一篇文章告訴你UPS不間斷電源工作原理及作用

來源：存能電氣  日期：2019-05-20 10:05  瀏覽量：次

　　一篇文章告訴你UPS不間斷電源工作原理及作用。UPS不間斷電源作為重要的應急設備，在各行各業(yè)起著重要的作用。UPS就是為了解決不間斷供電而設置的，UPS的三大基本功能：穩(wěn)壓，濾波，不間斷。隨著我們社會的高速發(fā)展，UPS廣泛地應覆蓋于各個行業(yè)，如信息采集、傳送、處理、儲存到應用的各個環(huán)節(jié)。

　　UPS不間斷電源工作原理

　　UPS不間斷電源是保障供電穩(wěn)定和連續(xù)性的重要設備，主要應用在通訊系統(tǒng);計算機系統(tǒng);監(jiān)控系統(tǒng);DCS系統(tǒng);醫(yī)療系統(tǒng)的手術室;工業(yè)中的重要的電動閥門等。隨著UPS不間斷電源的廣泛使用，各企業(yè)配置的UPS供電系統(tǒng)的設備型號以及容量都有所不同，當我們運行的時候，會遇到各種各樣的問題，所以作為電氣管理人員，我們需要了解UPS電源系統(tǒng)的工作原理，以便日后維護!

　　UPS電源系統(tǒng)主要分兩大部分，主機和儲能電池。額定輸出功率的大小取決于主機部分，并與負載屬那種性質有關，因為UPS電源對不同性能的負載驅動能力不同，通常負載功率應滿足UPS電源70％的額定功率。儲能電池容量的選取當負載功率確定后主要取決其后備時間的長短，這個時間因各企業(yè)情況不同而不同，主要由備用電源的接入時間來定，通常在幾分鐘或幾個小時不等。

　　1.AC-DC變換：將電網(wǎng)來的交流電經(jīng)自耦變壓器降壓、全波整流、濾波變?yōu)橹绷麟妷海┙o逆變電路。AC-DC輸入有軟啟動電路，可避免開機時對電網(wǎng)的沖擊。

　　2.DC-AC逆變電路：采用大功率IGBT模塊全橋逆變電路，具有很大的功率富余量，在輸出動態(tài)范圍內輸出阻抗特別小，具有快速響應特性。由于采用高頻調制限流技術，及快速短路保護技術，使逆變器無論是供電電壓瞬變還是負載沖擊或短路，均可安全可靠地工作。

　　3.控制驅動：控制驅動是完成整機功能控制的核心，它除了提供檢測、保護、同步以及各種開關和顯示驅動信號外，還完成SPWM正弦脈寬調制的控制，由于采用靜態(tài)和動態(tài)雙重電壓反饋。極大地改善了逆變器的動態(tài)特性和穩(wěn)定性。

　　從原理上來說，UPS不間斷電源是一種集數(shù)字和模擬電路，自動控制逆變器與免維護貯能裝置于一體的電力電子設備；從功能上來說，UPS可以在市電出現(xiàn)異常時，有效地凈化市電；還可以在市電突然中斷時持續(xù)一定時間給電腦等設備供電，使你能有充裕的時間應付；從用途上來說，隨著信息化社會的來臨，UPS廣泛地應用于從信息采集、傳送、處理、儲存到應用的各個環(huán)節(jié)，其重要性是隨著信息應用重要性的日益提高而增加的。

　　UPS不間斷電源的作用

　　1.電壓穩(wěn)定.一市電電壓易受電力輸送線路品質的影響,比如說離變電所較近的用戶電壓較高約130~120V,離變電所較遠的用戶電壓較低約100~90V,如電壓太高或太低會使用戶設備縮壽命,嚴重時會燒毀設備,使用在線式UPS可提供穩(wěn)定的電壓電源,電壓變動不到2V,可延長設備壽命及保護設備。

　　2.停電保護.一市電瞬間終端時如配備UPS，則立即由UPS不間斷電源將電池直流電源轉換成交流電繼續(xù)為負載供電。

　　3.高低電壓保護。一市電電壓過高或過低時UPS內建穩(wěn)壓器(AVR)將做適當?shù)恼{整,使市電的電壓保持在可使用的范圍,若電壓過低或過高超過可使用范圍,UPS將電池直流電源轉換成交流電繼續(xù)供電,以保護用戶設備。

　　4.頻率穩(wěn)定,一市電頻率分為50Hz/60Hz兩種,所謂頻率就是每一秒變動的周期,50Hz就是每秒50周次,臺灣市電的頻率是60Hz,大陸是50Hz。發(fā)電機運轉時受到客戶端用電量的突然變化造成轉速的變動將使轉換出來的電力頻率飄移不定,UPS不間斷電源轉換的電力可提供穩(wěn)定的頻率。

　　5.波形失真處理,一由于電力經(jīng)由輸配電線路傳送至客戶端,以供各種機器設備的使用,這往往造成市電電壓波形的失真。由于波形失真將產(chǎn)生諧波去干擾設備，并且會使電力系統(tǒng)變壓器溫度升高，大都要求失真率<5%，而一般UPS不間斷電源設計的失真率<3%～5%。

　　6.監(jiān)控電源,配合UPS的智能型通訊接口及監(jiān)控軟件可紀錄市電電壓頻率停電時間及次數(shù)來達到電源的監(jiān)控,并可安排UPS不間斷電源定時開關機的時間表來節(jié)約能源。

　　7.抑制共模噪聲,一共模噪聲產(chǎn)生在火線/中性線與地線之間。

　　UPS不間斷電源現(xiàn)已廣泛應用于：礦山、航天、工業(yè)、通訊、國防、醫(yī)院、計算機業(yè)務終端、網(wǎng)絡服務器、網(wǎng)絡設備、數(shù)據(jù)存儲設備、應急照明系統(tǒng)、鐵路、航運、交通、電廠、變電站、核電站、消防安全報警系統(tǒng)、無線通訊系統(tǒng)、程控交換機、移動通訊、太陽能儲存能量轉換設備、控制設備及其緊急保護系統(tǒng)、個人計算機等領域。

　　以上就是UPS不間斷電源的工作原理及作用，日常使用需要保持UPS電源工作間的清潔、無灰塵、無污染、無有害氣體，因為這些因素同樣影響UPS的使用壽命和引發(fā)故障。