能力是有限的。對于較小的過載能力是有限的。對于較小的過載( 1.6In)，逆變器是可以承受的，但對逆變器是可以承受的，但對于較大的過載或是某一于較大的過載或是某一 部分負載的短路則是不能承受的。但部分負載的短路則是不能承受的。但UPS

7、本身本身又是一種電源，它不能象一般負載那樣一旦過載就保護停電，這就失又是一種電源，它不能象一般負載那樣一旦過載就保護停電，這就失去了電源的意義。為了解決這一矛盾，通常是在較大過載發(fā)生的時候去了電源的意義。為了解決這一矛盾，通常是在較大過載發(fā)生的時候?qū)⒇撦d從逆變器切換到旁路市電上供電。將負載從逆變器切換到旁路市電上供電。 因為市電的內(nèi)阻較小，可以允許充分大的電流，提供足夠的承受因為市電的內(nèi)阻較小，可以允許充分大的電流，提供足夠的承受時間使過載部分的電路開關(guān)跳閘斷電以保護其它路的負載時間使過載部分的電路開關(guān)跳閘斷電以保護其它路的負載 能夠繼續(xù)工能夠繼續(xù)工作。作。 UPS的重要概念的重要概念 靜態(tài)開

8、關(guān)電路為負載由逆變器向市電的切換提供了一條電氣通靜態(tài)開關(guān)電路為負載由逆變器向市電的切換提供了一條電氣通路。它通常是由無觸點、無機械動作的電子開關(guān)制成路。它通常是由無觸點、無機械動作的電子開關(guān)制成 。逆變器與電逆變器與電源源2之間進行不間斷切換的條件是電壓幅值、頻率、相位必須一致。之間進行不間斷切換的條件是電壓幅值、頻率、相位必須一致。但電源但電源2是市電的電網(wǎng)電壓，它受當(dāng)?shù)毓╇娗闆r及負載特性的影響，是市電的電網(wǎng)電壓，它受當(dāng)?shù)毓╇娗闆r及負載特性的影響，幅值、頻率、相位幅值、頻率、相位(波形波形)時時刻刻都在變化。時時刻刻都在變化。 為了保證在隨機的任意時刻，逆變器與電源為了保證在隨機的任意時刻，逆變器與電源2之間的切