1.科华ups不间断电源的组成
科华UPS电源系统由四部分组成:整流:.储能.变换和开关控制。其系统的稳压功能通常由整流器完成。整流器件采用可控硅或高频开关整流器,具有根据外部电源变化控制输出范围的功能,当外部电源发生变化满足系统要求)时,输出范围基本不变。净化功能由储能电池完成。由于整流器对瞬时脉冲的干扰无法消除,整流后的电压仍存在干扰脉冲。除了直流直能的存储功能外,整流器就像一个大容器电容器,其等效电容量与储能电池的容量成正比。由于电容器两端的电压不能突变,即利用电容器对脉冲的光滑特性来消除脉冲干扰,发挥净化作用,也称为干扰屏蔽。变换器完成频率稳定,取决于变换器振荡频率的稳定性。为方便UPS电源系统的日常操作和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、旁路开关的维护等开关控制。
当电网电压正常工作时,给负荷供电,同时给储能电池充电;突然停电时,UPS电源开始工作,储能电池工人给负载所需的电源,维持正常生产(如粗黑)→所示);当负载因生产需要严重过载时,电网电压通过整流直接供电负载(如虚线所示)。
科华UPS电源系统主要分为主机和储能电池两部分。额定输出功率取决于主机部分,这与负载的性质有关,因为UPS不同性能的负载驱动能力不同,通常负载功率应满足要求UPS电源额定功率的70%。负载功率确定后,储能电池容量的选择主要取决于储备时间的长短。这个时间因企业的情况而异,主要取决于备用电源的接入时间,通常从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,UPS检测到电网电压中断后,电源系统可自行启动供电。随着储能电池的缓慢放电,储能电池的容量会随着时间的推移而逐渐降低。考虑到储能电池的容量在寿命终止时降低到50%,并留下一定的余量,我厂UPS储能电池满容量时,电源系统工作时间为2小时,半容量为1小时。
2.科华ups不间断电源工作原理
2.1.1AC-DC变换:通过自耦变压器将电网交流电降压.全波整流.滤波器变成直流电压,供应逆变电路。AC-DC输入带软启动电路,可避免启动时对电网的影响。
2.2.2DC-AC逆变电路:大功率逆变电路:大功率IGBT模块全桥逆变电路功率过剩大,输出动态范围内输出阻抗特别小,响应快。由于采用高频调制限流技术和快速短路保护技术,逆变器可以安全可靠地工作,无论是供电电压瞬变、负载冲击还是短路。
2.3.3控制驱动:控制驱动是完成整机功能控制的核心,除提供检测外,还提供检测.保护.除了同步和各种开关和显示驱动信号外,还完成了SPWM由于静态和动态双电压反馈,正弦脉宽调制的控制大大提高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。
3.科华ups不间断电源工作过程
当市电正常380Vac当直流主回路有直流电压时,供应DC-AC220Vac交流电压,同时市电对电流充电。当市电欠压或突然断电时,电池组通过隔离二极管开关将电能送至DC电路。从电网供电到电池供电没有切换时间。当电池能量即将耗尽时,不间断电源发出声光报警,逆变器停止在电池放电下限点工作,并发出长鸣报警。不间断电源还具有过载保护功能,当超载(150%负载)发生时,跳到旁路状态,并在正常负载时自动返回。当发生严重超载(额定负载超过200%)时,不间断电源立即停止逆变器输出,跳到旁路状态。此时,前空气开关也可能跳闸。故障消除后,只要关闭开关,重新启动即可开始恢复工作。为使不间断电源充分工作,避免在过载或欠载下运行,启动前应先计算负载容量。FR-UK类型不间断电源(标称额定功率)80%的电阻负载设计负载能力,一般按以下类型估算,计算机负载时可承受:
∑i=1nPi≤P
P为不间断电源输出容量(VA),P第一个负载伏安数
每套PLC功率:220V*0.5=110VA
各操作站功率:220V*2A=440VA
IBMPC客户机及服务器:220V*1.5A=330VA
则总功率:10*110VA+4*440VA+11*330VA=6490VA
6490VA/0.8=8112VA
因此,在这条棒材生产线上,采用10KVA不间断电源更合适。
4.科华UPS电源系统的使用和维护
1.UPS电源系统开.关机
1.1第一次开机
(1)按以下顺序合闸:储能电池开关→自动旁路开关→依次放置输出开关“ON"。
(2)按UPS启动面板“开”键,UPS电源系统将慢慢启动,“逆变”延迟1分钟后,指示灯亮,“旁路”灯熄灭,UPS转为逆变供电,完成启动。
空载运行约10分钟后,负载按负载功率由小到大的启动顺序启动。
1.2日常开机
只需按UPS面板“开”键,大约20分钟后,就可以打开电脑或其他仪器使用了。通常等等。UPS启动进入稳定工作后,方可打开负载设备电源开关(注:手动维护开关在启动稳定工作时,UPS正常运行时,呈“OFF"状态)。
1.3关机
首先关闭电脑或其他仪器,让它们关闭UPS空载运行10分钟,待机内热量排出后,再按面板“关”键。
2.UPS电源系统使用注意事项
UPS由于其智能化程度高,储能电池采用免维护电池,给使用带来了诸多便利,但在使用过程中要注意多方面,确保使用安全。
(1)UPS电源主机对环境温度要求不高,+5℃~40℃它可以正常工作,但需要室内清洁,少灰尘,否则灰尘和湿度会导致主机工作紊乱。储能电池对温度要求较高,标准使用温度为25℃,平时不能超过+15℃~+30℃。如果温度过低,储电池容量就会下降,温度每下降1次℃,其容量下降1%。随着温度的升高,放电容量会增加,但使用寿命会降低。如果在高温下长期使用,温度每高10%℃,电池寿命约为一半。
(2)主机中设置的参数在使用中不能随意更改。特别是电池组的参数将直接影响其使用寿命,但随着环境温度的变化,浮动充电电压应相应调整。通常是25℃为标准,环境温度每升降1次℃浮充电压应增加18mV(相对于12V蓄电池)。
(3)无外电靠UPS电源系统自行供电时,应避免带负荷启动UPS电源,应先关闭各负载等,UPS启动电源系统后,打开负载。由于负载瞬时供电时会有冲击电池,多负载的冲击电流和所需的供电电流会造成冲击电池。UPS电源瞬时过载,严重时变换器损坏。
(4)UPS根据使用要求,电源系统功率余量不大。在使用过程中,应避免随意增加额外的大功率设备,不得在满载状态下长期运行。但工作性质决定了UPS电源系统几乎连续运行,增加了大功率负载。即使在基本满载状态下工作,也会导致主机故障,严重时会损坏变换器。
(5)自备发电机的输出电压、波形.频率.幅度应满UPS电源对输入电压的要求,其他发电机的功率远远大于UPS电源的额定功率,否则任何条件的不满都会导致UPS电源工作异常或损坏。
(6)由于组合电池组电压高,存在电击危险,因此装卸导电连接条.输出线应采取安全保障,工具应采取绝缘措施,特别是输出接头应采取防触摸措施。
(7)无论是浮充还是充电.放电维护试验状态,确保电压.电流符合规定要求。电压或电流过高可能导致电池热失控或失水.电压.电流过小会导致
电池亏电


