UPS如何解决电源干扰问题

描述

所谓不间断电源UPS就是当停电时能够接替市电继续供应电力的设备,它的动力来自电池组,由于电子元器件反应速度快,停电的瞬间在4~8ms内或无中断时间下继续供应电力。EPS是UPS的应用发展。

一、UPS解决的电源干扰问题

1、停电保护

停电时立即由UPS将电池直流电源转换成交流电继续供电。

2、高、低电压保护

市电电压过高或过低时,UPS内部稳压器将做适当的调整,使市电的电压保持在可使用的范围;电压严重过高或过低超过可使用范围时,UPS将电池直流电源转换成交流电继续供电,以保护用电设备。

3、波形失真处理

电源波形失真将产生谐波干扰设备,且会使电力系统变压器温度升高,理想交流电源一般要求失真率小于5%,而一般UPS设计失真率小于3%。

4、频率稳定

发电机运转时受到客户端用电量的突然变化造成转速的变动,将会使发出来的电力频率漂移不定,UPS转换的电力则可提供稳定的频率。

5、电压稳定

市电电压受电力输送线路品质的影响,离变电所的远近将会对电压的高低造成很大的影响。使用在线式UPS可提供稳定电压的电源,电压波动不到2V,可延长设备寿命及保护设备。

6、监控电源

配合UPS的智能型通讯接口及监控软件,可记录市电电压频率、停电时间及次数,从而达到电源的监控,并可安排UPS定时开关机的时间表来节约能源。

二、UPS的分类

1、按工作方式分类

UPS按工作方式可分为后备式、在线式和在线互动式三大类。

1)后备式

后备式UPS在市电正常时,直接由市电向负载供电,当市电超出其工作范围或停电时,通过转换开关转换为电池逆变供电。其特点是结构简单,体积小,成本低,但输入电压范围窄,输出电压稳定精度差,有切换时间,且输出波形一般为方波。

2)在线式

在线式UPS在市电正常时,由市电进行整流提供直流电压给逆变器工作,由逆变器向负载提供交流电;在市电异常时,逆变器由电池提供能量,逆变器始终处于工作状态,保证无间断输出。其特点是有极宽的输入电压范围,无切换时间,且输出电压稳定精度高,特别适合对电源要求高的场合,但成本较高。

3)在线互动式

在线互动式UPS在市电正常时,直接由市电向负载供电;当市电电压偏低或偏高时,通过UPS内部稳压线路稳压后输出;当市电异常或停电时,通过转换开关转为电池逆变供电。其特点是有较宽的输入电压范围,噪音低,体积小,但同样存在切换时间。

2、按容量大小分类

1)小容量:3kVA以下。

2)中小容量:3~10kVA。

3)中大容量:10kVA。

3、按输入/输出方式分类

1)单相输入/单相输出;

2)三相输入/单相输出;

3)三相输入/三相输出。

三、UPS的运行方式

1、正常运行方式

市电正常时,市电经滤波回路转换为直流电,对电池充电以备电力中断时使用。后备式和在线互动式直接由市电向负载供电,在线式则是经整流回路转换为直流电作为逆变器的输入,再经过逆变器的转换提供电力为负载使用;当市电电压过低或过高、瞬间突波等影响设备正常运转时,在线互动式通过UPS内部稳压线路稳压后输出。

2、电池工作方式

市电发生异常或停电时,逆变器将储存于电池中的直流电转换为交流电,持续提供电力供给负载继续使用,达到不断电的功能。

3、旁路运行方式

在线式UPS超载、旁路命令、逆变器过热或机器故障时,UPS一般将逆变输出转为旁路输出,即由市电直接供电。

4、旁路维护方式

UPS检修时,通过手动旁路保证负载设备的正常供电;检修完成后,重新启动UPS, UPS转为正常运行。

四、UPS使用注意事项

1 、UPS的使用环境应注意通风良好,利于散热,并保持环境清洁。

2 、UPS输出插座应有明确标识,勿加入无关负载或短路。

3 、开启UPS负载时,一般遵循先大后小的原则。

4 、UPS输出负载宜控制在60%左右为佳,可靠性最好。

5 、若用户在市电停电期间使用发电机供电,应保证发电机功率大于两倍UPS额定功率,且必须在发电机启动稳定后才能接入UPS。

五、EPS与UPS的区别

1、定义不同

EPS是应急电源,市电故障时能及时提供逃生照明和消防应急,保护用户生命或身体免受伤害,其产品技术要求受公安部消防认证监督,并接受安装现场消防验收;UPS是不间断电源,市电故障时能持续一定时间为重要设备供电,保护用户业务免受经济损失,其产品技术要求受信息产业部认证。它并不是停电时才会动作,而是遇到电压波动、频率波动、瞬间突波等影响设备正常运转时,通过整流和逆变为设备提供稳定且干净的电力。

2、供电方式不同

EPS和UPS均能提供两路选择输出供电,EPS为保证节能选择市电优先,UPS为保证供电优质选择逆变优先。

3、可靠性要求不同

EPS是离线式使用,是最后一道供电保障,可靠性要求更高,UPS是在线式使用,出现故障可以及时报警,并有市电做后备保障,使用者能及时掌握并排除故障,不会对事故造成更大的损失。

4、供电对象不同

EPS供电对象是电力保障及消防安全,负载性质为感性、容性及整流式非线性负载兼而有之,其输出功率因数不能设定为0.8,负载是停电后才投入工作的,因而要求EPS能提供很大的冲击电流,EPS输出动态特性要好,抗过载能力更强。UPS供电对象是计算机及网络设备,负载性质差别不大,国标规定UPS输出功率因数为0.8。UPS供电对象对电能的质量要求高。

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