常见UPS电源的基本原理与分类简介

来源: 华为ups 日期:2022-04-18 21:36:13 人气:

 

市售UPS电源常见的有两大类型:后备式UPS和在线式的UPS.

2.1 后备式UPS电源

后备式UPS电源的基本工作原理是当市电供电正常时, 内部控制电路使市电直接为负载供电. 当市电中断时由UPS电源内的蓄电池为逆变器供电, 逆变器将直流电变成稳定的交流电为负载供电. 当市电供电恢复后控制电路动作, 再由市电直接向负载供电.

2.2 在线式UPS电源华为UPS电源,华为UPS,华为UPS代理

在线式UPS电源的基本工作原理是当市电正常时由电源内的整流器将交流电变为直流电供给逆变器, 再由逆变器将直流电变为交流电后供给负载. 市电中断后由蓄电池为逆变器供电, 将直流电转变为交流电为负载供电.

华为UPS电源,华为UPS,华为UPS代理由上述可知在线式UPS电源其逆变器一直处于工作状态, 而后备式UPS电源其逆变器处于间歇式工作状态. 后备式UPS电源在市电中断时存在较明显的切换时间 (毫秒级) , 而在线式UPS电源由于负载始终由逆变器供电, 市电中断时对负载来说没有明显的切换时间, 全时段都会提供稳定的交流输出, 具有明显的稳压功能. 后备式UPS电源只有在市电中断, 或市电电压低于或是高于其内部设定值逆变器才开始工作, 其稳压性能明显弱于在线式UPS电源. 精密分析仪器对电源配置高度敏感, 如要为其配置UPS电源, 建议选用在线式UPS电源.

选择与配置UPS电源

实验室配置UPS电源, 涉及类型、容量、品牌以及负载的功耗和使用特性等方面的因素. 确定UPS电源之前, 需了解UPS电源使用场地和供电状态. 一般UPS电源对市电输入的要求是:输入电压380 V±10%或220 V±10%, 频率50±0.5 Hz, 分析实验室一般选用输入220 V的UPS电源. 如供电状况常低于这个标准则应另选宽电压输入的UPS电源, 也可以在UPS电源前端加置稳压电源或者电压调节装置. 当前我国绝大部分地区都被大电网覆盖, 输入电压的品质都能满足要求. 由前述知道, 分析实验室需选择在线式UPS电源, 但由于绝大部分分析仪器对交流供电的频率敏感, 所以还需注意选择输出是50 Hz正弦波而不是方波的UPS电源. 二者的差异在于逆变器的调制脉冲不同, 前者采用三角波调制而后者采用矩形脉冲调制, 购买时需注意. 品牌选择上尽量选择市场占有率高、口碑好以及完善售后服务网络、具有行业资质的企业产品.

根据工作需要合理配置电源容量是关键. 很多分析仪器都是感性或弱感性负载, 比如机械泵、电磁线圈、射频发生器等这类部件, 工作时的动态电流比较大, 负载起停时对UPS电源内部的逆变器冲击也较大, 所以为这类仪器配置UPS电源时应考虑多留一些富余容量. 为确保电源的长期稳定工作, 纯电阻性负载或弱感性负载通常按UPS电源标称容量的60%~80%来估算. 过度轻载也不科学, 造成资源的浪费. 质谱类、光谱类以及色谱类等明显是感性负载的, 其配置容量最好按UPS电源标称容量的30%~50%来估算, 避免启停时过载而损坏逆变器.

UPS电源标称容量决定带负载的能力, 而后备电池 (组) 容量决定市电中断后能提供合格电源持续时长的能力. 市售UPS电源的后备电池 (组) 多数仍采用免维护的铅酸蓄电池. 表征蓄电池性能的参数很多, 但需我们了解的主要有4个指标: (1) 工作电压. 蓄电池放电曲线上的平台电压. (2) 蓄电池容量. 常用安时 (Ah) 或毫安时 (mAh) 表示. (3) 工作温区. 蓄电池正常放电的温度范围. (4) 循环寿命. 蓄电池正常工作的充放电次数. 电池供电时间主要受负载大小、电池容量、环境温度、电池放电截止电压等因素影响. UPS蓄电池 (组) 后备时间的计算方法主要有恒功率法和最大放电电流法, 但这2种方法因用户缺乏必要技术数据信息不便计算. 但仍可采用式 (1) 和式 (2) 的简单算法来粗略确定后备时间以及所需电池 (组) 容量.华为UPS电源,华为UPS,华为UPS代理

C=ΡΤU(1)

其中, C为电池组容量Ah或mAh;P为负载功率W或VA;U为蓄电池组电压V;T为时间s. 用此方法估算出的容量是按纯电阻负载来计算的, 实际上感性负载应在此基础上增加30%~50%的容量较为合适.

T=CUΡ(2)

其中, C为电池组容量Ah或mAh;P为负载功率W或VA;U为蓄电池组电压V;T为时间s. 用此法估算出的是纯电阻性负载延时时间, 感性负载可按这个值的50%~70%估算.

UPS电源应安放在温度和湿度适中的环境中. 分析仪器对环境设施的要求比较严格, 完全能满足UPS电源对环境的要求, 在房间面积容许的的情况下可以考虑将UPS电源与仪器同处一室, 便于实验人员发现供电的异常及时操作处理. 对于配置了较大后备电池机柜的UPS电源, 可以将后备电池机柜安放在房间角落, 并注意通风与散热条件, 避免阳光直射.

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