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UPS的分类及工作原理
UPS的工作原理是利用电池的化学能作为后备能,当交流电出现故障中断时,UPS可不间断的为设备提供电能,一般由整流器、逆变器、静态开关、蓄电池等组成。
UPS的分类
按工作原理分为:离线式、在线式。
按供电方式分为:单相输入单相输出、三相输入单相输出、三相输入三相输出。
按功率分为:10kva一下的小型机、10kva-100kva的中型机、100kva以上的大型机。
按输出波形分为:方波、梯形波、正弦波。
后备式和在线式UPS工作原理
1)后备式UPS(离线式UPS)
在市电正常时由市电直接向设备供电,当市电断开时由蓄电池逆变供电。
其特点是:结构简单,体积小,成本低,但输入电压范围窄,有切换时间,不适用于对电源质量要求高的设备,通常用于个人计算机。
2)在线互动式UPS
在市电正常时,由市电经整流器供直流电给逆变器工作,由逆变器直接向设备提供交流电,同时充电器给蓄电池充电,保持蓄电池满容量。逆变器始终处于工作状态,保证不间断输出,不存在切换时间。适用于对电力质量要求高的设备。
UPS电源是较为常见的应急电源系统,其在市电正常与市电异常的情况下,工作方式也有所不同,以下介绍UPS电源的四种工作方式:正常运行、电池工作、旁路运行和旁路维护。
1、正常运行方式UPS电源系统的供电原理是当市电正常时,机器会将市电的交流电转换为直流电,而后对电池充电,以备电力中断时使用;需强调的是不间断电源系统并不是停电时才会工作,如遇到电压过低或过高、瞬间突波等,足以影响设备正常运转的电力品质时,UPS系统都处于工作状态,为负载设备提供稳定且干净的电力。2、旁路运行方式当在线式UPS遭遇电源**载、旁路命令(手动或自动)、逆变器过热或机器故障,UPS电源一般将逆变输出转为旁路输出,即由市电直接供电。由于旁路时,UPS输出频率相位需与市电频率相位相同,因而采用锁相同步技术确保UPS电源输出与市电同步。旁路开关双向可控硅并联工作方式,解决了旁路切换时间问题,真正做到了零时间切换,控制电路复杂,一般应用在中大功率UPS电源上。如UPS过载时,必须人为减少负载,否则旁路短路器会自动切断输出。3、电池工作方式一旦市电发生异常时,将储存于蓄电池中的直流电转换为交流电,此时逆变器的输入改由电池组来供应,逆变器持续提供电力,供给负载继续使用,达到持续供电功能。UPS电源系统的电力来源是电池,而电池的容量是有限的,因此UPS系统不会像市电能持续不断供应电力,所以无论多大容量的不间断电源系统,在其满载的的状态下,其所供电的时间必定有限,若要延长放电时间,须购买长延时UPS电源。4、旁路维护方式当UPS电源进行检修时,通过手动设置旁路保证负载设备的正常供电,当维修操作完成后,重新启动UPS电源,此时的UPS电源转为正常运行。