隨著計(jì)算機(jī)的普及信息處理技術(shù)的不斷發(fā)展,當(dāng)今在通訊系統(tǒng),信息處理系統(tǒng),自動(dòng)控制系統(tǒng),交通管理系統(tǒng),醫(yī)用控制系統(tǒng)及航空航天、氣象金融等。許多部門(mén)都已普及應(yīng)用了計(jì)算機(jī)。為了保證計(jì)算機(jī)的正確、安全運(yùn)行,我們對(duì)供電電源提出了越來(lái)越嚴(yán)格的要求,而UPS就是針對(duì)這一要求而設(shè)計(jì)發(fā)展普及起來(lái)的一種供電系統(tǒng)(Uninterruptible Power System)稱為“不間斷電源系統(tǒng)”或“不停電供電系統(tǒng)”簡(jiǎn)稱UPS。現(xiàn)在不間斷電源,在計(jì)算機(jī)的外圍設(shè)備中已經(jīng)從一個(gè)不是很受重視的角色迅速演變成為互聯(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(huì)的基石,已開(kāi)始了它新的歷史使命,隨著國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái),對(duì)電力供電質(zhì)量提出了越來(lái)越高的要求,無(wú)論是整個(gè)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),都要求配備高質(zhì)量的不間斷電源。
當(dāng)市電供電出現(xiàn)以下供電質(zhì)量問(wèn)題時(shí):(1)電涌。(2)高壓尖峰。(3)暫態(tài)過(guò)壓。(4)電壓下陷。(5)線路燥聲。(6)頻率偏移。(7)持續(xù)低壓。(8)市電中斷。UPS將確保輸出以穩(wěn)定、純凈,不間斷的正弦波交流電壓,從而使微機(jī)系統(tǒng)正常工作。
13.3.2 UPS基本分類及技術(shù)特點(diǎn)
為解決電網(wǎng)存在一質(zhì)量問(wèn)題,人們研制出不同類型的UPS。盡管UPS可按不同方式分類,但從UPS的電路結(jié)構(gòu)和不間斷的供電的方式來(lái)看,主要有以下四大類:
一.后備式。 二.在線互動(dòng)式。三.雙變換在線式。四.雙變換電壓補(bǔ)償在線式(略)。
1、后備式(圖13-7)
圖13-7 后備式
它是靜止式UPS的最初形式,應(yīng)用廣泛,技術(shù)成熟,一般只用于小功率范圍。電路簡(jiǎn)單,價(jià)格低廉。
功能部件
(1)充電器:市電存在時(shí),通過(guò)整流對(duì)蓄電池進(jìn)行浮充充電;如果要求長(zhǎng)延時(shí),除了增加蓄電池容量之外,還需相應(yīng)地加強(qiáng)充電能力和逆變器的散熱措施。
(2)逆變器:市電存在時(shí),逆變器不工作,也不輸出功率,當(dāng)市電掉電時(shí),則由逆變器向負(fù)載供電,電壓波形有方波、準(zhǔn)方波、正弦波等。
(3)輸出轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān):市電存在時(shí),接通市電向負(fù)載供電;市電掉電時(shí),斷開(kāi)市電通路,接通逆變器,繼續(xù)向負(fù)載供電。
(4)自動(dòng)穩(wěn)壓:市電存在時(shí),可粗略穩(wěn)壓及吸收部分電網(wǎng)干擾。
性能特點(diǎn)
當(dāng)市電存在時(shí)市電利用率高,可達(dá)成98%以上。
輸入功率因數(shù)和輸入電流諧波取決于負(fù)載性質(zhì)。
輸出能力強(qiáng),對(duì)負(fù)載電流小組峰因數(shù)、浪涌系數(shù)、輸出功率因數(shù)、過(guò)載等沒(méi)有嚴(yán)格的限制。
輸出電壓穩(wěn)定度、精度均差,但能滿足一般要求。
當(dāng)市電掉電時(shí)轉(zhuǎn)換時(shí)間一般為4-10ms。
輸出轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)受切換電流能力和動(dòng)作時(shí)間限制,一般后備式UPS多在2kVA以下。
2、 在線互動(dòng)式(圖13-8)
“在線”在含義是逆變器工作,但不輸出功率,處于熱備份狀態(tài),同時(shí)兼顧對(duì)蓄電池充電,增大了UPS在市電正常時(shí)的功率容量,并且減少了市電掉電時(shí)的轉(zhuǎn)奐時(shí)間,提高了輸出電壓的濾波作用,它屬于并聯(lián)功率調(diào)整方式,輸出功率多在5kVA以下。
功能部件
輸入開(kāi)關(guān):市電掉電時(shí),自動(dòng)斷開(kāi)輸入開(kāi)關(guān),防止敦變器向電網(wǎng)反饋電。
自動(dòng)穩(wěn)壓器:市電存在時(shí),可粗略穩(wěn)壓及吸收部分電網(wǎng)干擾。
逆變器:此敦變器具有雙向變換功能,當(dāng)市電存在時(shí)為整流器,給蓄電池浮置充電;當(dāng)市電掉電時(shí)為逆變器,由電池供電,保持UPS繼續(xù)輸出供電。
性能特點(diǎn)
市電利用率高,可達(dá)成98%以上。
輸入功率因數(shù)和輸入電流諧波取決于負(fù)載性質(zhì)。
輸出能力強(qiáng),對(duì)負(fù)載電流波峰因數(shù)、浪涌系數(shù)、輸出功率因數(shù)、過(guò)載等沒(méi)有嚴(yán)格的限制。