UPS基本架构介绍

1、UPS基础培训 内容大纲UPS 分类后备式Off-line在线互动式Line-Interactive在线式Double Conversion后备式UPS市电正常: UPS输出等于市电输入 (但是经过杂讯干扰!)市电异常时: 转换电池能源为AC输出给负载输出: 模拟正弦波 在线互动式UPS市电正常时: UPS输出等于市电输入 (但是经过杂讯抑制!)市电异常时: Inverter转换电池能源为AC输出给负载电压过高或过低: AVR动作, 调整电压至合理的范围输出: 正弦波或模拟正弦波在线式UPS市电正常时: UPS透过整流 , 提供干净稳定的正弦波市电异常时: 转换电池能源为AC输出给负载电压过高

2、或过低: 自动调整电压至合理范围输出: 正弦波 优点 缺点 后备式 体积小重量轻, 线路简单便宜, 市电正常时几乎无电能损耗 需转换时间(4ms),无法提供完全保护功能较少低频离线式 UPS 放电效率低于80% 在线互动式 充电时间快市电正常时效率可达94%以上 需转换时间(0-5ms),无法提供完全保护电池放电效率低(81%) 在线式 系统提供完全保护无任何转换时间电源输出品质最佳 结构复杂，造成生产成本高。电能利用效率低。线路复杂,机器良率低。 试着问你自己,下列问题是否曾发生在您或您周遭朋友身上:.资料因停电然未存盘而漏失.机器当机但不知原因.上网时,线传资料不正确或异常中断.当机重新开

3、机后,档案结构发生错误.计算机屏幕不正确的闪烁.设备因停电,雷击而损坏.网络设备不明原因的重新开机上述问题只是开端,请试着思考上述问题发生的严重性.你花费多少时间回复因断电而造成的资料损失.这些时间花费多少成本.设备损坏时的花费费用.网络发生问题时,有多少人工作受影响.这些人停工的成本呢系统当机资料流失设备损坏安全顾虑系统异常损坏.设备故障资料错误硬件损毁资料错误硬件损毁系统异常频率异常系统当机电力问题 突波吸收器 稳压器 离线式 UPS 在线交互式UPS 在线式 UPS 低电压 / 高电压 / 断电 噪声干扰 高压突波 / 频率飘移 较佳保护 有限或视状况保护 没有保护 正常市电 电压过低

4、电压过高 市电中断 噪声干扰 高压突波 頻率飄移UPS 选用考选用考 虑虑 因因 素素 (1)UPS 选用选用 考考 虑虑 因因 素素 (2)蓄电池选择考虑因素蓄电池选择考虑因素 电池电池蓄电池蓄电池选择计算方法选择计算方法(1) 蓄电池蓄电池选择计算方法选择计算方法(2) 被动滤波器 ( 谐波滤波器 ) 由被动组件 ( R,L,C ) 串并联组成, 制造低阻抗回路并 联于谐波发生源, 以有效吸收谐波含量,达到滤波效果. 相移操作 ( 12-PULSE 整流器 ) 依据电路特性, 产生两组相位移电源, 使其电流谐波 部分可相互抵消, 进而达到滤波的效果. 主动滤波器 ( Active Filt

5、er ) 由半导体开关及储能组件所组成, 藉由控制半导体 开关的 ON / OFF, 以补偿负载所需的虚功及谐波电流. 6-Pulse vs. 12-Pulse vs. 滤波器滤波器谐波阶数谐波失真购置成本12n16n111,13,. 5,7,.27.8%9.4%11.4%3%便宜貴中等最貴效 率高低中等中6Pulse12Pulse6Pulse+FilterIGBT or Active Filter6-Pulse vs. 12-Pulse vs. 滤波器滤波器6Pulse12Pulse6Pulse+FilterIGBT or Active Filter设备影响发电机容量电压陷落大小小最小大小大

6、最小大小大無小小中大功因改善UPS与发电机搭配问题与发电机搭配问题(1)UPS与发电机搭配问题与发电机搭配问题(2)UPS与发电机搭配问题与发电机搭配问题(3)发发 电电 机机 容容 量量 选选 择择一般来说:若 UPS 输入为 6-PULSE 整流器则搭配 发电机容量应为 UPS 容量之 2 倍.若 UPS 输入为 12-PULSE 整流器则搭配 发电机容量应为 UPS 容量之 1.5 倍.UPS方案方案 1. 单机使用2. 并机(独立旁路) 3. 并机(共享旁路)4. 串机 (Hot-Standby) 1 对 15. 并机(共享电池) 单机单机使用架构使用架构 1234ABCD4321DC

7、BA LoadBY PASSRESERVERECTIFIEROUTPUTSTATIC SWITCHINVERTERBATTERYRECTIFIER并机并机 ( 独立旁路独立旁路 )1234ABCD4321DCBALoadUPS 1UPS 2并机并机(共享旁路共享旁路)1234ABCD4321DCBALoadUPS 2UPS 1串机串机 (Hot-Standby) 1 对对 11234ABCD4321DCBALoadUPS 1UPS 2并机并机(共享电池共享电池)1234ABCD4321DCBALoadUPS 1UPS 2UPS 可可 靠靠 度度 比比 较较 Hot Standby Parall

8、el Single 对 负 载 双 重 保 护 有( OO ) 有( OO ) 没有 维 护 保 养 时 负 载 不 断 电 是( OO ) 是( OO ) 否 M T B F 最高( OO ) 高( O ) 低 过 载 能 力 低 高( OO ) 低 容 量 扩 充 性 低 高( OO ) 低 M T T R 短( O ) 长 短( O ) 对 市 电 电 源 品 质 要 求 低( O ) 较高 低( O ) 对 杂 讯 耐 受 性 高( O ) 较低 高( O ) UPS注意事项注意事项(1)1. 应保持环境整齐与洁净。2. 勿使其曝露到雨水、尘垢太重地方。3. 通风必须良好, 环境温度应

9、保持 2030C。4. 远离可燃气体瓦斯或爆炸物。5. 避免地板震动6. 系统(含电池柜)必须确实的接地7. 使用符合国际安规要求的材料UPS注意事项注意事项(2)1. 使用UPS之前, 必须先仔细阅读使用说明书2. 按照要求的作业程序开关机 3. 电池两级严禁反接或短路4. 勿超载使用, 最佳使用率为 70%负载5. 切勿使用在纯电感性或纯电容性负载。6. 不可接半桥整流负载，例如吹风机等设备。7.输入端要接发电机电源时,容量必须大于UPS 额定容量的 2倍 UPS注意事项注意事项(3)1.因UPS内部存在高压电，服务必须由受过严格训练的 专业维护人员提供。2. 机房内应限定专人管理，非相关人员不得操作UPS。3. 电池释放的电解液对皮肤及眼睛有害，带有毒性。4. 电池短路时会有很大的电流，有电击危险。操作时要 注意下列几点: a. 不可佩戴手表/戒指或其它金属物品。 b