UPS基础知识-2.ppt

UPS电源的基础知识 UPS的定义为什么要使用UPSUPS的主要作用UPS的主要类型提高UPS可靠性的方法 目录 page2 UPS的定义UPS是英文UninterruptablePowerSupply的缩写 中文译为 不间断电源 它是能够实现两路电源之间不间断地相互切换的电气装置 从严格意义上讲 UPS不是一种电源 它不是依靠能量形式的转换来提供电能 它只是提供一种两路电源之间无间断切换的机会 这才是UPS的主要设计思想 UPS的价格之所以昂贵 就是贵在这种不间断切换的特点上 page3 随着电子技术的飞速发展 各种各样的用电器越来越多 而这其中的绝大部分都是非线性负载 Non LinearLoad 从电网提取电流的波形与电压波形不一致的负载 阻抗随加在其两端的电压而变化的负载 产生谐波电流的负载又称为畸变负载 DeformingLoads 或污染负载 PollutingLoad 一方面 这些非线性负载给电网带来了大量的谐波以及其它的干扰 使供电的质量越来越坏 另一方面 一些重要的用电部门 如机场 医院 银行等和一些重要的用电设备 如计算机 通讯设备等 对供电质量的要求越来越高 不仅要求不停电 还要求电压 频率稳定 还要求波形准确完好 简而言之 需要有一个干净或净化的电源 这就使得负荷 用电器 与电网供电质量之间的矛盾日趋加深 必须解决 在诸多的解决电源的方案中 UPS是最好的解决方案 page4 为什么要使用UPS 骚扰 disturbance 任何可能引起装置 设备或系统性能降低或对有生命 无生命的物质产生损害作用的现象 停电 短时间的 长时间的 电压变化 电压跌落 过电压 欠电压 电压尖峰 三相不平衡 频率变化 频率波动 过高 过低 闪烁 其它骚扰 高频瞬态冲击 谐波 电磁兼容性 page5 电网中的骚扰 定义 为了消除这些电网中的干扰 制定有关的供电标准 国家标准 电子计算机场地通用规范 GB T 2887 2000 中关于机房供配电要求如下 频率 50Hz 电压 380V 220V 相数 三相五线制或三相四线制 单相三线制 制定有关的法规 限制用电器对电网造成的扰动 规定用电器给公共电网带来的干扰限值 国际电工委员会制定的标准IEC1000 3 2 欧洲标准EN60555 2 瑞士标准ASE3600 美国标准IEEE519 以及国家标准GB12326 90 电能质量 电压允许波动和闪变 GB T14549 93 电能质量 公用电网谐波 等 使用UPS这样的新型设备 使电网和用电器进行隔离 既避免负载对电网产生干扰 又避免电网中的骚扰进入和影响负载 page6 电网中骚扰的解决方案 page7 1 两路电源之间的无间断相互切换 2 隔离作用 将瞬间间断 谐波 电压波动 频率波动以及电压噪声等电网骚扰阻挡在负载之前 即使负载对电网不产生骚扰 又使电网中的骚扰不影响负载 3 电压变换作用 输入电压等于或不等于输出电压 如380V 380V 380V 220V 包括稳压作用 4 频率变换作用 输入频率等于或不等于输出频率 如50Hz 50Hz 50Hz 60Hz 包括稳频作用 5 提供一定的后备时间 UPS的电池贮存一定的能量 在电网停电或间断时继续供电一段时间来保护负载 后备时间为10分钟 30分钟 60分钟或更长 1 和5 是保证对负载供电的连续性 2 3 和4 是保证对负载供电的质量 UPS的主要作用 1 被动后备式 PassiveStandby 也称为离线式 OFF Line 应用 小于2KVA的UPS 优点 电路简单 价格便宜 缺点 频率不能调节 切换有间断 page8 UPS的主要类型 2 线互动式 LineInteractive 应用 此种配置不太适合作为中 大功率为敏感性负载的电源 因为无法进行频率的调节 由于这个原因 在除小功率以外的设备中很少采用这种配置 通常小于10KVA 用于非关键性负载 优点 电路简单 价格便宜 缺点 频率不能调节 动态特性差 page9 3 双转换式 DoubleConversion 又称为在线式On Line 应用 在这中配置中 由于使用了静态开关 将负载切换到逆变器所需的时间可以忽略不计 而且 输出的电压和频率完全独立于输入电压和频率 这意味着这种类型的UPS可以被设计作为频率转换器使用 实际上 这种类型是中大功率的主要配置 10KVA以上 注意 这种类型的UPS常常被称作 在线式 这表示负载由逆变器连续供电而不管交流输入电源的状态如何 优点 稳压稳频 切换无间断 缺点 价格昂贵 page10 可由两台不同容量的UPS组成 主机带重要负载 备机带次要负载或不带载 主机到备机的切换无间断 优点 可靠性最高 连接简单 后备时间延长 缺点 不能增容 过载能力不能增大 page11 提高UPS可靠性的方法 热备份式并联 由2到4台单机型UPS组成 每台UPS具有各自的静态旁路 可实现 并联冗余 并联增容 优点 并联简单 不增大占地 价格适当 负载均分 缺点 所有UPS的旁路必须是同一路电源 可靠性略低 page12 提高UPS可靠性的方法 直