經(jīng)過(guò)一個(gè)多世紀(jì)的開展,電力已經(jīng)成為現(xiàn)代工業(yè)最重要的能源根底。跟著工業(yè)文明的不斷前進(jìn),現(xiàn)代工業(yè)對(duì)電力質(zhì)量的要求越來(lái)越高,為了保障工業(yè)進(jìn)程以及日常作業(yè)的連續(xù)性,UPS應(yīng)運(yùn)而生,成功的處理了電力中止以及電力質(zhì)量差的問(wèn)題,廣泛地運(yùn)用于工業(yè)操控、通訊、醫(yī)療、計(jì)算機(jī)、交通、銀行、證券等。
1UPS的現(xiàn)狀
經(jīng)過(guò)幾十年的開展,UPS技能El新月異,辦理體系不斷完善,功用愈加強(qiáng)壯,運(yùn)用規(guī)模也跟著現(xiàn)代科技的開展不斷的擴(kuò)展。
1.1技能方面
(1)現(xiàn)已廣泛選用與傳統(tǒng)諧振式ZUS、ZCS軟開關(guān)不同的廣義軟開關(guān)技能,來(lái)減小開關(guān)損耗,前進(jìn)開關(guān)頻率。這種軟開關(guān)就是一種無(wú)損緩沖電路,它不但能使開關(guān)進(jìn)程軟化,并且還具有電路簡(jiǎn)略,不需求附加諧振網(wǎng)絡(luò),本錢低價(jià)的特色。輸入端加裝高效輸入濾波器和有源功率要素校對(duì)器,并選用串并聯(lián)補(bǔ)償技能,來(lái)下降輸入電流失真度,減小UPS電源對(duì)市電電源的污染,使其向綠色電能改換型開展。
(2)為完成UPS電源小型化,減小輸出變壓器即輸出濾波器的尺度,減小電磁*,避免高頻變壓器的飽滿,現(xiàn)在在韓國(guó)
選用的是串聯(lián)諧振逆變器,再經(jīng)過(guò)阻隔變壓器和變頻器組成高頻連接的UPS。
(3)數(shù)字操控已成為新式UPS操控技能開展的干流,即廣泛運(yùn)用數(shù)字處理器DSP,盡可能使操控電路全微處理器化。因
為數(shù)字操控器具有精度高,抗*才能強(qiáng),易于完成對(duì)UPS的檢測(cè),毛病診斷和阻隔,易于完成遙控遙測(cè),易于完成多臺(tái)UPS的并聯(lián)和熱插撥,易于完成對(duì)蓄電池的監(jiān)控和辦理,也就是說(shuō),計(jì)算機(jī)的介入可以使UPS完成智能化辦理,可以使電源運(yùn)轉(zhuǎn)在最優(yōu)化狀況。
(4)蓄電池是UPS的心臟,現(xiàn)在UPS一般都運(yùn)用免保護(hù)密封鉛酸蓄電池,美國(guó)還運(yùn)用了高功率鉛一空氣備用電源設(shè)備
(RPU)替代蓄電池。為增大電池的運(yùn)用壽命,現(xiàn)在運(yùn)用一種三階段電池辦理計(jì)劃,即恒流均衡充電,浮充充電和天然放電三大階段,以避免過(guò)充、過(guò)放?,F(xiàn)已引進(jìn)以微處理器監(jiān)控技能為主的電池辦理體系,隨時(shí)調(diào)查電池的充、放電狀況,對(duì)電池充、放電進(jìn)行兩層保護(hù)。
(5)選用冗余技能和熱插撥技能。
(6)選用智能化UPS的辦理體系。所謂智能化UPS,是指將傳統(tǒng)的UPS與計(jì)算機(jī)相連的硬件接口,結(jié)合特別規(guī)劃的軟件,以供給計(jì)算機(jī)及數(shù)據(jù)資料的兩層保護(hù),保證UPS在完成基本功用外,還能對(duì)悉數(shù)毛病進(jìn)行檢測(cè),顯示和處理等,徹底完成網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控辦理。
1.2辦理體系方面
UPS供電體系從發(fā)作至今已有40余年,40年的進(jìn)程,UPS開展到今日已經(jīng)不再是孤立的電源技能的開展,UPS本身不再是獨(dú)自的電源體系,現(xiàn)在所說(shuō)的供電機(jī)房,已成為一體化網(wǎng)絡(luò)體系,集不問(wèn)斷電源、機(jī)柜、電源辦理、散熱、電力電纜和數(shù)據(jù)布線為一體的全套電源供應(yīng)與辦理全體計(jì)劃。這就大大便利于用戶的選購(gòu)、設(shè)備、保護(hù)和擴(kuò)容,下降日常辦理和保護(hù)的本錢,并能對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的硬件設(shè)備、運(yùn)轉(zhuǎn)程序和數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)的傳輸途徑進(jìn)行全面保護(hù),使之成為不間斷供電網(wǎng)絡(luò),此網(wǎng)絡(luò)還具有牢靠性高,抗*才能強(qiáng),過(guò)載才能強(qiáng),智能化監(jiān)控及防雷擊、防浪涌等功用。
1.3規(guī)劃原理和作業(yè)方式方面
現(xiàn)在可以分為離線式、在線式、在線互動(dòng)式三種UPS。
(1)離線式UPS,也稱為后備式UPS,以小功率(5kVA)為主,首要特色是改換功率高,易于保護(hù),且價(jià)格低價(jià),改換時(shí)刻為幾ms,為絕大多數(shù)中小功率用戶首選。
(2)在線式UPS以大中(5kVA以上)功率為主,供電改換時(shí)刻為零,供電質(zhì)量高,可以向用戶的負(fù)載供給純潔、穩(wěn)壓、穩(wěn)頻、抗*和波形失真極小的正弦波,但價(jià)格昂貴。
(3)在線互動(dòng)式UPS以網(wǎng)絡(luò)運(yùn)用為主,它結(jié)合了離線式改換功率高和在線式供電質(zhì)量高的特色,與離線式相比,切換時(shí)刻短。
1.4功用方面
UPS除了穩(wěn)壓、穩(wěn)頻、不問(wèn)斷供電基本功用外,逐步增加了自我操控功用、對(duì)外告警功用、會(huì)集監(jiān)控功用、環(huán)境檢測(cè)功用、主動(dòng)開關(guān)機(jī)功用、聯(lián)網(wǎng)功用、電池主動(dòng)補(bǔ)償和檢測(cè)功用、低功率損耗功用、直接并機(jī)功用、對(duì)線性負(fù)載和非線性負(fù)載具有平等輸出的功用,及并機(jī)時(shí)功用電池或分用電池的功用等。
1.5運(yùn)用方面
在原有的商用UPS、變頻UPS、工業(yè)用UPS的根底上,為習(xí)慣商場(chǎng)的需求又增加了計(jì)算機(jī)用UPS、有線電視用UPS、小靈通
UPS。所以UPS現(xiàn)在已廣泛運(yùn)用于金融、電信、政府、制作行業(yè)、教育和醫(yī)療等方面。
2開展趨勢(shì)
商場(chǎng)需求促進(jìn)了UPS功用的不斷前進(jìn),科技的前進(jìn)則推動(dòng)了UPS技能了不斷的向前開展,使UPS向高頻化、冗余并聯(lián)化、
數(shù)字化、牢靠化、智能化、綠色化、經(jīng)濟(jì)化開展。2.1商場(chǎng)需求方面
(1)大容量等級(jí)的UPS將到達(dá)9000臺(tái)/每年的需求,并以10%以上速度不斷增加。小機(jī)商場(chǎng)“火爆”,商場(chǎng)潛力巨大。據(jù)
有關(guān)人士估計(jì),UPS電源需求量為:93.8萬(wàn)臺(tái)/05年,102.5萬(wàn)臺(tái)/06年,133.4萬(wàn)臺(tái)/07年,122.3萬(wàn)臺(tái)/08年。
(2)產(chǎn)品功用/價(jià)格比是贏得商場(chǎng)占有率的永久主題。
(3)企業(yè)要走出跨國(guó)運(yùn)營(yíng),不只要?jiǎng)?chuàng)出國(guó)際品牌,還要使品牌在跨國(guó)運(yùn)營(yíng)中“本土化”。要想在商場(chǎng)上持久開展,除前進(jìn)性價(jià)比外,還要前進(jìn)效勞質(zhì)量,以習(xí)慣商場(chǎng)產(chǎn)品深層次競(jìng)賽的吞并整合狀況。
2.1技能方面
(1)高頻化:第一代UPS的功率開關(guān)為可控硅,第二代為大功率晶體管或場(chǎng)效應(yīng)管,第三代為IGBT(絕緣柵雙極晶體管)。
大功率晶體管或場(chǎng)效應(yīng)管開關(guān)速度比可控硅要高一個(gè)數(shù)量級(jí),而IGBT功率器材電流容量和速率又比大功率晶體管或場(chǎng)效應(yīng)管大得多和快的多,使功率改換電路的作業(yè)頻率高達(dá)50kHz。
運(yùn)用新工藝器材,并選用柔性切換技能,來(lái)處理由于切換損耗導(dǎo)致的高頻限制,完成UPS電源高頻化。改換電路頻率的前進(jìn),使得用于濾波的電感、電容以及噪音、體積等大為削減,使UPS功率、動(dòng)態(tài)呼應(yīng)特性和操控精度等大為前進(jìn)。
(2)冗余并聯(lián)化:在一臺(tái)電子設(shè)備中,咱們可以把操控電路會(huì)集起來(lái)作為一個(gè)獨(dú)立的可插拔的模塊,也可以把功率改換部分會(huì)集在一個(gè)結(jié)構(gòu)中做為一個(gè)可熱插拔的模塊,相同,在一個(gè)裝備有多種(臺(tái))設(shè)備的供電體系中,咱們也可以把每種(臺(tái))設(shè)備看做一個(gè)模塊,在冗余熱備份裝備的情況下,相同可以做到毛病后進(jìn)行熱插拔修正。今世的技能先進(jìn)的UPS都具有直接并機(jī)功用,如果把這樣的UPS兩臺(tái)冗余并聯(lián)起來(lái),并使兩臺(tái)輸出的總?cè)萘看笥诘扔谪?fù)載容量的二倍,當(dāng)其間一臺(tái)發(fā)作毛病時(shí),另一臺(tái)可承當(dāng)悉數(shù)負(fù)載容量而保持體系持續(xù)正常運(yùn)轉(zhuǎn),已毛病的一臺(tái)可脫機(jī)修正。這無(wú)異于把體系的等效均勻修正時(shí)刻降到接近于零,只要兩臺(tái)UPS一起發(fā)作毛病時(shí),體系才中止運(yùn)轉(zhuǎn),而這種幾率是很小的。
(3)數(shù)字化:數(shù)字操控已成為新式UPS操控技能開展的干流,數(shù)字操控器具有精度高,抗*才能強(qiáng),易于完成對(duì)UPS的
檢測(cè)、毛病診斷和阻隔,易于完成遙控遙測(cè),完成多臺(tái)UPS的并聯(lián)和熱插拔,易于完成對(duì)蓄電池的監(jiān)控和辦理。選用數(shù)字操控技能、數(shù)據(jù)采集技能、信號(hào)處理技能、電源辦理技能、網(wǎng)絡(luò)通訊技能、計(jì)算機(jī)硬件及軟件技能來(lái)完成的電源完成了人機(jī)完美結(jié)合。
(4)牢靠化:對(duì)于運(yùn)用者來(lái)說(shuō),要求UPS具有滿足的輸出才能及牢靠性,不然就會(huì)影響負(fù)載的運(yùn)轉(zhuǎn),乃至構(gòu)成新的毛病源。
選用先進(jìn)的工藝封裝技能、高度的集成化技能、運(yùn)用高品質(zhì)的元器材和原材料,不斷前進(jìn)UPS電源的牢靠性和可用性,力爭(zhēng)可用性A為0.9999999,也就是說(shuō),一年之中答應(yīng)停機(jī)時(shí)刻≤3s。這些數(shù)據(jù)才是用戶真實(shí)需求的成果。
(5)智能化:微處理器在UPS上的運(yùn)用,曩昔只在大、中型UPS上選用,但近年來(lái)已逐步向小型、微型UPS方面開展,其帶
來(lái)的成果是UPS的智能化開展,包含操控、檢測(cè)和通訊。UPS逐步由計(jì)算機(jī)來(lái)進(jìn)行辦理,并且計(jì)算機(jī)及外設(shè)能“自主”敷衍一些可能預(yù)見到的問(wèn)題,能進(jìn)行主動(dòng)辦理和調(diào)整,如主動(dòng)封閉宿主計(jì)算機(jī)的操作體系并封閉其電源,定時(shí)開關(guān)UPS本身等,并能將有關(guān)信號(hào)經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳遞給操作體系或網(wǎng)絡(luò)辦理員,便于進(jìn)行遠(yuǎn)程辦理。真實(shí)的做到計(jì)算機(jī)會(huì)集監(jiān)控替代人力職守,又計(jì)算機(jī)的智能化完成人們的“傻瓜操作”。
(6)綠色化:各種用電設(shè)備及電源設(shè)備發(fā)作的諧波電流嚴(yán)峻污染電網(wǎng),跟著各種政策法規(guī)的出臺(tái),對(duì)無(wú)污染的綠色電源設(shè)備的呼聲越來(lái)越高。UPS除加裝高效輸入濾波器外,還應(yīng)在電網(wǎng)輸入端選用功率因數(shù)校對(duì)技能,這樣既可消除本身由于整流濾波電路發(fā)作的諧波電流,又可補(bǔ)償輸人功率因數(shù)。整流器運(yùn)用IGBT技能,可將輸入功率因數(shù)前進(jìn)到接近于一,對(duì)電網(wǎng)的污染已降到了近似阻性負(fù)載的水平。別的,高頻脈寬調(diào)制技能、多脈沖整流技能、電磁屏蔽和濾波技能、廣義的軟開關(guān)技能、串并聯(lián)補(bǔ)償技能等技能也是完成UPS綠色化的有效途徑。
(7)經(jīng)濟(jì)化:低本錢高功用的高頻機(jī)也將在一段時(shí)刻之后成為商場(chǎng)的干流機(jī)型。該種機(jī)型UPS是在上述未來(lái)干流機(jī)型基
礎(chǔ)上省去了輸出阻隔變壓器,大大節(jié)省了本錢,大約為上述機(jī)型的60%,極具商場(chǎng)競(jìng)賽力。缺點(diǎn)是現(xiàn)在該種技能不行老練,牢靠性較低??墒牵寄芩降那斑M(jìn),牢靠性將會(huì)大大增強(qiáng),信任不久的將來(lái),該種機(jī)型將成為未來(lái)UPS的新式干流機(jī)型。
3怎么選配UPS
一臺(tái)UPS至少可以運(yùn)用3年以上。用戶在挑選UPS電源時(shí),應(yīng)根據(jù)自己的要求來(lái)確定挑選標(biāo)準(zhǔn),挑選最適合自己身事務(wù)需求的UPS,而不是最廉價(jià)或最高級(jí)的。
(1)運(yùn)用者對(duì)UPS的各項(xiàng)目標(biāo)應(yīng)有一個(gè)全面清晰的了解,這是正確合理選配UPS的必要條件。UPS(的確)是一種含有儲(chǔ)能設(shè)備(蓄電池)和操控電路,以逆變器為首要組成部分的恒壓設(shè)備。它的首要作用是當(dāng)用電設(shè)備遇到外部供電體系發(fā)作中止或超出要求規(guī)模時(shí),能不問(wèn)斷地為用電設(shè)備供給安穩(wěn)、潔凈、高品質(zhì)的電源環(huán)境。(現(xiàn)在按其規(guī)劃原理與作業(yè)方式可分離線式、在線式和在線互動(dòng)式三種,)用戶應(yīng)充分了解各類UPS的技能參數(shù)、電氣功用和適用規(guī)模,并根據(jù)本身負(fù)載的特色合理選配UPS。
(2)在重視功用價(jià)格比的一起,首先要重視UPS的輸出才能和牢靠性、UPS對(duì)電網(wǎng)的習(xí)慣才能、UPS的慣例輸出功用目標(biāo),特別要注意所收購(gòu)UPS是否可以到達(dá)國(guó)家已經(jīng)出臺(tái)的UPS生產(chǎn)制作標(biāo)準(zhǔn)。
(3)由于電池的收購(gòu)要占UPS收購(gòu)本錢不小的一部分,電池的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況、運(yùn)用壽命直接影響到UPS功用的發(fā)揮,所以要選購(gòu)具有電池智能化辦理技能的UPS。
(4)要選購(gòu)具有功率要素校對(duì)技能、電流諧波按捺技能、電磁兼容規(guī)劃技能、靜音規(guī)劃技能的UPS。
(5)盡量選用知名企業(yè)的名牌UPS產(chǎn)品。由于這些企業(yè)不只具有檢測(cè)設(shè)備齊全、先進(jìn)、可以保證產(chǎn)品質(zhì)量的才能,并且還具有效勞認(rèn)識(shí)強(qiáng),能主動(dòng)為用戶供給售前、售中、售后的全程式效勞,對(duì)用戶信息呼應(yīng)速度快的特色。
為保證UPS體系安全牢靠的運(yùn)轉(zhuǎn),在選用UPS時(shí),還應(yīng)考慮其防雷擊和防浪涌的才能、過(guò)載才能、帶負(fù)載才能、可保護(hù)才能、可辦理才能等要素。總之,UPS的確是供電體系的中心設(shè)備,怎么挑選、裝備UPS,對(duì)用戶至關(guān)重要,應(yīng)盡力挑選、裝備性價(jià)比高的UPS,保證自己設(shè)備安全、牢靠的不間斷供電。
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