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不間斷電源技術(shù)原理、特點及發(fā)展

2010年01月14日 08:38 www.xsypw.cn 作者:佚名 用戶評論(0

不間斷電源技術(shù)原理、特點及發(fā)展

當(dāng)前,數(shù)字革命和網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟正席卷全球。隨著各種信息系統(tǒng)在各個行業(yè)的應(yīng)用,更帶動了不間斷電源(UPS)的迅猛發(fā)展。作為直接關(guān)系到計算機軟硬件能否安全運行的一個重要因素,電源質(zhì)量的可靠性應(yīng)當(dāng)成為中小企業(yè)、學(xué)校等首要考慮的問題。UPS(Uninterruptable Power System)是不間斷電源的意思,是一種含有儲能裝置,以逆變器為主要組成部分的恒壓、恒頻的不間斷電源,主要用于給服務(wù)器、計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)或其它電力電子設(shè)備提供不間斷的電力供應(yīng)。不間斷電源從計算機的外圍設(shè)備,一個不受重用的角色迅速變成為互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵設(shè)備及電子商務(wù)的保衛(wèi)者。UPS作為信息社會的基石,已開始了她新的歷史使命。隨著國際互聯(lián)網(wǎng)時代的到來,對電力供電質(zhì)量提出了越來越高的要求,無論是整個網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備還是數(shù)據(jù)傳輸途徑給以端到端的全面保護(hù),都要求配置高質(zhì)量的不間斷電源。
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??? 一、UPS的工作原理

??? UPS是一種含有儲能裝置,以逆變器為主要元件,穩(wěn)壓、穩(wěn)頻輸出的電源保護(hù)設(shè)備。當(dāng)市電正常輸入時,UPS就將市電穩(wěn)壓后供給負(fù)載使用。同時對機內(nèi)電池充電,把能量儲存在電池中,當(dāng)市電中斷(各種原因停電)或輸入故障時,UPS即將機內(nèi)電池的能量轉(zhuǎn)換為220V交流電繼續(xù)供負(fù)載使用,使負(fù)載維持正常工作并保護(hù)負(fù)載軟、硬件不受損壞。

??? UPS主要從九十年代開始成規(guī)模,90年代初,對UPS要求能提供無時間中斷的電源來確保用戶的數(shù)據(jù)不致丟失為保護(hù)重點;90年代中期,在UPS配置了RS232接口和在計算機監(jiān)控平臺上配置各種電源監(jiān)控軟件的智能化 UPS,保護(hù)重點為用戶的數(shù)據(jù)的完整性;到了90年代末期,UPS以確保系統(tǒng)具有“高穩(wěn)定性”及“高可用性”為其保護(hù)重點。不同年代的需要對UPS不同分類及發(fā)展,UPS的分類及展是當(dāng)今信息社會高速發(fā)展的需要。

??? 二、UPS的基本分類與特點

??? 目前市場上已經(jīng)有不同類型的UPS,按UPS的工作方式可分為后備式、在雙變換在線式、在線互動式三大類。

??? 1、備式UPS電源

??? 它是靜止式UPS的最初形式,應(yīng)用廣泛,技術(shù)成熟,一般只用小功率范圍,電路簡單,價格低廉。這種UPS對電壓的頻率不穩(wěn)、波形畸變以及從電網(wǎng)侵入的干擾等不良影響基本上沒有任何改善:

??? 其工作性能特點:

??? 1)市電利用率高,可達(dá)96%。

??? 2)輸出能力強,對負(fù)載電流波峰因數(shù)、浪涌系數(shù)、輸出功率因數(shù)、過載等沒有嚴(yán)格的限制。

??? 3)輸出轉(zhuǎn)換開關(guān)受切換電流能力和動作時間限制。

??? 4)輸入功率因數(shù)和輸入電流諧波取決于負(fù)載性質(zhì)。

??? 2、在線互動式UPS電源

??? 也稱為3端口式UPS電源,使用的是工頻變壓器。從能量傳遞的角度來考慮,其變壓器在3個能量流動的端口;端口1連接市電輸入,端口2通過雙向變換器與蓄電池相連,端口3輸出,市電供電時,交流電經(jīng)端口1流入變壓器,在穩(wěn)壓電路的控制下選擇合適的變壓器抽頭拉入,同時在端口2的雙向變換器的作用下借助蓄電池的能量轉(zhuǎn)換共同調(diào)節(jié)端口3上的輸出電壓,以此來達(dá)到比較好的穩(wěn)壓效果。當(dāng)市電掉電時,蓄電池通過雙向變換器經(jīng)端口2給變壓器供電,維持端口3上的交流輸出。在線動式UPS電源在變壓器抽頭切換的過程中,雙向變換器作為逆變器方式工作,蓄電池供電,因此能實現(xiàn)輸出電壓的不間斷。

??? 其工作性能特點:

??? 1)市電利用率高,可達(dá)98%。

??? 2)輸出能力強,對負(fù)載電流波峰因數(shù)、浪涌系數(shù)、輸出功率因數(shù)、過載等沒有嚴(yán)格的限制。

??? 3)輸入功率因數(shù)和輸入電流諧波取決于負(fù)載性質(zhì)。

??? 4)變換器直接接在輸出端,并處于熱備份狀態(tài)。對輸出電壓尖峰干擾有抑制作用。

??? 5)輸入開關(guān)存在斷開時間,致使UPS輸出仍有轉(zhuǎn)換時間,但比后備式小得多。

??? 6)變換器同時具有充電功能,且其充電能力很強。

??? 7)如在輸入開關(guān)與自動穩(wěn)壓器之間串接一電感,當(dāng)市電掉電時,逆變器可立即向負(fù)載供電,可避免輸入開關(guān)未斷開時,逆變器反饋到電網(wǎng)而出現(xiàn)短路的危險。

??? 3、雙變換在線式UPS電源

??? 它是屬于串聯(lián)功率傳輸方式。當(dāng)市電存在時,實現(xiàn)AC->D
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