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不间断电源UPS系统的运行原理

发布时间:2018-02-08 15:14:25   点击:
不间断电源UPS系统的运行原理后备式UPS是静态UPS最开始的形式,后备式以市电供电为主的电源形式,由充电器、蓄电池、逆变器和变压器抽头调压式稳压电源四部分组成。电网电压正常的时候,UPS把市电经过简单稳压处理然后直接供给负载;电网故障或供电突然中断的时候,系统会通过转换

后备式UPS是静态UPS最开始的形式,后备式以市电供电为主的电源形式,由充电器、蓄电池、逆变器和变压器抽头调压式稳压电源四部分组成。电网电压正常的时候,UPS把市电经过简单稳压处理然后直接供给负载;电网故障或供电突然中断的时候,系统会通过转换开关切换为逆变器供电。

1图解析后备式不间断电源UPS系统的运行原理

后备式UPS原理框图

(1)市电供电正常(市电电压处于175-264之间)的时候 ,先经过低通滤波器对电网的高频干扰进行衰减抑制后,然后分为两路去控制后级电路正常运行;

a)经过充电器为UPS内部的蓄电池组充电,以备市电突然中断的时候有能量继续支持UPS的正常运行。

b)经过交流旁路通道上的“变压器抽头调压式稳压电源”对起伏变动比较大的市电压进行稳压处理,使得电压稳定度达到220[1±(4-10)%]V,UPS逻辑控制电路,经过稳

压处理的市电电源经过转换开关向负载供电(转换开关一般由小型快速继电器或解除器构成,转换时间为2-4ms)

c)逆变器处于启动空载运行状态的时候,不向外输出能量。

1图解析后备式不间断电源UPS系统的运行原理

SVC后备式不间断电源

(2)市电供电不正常(市电电压低于175V或高于264)的时候,UPS逻辑控制电路,UPS将按照下面的方式运行:

a)充电器停止工作;

b)转换开关切断交流旁路供电通道,同时将负载与逆变器输出端链接起来,实现由市电供电向逆变器供电的转换;

c)逆变器会吸收蓄电池中存储的备用直流电,然后转换为50Hz/220V电压来维持对负载的电能供应。由于负载不同,逆变器输出的电压可以是正弦波,也可以是方波。

1图解析后备式不间断电源UPS系统的运行原理

SVC后备式不间断电源

后备式UPS的性能特点:

a)电路简单,成本低,可靠性较高;

b)市电正常的时候,逆变器处于空载运行状态,整机效率可达到98%;

c)由于大多数时间为市电供电,UPS输出能力较强,所以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;

d)输出电压稳定精度较差,只能满足负载要求;

e)输出有转换开关,市电供电突然中断的时候输出电能有段时间的间断,且受切换电流能力和动作时间的限制,增大输出容量有困难,所以,后备式正弦波输出UPS的容量一般在2KVA以下,而后备式方波输出的UPS容量一般在1KVA以下。

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