UPS的作用
理想的交流电源输出电压是纯粹的正弦波,即在正弦波上没有叠加任何谐波,且无任何瞬时的扰动。但实际电网因为许多内部原因和外部干扰,其波形并非标准的正弦波,而且因电路阻抗所限,其电压也并非稳定不变。造成干扰的原因很多,发电厂本身输出的交流电不是***的正弦波、电网中大电机的启动、开关电源的运用、各类开关的操作以及雷电、风雨等都可能对电网产生不良影响。UPS作为一种交流不间断电源设备,其作用有二:一是在市电供电中断时能继续为负载提供合乎要求的交流电能;二是在市电供电没有中断但供电质量不能满足负载要求时,应
UPS电源技术及应用
具有稳压、稳频等交流电的净化作用。净化作用是指:当市电电网提供给用户的交流电不是理想的正弦波,而是存在着频率、电压、波形等方面异常时,UPS可将市电电网不符合负载要求的电能处理成完全符合负载要求的交流电。市电供电异常主要体现在以下几个方面(如图1-1所示)。
金武士TD33-15KVA工频UPS不间断电源15KVA12KW塔式含IGBT整流器
型号 | 容量 | 功率 | 尺寸 | 重量 | 类型 | 电压 |
金武士 TD11-3KVA | 3KVA | 2.4KW(千瓦) | 533*260*501 MM(毫米)12U | 40 kg( 公斤) | 塔式 、单机式、工频在线 | 192V |
金武士 TD11-6KVA | 6KVA | 4.8KW(千瓦) | 260*717*560 MM(毫米)13U | 65 kg( 公斤) | 塔式 、单机式、工频在线 | 192V |
金武士 TD11-15KVA | 15KVA | 12KW(千瓦) | 370*900*655 MM(毫米)15U | 122 kg( 公斤) | 塔式 、单机式、工频在线 | 192V |
金武士 TD11-20KVA | 20KVA | 16KW(千瓦) | 370*900*655 MM(毫米)15U | 152 kg( 公斤) | 塔式 、单机式、工频在线 | 192V |
金武士 TD11-30KVA | 30KVA | 24KW(千瓦) | 455*830*1055 MM(毫米)24U | 180 kg( 公斤) | 塔式 、单机式、工频在线 | 192V |
金武士 TD31-6kVA | 6KVA | 4.8KW(千瓦) | 260*560*717 MM(毫米)17U | 58 kg( 公斤) | 塔式 、单机式、工频在线 | 192V |
金武士 TD31-10KVA | 10KVA | 8KW(千瓦) | 560*260*717 MM(毫米)17U | 79.5 kg( 公斤) | 塔式 、单机式、工频在线 | 192V |
金武士 TD31-15KVA | 15KVA | 12KW(千瓦) | 370*655*900 MM(毫米)21U | 122 kg( 公斤) | 塔式 、单机式、工频在线 | 192V |
金武士 TD31-20KVA | 20KVA | 16KW(千瓦) | 455*830*1055 MM(毫米)24U | 195 kg( 公斤) | 塔式 、单机式、工频在线 | 384V(可选360V) |
金武士 TD31-30KVA | 30KVA | 24KW(千瓦) | 455*830*1055 MM(毫米)24U | 210 kg( 公斤) | 塔式 、单机式、工频在线 | 384V |
金武士 TD31-40KVA | 40KVA | 32KW(千瓦) | 515*830*1135 MM(毫米)26U | 285 kg( 公斤) | 塔式 、单机式、工频在线 | 384V |
金武士 TD33-10KVA | 10KVA | 8KW(千瓦) | 455*830*1055 MM(毫米)24U | 218 kg( 公斤) | 塔式 、单机式、工频在线 | 192V |
金武士 TD33-15KVA | 15KVA | 12KW(千瓦) | 830*455*1055 MM(毫米)24U | 208 kg( 公斤) | 塔式 、单机式、工频在线 | 384V |
金武士 TD33-20KVA | 20KVA | 16KW(千瓦) | 455*830*1055 MM(毫米)24U | 208 kg( 公斤) | 塔式 、单机式、工频在线 | 384V |
金武士 TD33-30KVA | 30KVA | 24KW(千瓦) | 455*830*1055 MM(毫米)24U | 243 kg( 公斤) | 塔式 、单机式、工频在线 | 384V |
金武士 TD33-40KVA | 40KVA | 32KW(千瓦) | 515*830*1135 MM(毫米)26U | 309 kg( 公斤) | 塔式 、单机式、工频在线 | 384V |
金武士 KYTD3380KVA | 80KVA | 700*800*1600 MM(毫米)36U | 521.5 kg( 公斤) | 塔式 、单机式、工频在线 | 384V | |
金武士 TD33-100KVA | 100KVA | 80KW(千瓦) | 850*880*1650 MM(毫米)38U | 800 kg( 公斤) | 塔式 、单机式、工频在线 | 384V |
金武士 TD33-120KVA | 120KVA | 96KW(千瓦) | 850*880*1650 MM(毫米)38U | 800 kg( 公斤) | 塔式 、单机式、工频在线 | 384V |
金武士 TD33-160KVA | 160KVA | 128KW(千瓦) | 870*1300*1850 MM(毫米)42U | 1099 kg( 公斤) | 塔式 、单机式、工频在线 | 384V |
金武士 TD33-200KVA | 200KVA | 160KW(千瓦) | 870*1300*1850 MM(毫米)42U | 1243 kg( 公斤) | 塔式 、单机式、工频在线 | 384V |
金武士TD33-250KVA | 250KVA | 200KW | 1420*908*1650 | 1200KG | 塔式 、单机式、工频在线 | 480V |
金武士TD33-400KVA | 400KVA | 320KW(千瓦) | 1630*1026* 1902 | 2600KG | 塔式 、单机式、工频在线 | 480V |
金武士TD33-500KVA | 500KVA | 400KW(千瓦) | 2100*1100*2000 | 3660KG | 塔式 、单机式、工频在线 | 480V |
UPS的分类
UPS自问世以来,其发展速度非常快。初期的UPS是一种动态的不间断电源。在市电正常时,用市电驱动电动机,电动机带动发电机发出交流电。该交流电一方面向负载供电,同时带动巨大的飞轮使其高速旋转。当市电变化时,由于飞轮的巨大惯性对电压的瞬时变化没有反应,因此***了输出电压的稳定。在市电停电时,依赖飞轮的惯性带动发电机继续向负载供电,同时启动与飞轮相连的备用发电机组。备用发电机组带动飞轮旋转并因此带动交流发电机向负载供电。如图1-2(a)所示。但在以上方案中,依靠动能储存的飞轮来延长市电断电时的供电时间势必受到限制,为了进一步延长供电时间,后来采用如图1-2(b)所示的结构。市电经整流后一路给蓄电池充电,另一路为直流电动机供电,直流电动机又拖动交流发电机输出稳压、稳频的交流电,一旦市电中断,依靠蓄电池组存储的能量维持交流发电机继续运行,达到负载供电不间断的目的。这种动态不间断电源设备存在噪声大、效率低、切换时间长、笨重等缺点,未被广泛采用。
金武士TD33-15KVA工频UPS不间断电源15KVA12KW塔式含IGBT整流器
随着半导体技术的迅速发展,利用各种电力电子器件的静态UPS很快取代了早期的动态UPS,静态UPS依靠蓄电池存储能量,通过静止逆变器变换电能维持负载电能供应的连续性。相对于动态UPS,静态UPS体积小、重量轻、噪声低、操控方便、效***、后备时间长。本书后续所述及的UPS均指静态UPS。
图1-2 动态UPS结构框图
UPS分类方法很多,按输出容量大小可分为:小容量(10kV·A以下)UPS、中容量(10~100k V·A)UPS和大容量(100kV.A以上)UPS:按输入、输出电压相数不同可分为单进单出型UPs、三进三出型UPS和三进单出型UPs;按输出波形不同可分为:方波UPS、梯形波UPS和正弦波UPs;但人们习惯上按UPs电路结构形式进行分类,可分为后备式UPS、互动式UPS和在线式UPS。
金武士TD33-15KVA工频UPS不间断电源15KVA12KW塔式含IGBT整流器
逆变工作模式(stored energy mode of operation)
当输入交流电压或频率异常时,在UPS逻辑控制电路作用下,UPS将按下述方式
能量
稳频
运行。
1充电器停止工作。
转换开关在切断交流旁路供电通道的同时,将负载与逆变器输出端连接起来,从而
实现由市电供电向逆变器供电的转换。
来维
逆变器吸收蓄电池中存储的直流电,变换为稳定的交流电(如50Hz/220V)维持对负载的电能供应。根据负载的不同,逆变器输出电压可以是正弦波,也可以是方波。
根据后备式UPS的工作原理,可知其性能特点如下。
金武士TD33-15KVA工频UPS不间断电源15KVA12KW塔式含IGBT整流器
1电路简单,成本低,可靠性较高。
当市电正常时,逆变器仅处于空载运行状态,整机效率可达98%。
因大多数时间为市电供电,UPS输出能力强,对负载电流的波峰系数、浪涌系数、输出功率因数、过载等没有严格要求。
短路
度走旁路
输出电压稳定精度较差,但能满足负载要求。
至
5输出有转换开关,市电供电中断时输出电能有短时间的间断,并且受切换电流能力和动作时间的限制,增大输出容量有一定的困难。因此,后备式正弦波输出UPs容量通常在3kV·A以下,而后备式方波输出UPS容量通常在1kV·A以下。
间。