UPS電源的用途廣泛,特別是在對電力穩(wěn)定性要求較高的場合,如計算機(jī)房、服務(wù)器數(shù)據(jù)中心、通訊設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備、金融系統(tǒng)等。其關(guān)鍵作用包括:
1. 停電保護(hù):當(dāng)主電源突然斷電時,UPS能夠提供緊急電源,給用戶足夠的時間保存數(shù)據(jù)并關(guān)機(jī)。
2. 穩(wěn)壓作用:UPS電源可以對電壓波動進(jìn)行補(bǔ)償,提供穩(wěn)定的電源,防止電壓過高或過低對設(shè)備造成損害。
3. 突波保護(hù):UPS能夠吸收電網(wǎng)的尖峰電壓和電流,保護(hù)設(shè)備免受電網(wǎng)突波的損害。
4. 高低電壓保護(hù):當(dāng)電網(wǎng)電壓過高或過低時,UPS電源能夠自動調(diào)整輸出電壓,保護(hù)連接的設(shè)備。
5. 諧波失真保護(hù):UPS可以減少電網(wǎng)諧波失真,為敏感電子設(shè)備提供清潔電源。
6. 穩(wěn)定頻率作用:UPS電源能夠維持輸出電源的頻率穩(wěn)定,對于頻率敏感的設(shè)備至關(guān)重要。
7. 瞬間保護(hù):在電源切換的瞬間,UPS能夠提供臨時的電源,保證設(shè)備不會因?yàn)殡娫吹闹袛喽艿綋p害。
8. 抑制橫模和噪聲:UPS電源提供的穩(wěn)定電源可以減少電磁干擾和無線電干擾。
UPS系統(tǒng)主要有三種類型:后備式、互動式和在線式。
后備式:具備自動穩(wěn)壓和斷電保護(hù)功能,轉(zhuǎn)換時間約為10ms,逆變輸出的交流電是方波,結(jié)構(gòu)簡單,價格便宜。
互動式:具有濾波功能,抗市電干擾能力強(qiáng),轉(zhuǎn)換時間小于4ms,逆變輸出為模擬正弦波,價格低于在線式。
在線式:結(jié)構(gòu)復(fù)雜,性能完善,能夠持續(xù)不中斷輸出純凈正弦波交流電,解決尖峰、浪涌、頻率漂移等所有電源問題;價格高,通常應(yīng)用在關(guān)鍵計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等對電力要求苛刻的環(huán)境中。
UPS的結(jié)構(gòu):
變電站內(nèi)的UPS系統(tǒng)一般由電力UPS主機(jī)、旁路穩(wěn)壓柜、輸出饋線柜等三部分組成(小功率時也可三合一)。結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示,簡單說說幾個比較重要的部分的用處。
整流器:將交流電(AC)變成直流電(DC),經(jīng)濾波后供給逆變器;同時給蓄電池提供充電電壓,起到充電器的作用。
逆變器:將直流電(DC)轉(zhuǎn)化為交流電(AC),供給負(fù)載使用。
蓄電池:作為儲存電能的裝置,在市電失電時,可以將直流電逆變后,為負(fù)載提供不間斷電源。其容量大小決定了維持放電(供電)的時間。
靜態(tài)開關(guān):又稱靜止開關(guān),是用兩個可控硅(SCR)反向并聯(lián)組成的一種交流開關(guān),其閉合和斷開由邏輯控制器控制。
隔離變壓器、穩(wěn)壓器:在輸入或輸出部分將交流與直流隔離,穩(wěn)壓器除了隔離之外還有穩(wěn)定電壓的作用。
機(jī)房使用UPS電源的特點(diǎn):
1、由于初期負(fù)荷較小,后期可能會出現(xiàn)擴(kuò)容。必須有冗余設(shè)計,在擴(kuò)展期間不允許關(guān)閉負(fù)載。
2、它可以與原發(fā)電機(jī)配合使用,作為故障配置的電源或配電,保證供電的順利進(jìn)行。
3、當(dāng)一 臺UPS發(fā)生故障時,故障UPS的電池可以轉(zhuǎn)移到其他正常工作的UPS上,以保證投入電池的利用率,并有足夠的放電時間。
4、對于UPS電源中使用的所有電池,都有防止液體泄漏檢測的報警功能,以免引起火災(zāi)事故。
5、對于地震、火災(zāi)等緊急事故,可提供遠(yuǎn)程或近端遠(yuǎn)程關(guān)機(jī)功能,避免在緊急情況下造成更嚴(yán)重的損失。
6、機(jī)房空間有限,設(shè)備可采用節(jié)省空間的方式布置,節(jié)省空間,河考慮承重,避免對地板結(jié)構(gòu)造成損壞。
7、在UPS電源發(fā)生故障的情況下,UPS可以在不維修時繼續(xù)向負(fù)載供電,并確保供電可靠。
8、要提供通過以太網(wǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的監(jiān)控軟件,可同時監(jiān)控多臺UPS進(jìn)行集中監(jiān)控。
9.為電池提供溫度補(bǔ)償充電功能,定期自動充放電。電池電壓的放電時間或放電深度可由用戶維護(hù)人員遠(yuǎn)程設(shè)定和控制。