UPS供电系统原理与
UPS供电系统原理与 71页PPT文档
日常维护
1.UPS状态检查 检查UPS面板指示灯和蜂鸣器,看是否有告警,确 认UPS工作在市电逆变状态;检查UPS当前和历史 告警。
2.主要易损件检查 检查风扇运转情况,风扇风速和风向,尤其是高温 处。
3.环境检查 1)空调运行是否正常,超过40度应立即解决。2) 机房是否潮湿,超过90%应及时排除。3)检查交 流供电是否有超压超频迹象。
静态开关
KM
蓄电池
中国电信湖南公司 - 25 -
三、UPS电源维护
• UPS的合理配置及安装 • 蓄电池特性与容量选择 • UPS的维护注意事项
中国电信湖南公司 - 26 -
3.1 UPS的合理配置及安装
• UPS电源电源系统设计 • UPS设备功率的计算 • UPS设备安装要点
中国电信湖南公司 - 27 -
—— 造成网络传输误码率大增,数据传输速度 低下等。
中国电信湖南公司 - 4 -
1.2 UPS的分类及特点
逆变器状 态 输出 电源质量
切换时间
后备式 后备
低 (供电差,仅 是不 停电功 能) 5~12ms
在线互动式 热备
在线式 工作
中等
最高
(分段稳压, (稳压,滤
滤除部分干扰) 除所有干扰)
4ms
UPS供电系统原理与维护
长沙市电信分公司 黄武能
中国电信湖南公司 - 1 -
一、UPS的功能与分类
• 1.1 UPS(Uninterruptible Power Supply)即不间断电源。 是一种含有储能的装置(蓄电池),以逆变器为主要组成 部分的恒压、恒频的电源设备。
市电
UPS 蓄电池
负载
UPS工作原理及简易结构图ppt课件
当市电正常时,主路由功率因素校正电路产生 逆变器工作所需的±370V直流电压,再经逆变 器DC/AC变化输出,另一路变换为110V直流 对蓄电池充电;当市电失去时,蓄电池经 DC/DC变换为±400V直流经逆变器输出。
19
在线式UPS工作原理
20
在线式UPS工作原理
21
在线式UPS工作原理
22
在线式UPS工作原理
23
在线式UPS工作原理
24
串并联式UPS技术
基本特点:
输入功率因素高0.99-1,谐波电流分量小<5%,对 市电利用率高;
双向隔离干扰能力强,除了一般的高频滤波器外,还 有构成电流源的DELTA变换器;
输出功率大; 效率高; 故障率低; 电流峰值大,对冲击负载适应能力强; 但缺点是:输出电压精度一般不如传统双变换高。
基本功能:控制输出电压、给蓄电池充电
DELTA变换器,由IGBT构成四象限脉宽调制变换器, 其为可变电流源,调整电池电压控制输入功率。
基本功能:控制输入电流幅值和电流正弦波形、控制电 池充电、调整输入功率因素、补偿输入输出之间差值。
DELTA变压器,用于UPS输入输出之间隔离,电流 相位、波形和幅值均由其控制。
55
电力有源滤波技术
滞环比较控制,以指令电流与实际电流差值作为调 整信号,输入至具有滞环特性的比较电路中,输出 控制逆变器开关器件。
无差拍控制,全数字控制技术,利用前一时刻的指 令电流值与实际补偿电流值,根据空间矢量理论计 算出逆变器下一时刻开关模式。
56
31
串并联式UPS技术
DC电容器,对直流总线上的高频电流纹波提供 能量储存,并且抑制电池上的电压纹波。
UPS概念及UPS供电原理与UPS供电范围及容量计算
UPS电源的技术性能(四)UPS供电原理(三)UPS(一)UPS的概念(二)不间断电源供电范围和容量估算供电方案设计(五)网络机房可选发电技术(六)UPS UninterruptablePowerSupply 普通定义:(一)UPS的概念,即是一个高可靠、高性能、高度UnintenuptablePowerSystemUPS 应该为专家认为:它的也就是不间断电源。
UninterruptablePowerSupply的简称,自动化的供电中心。
UPS是电子信息产业但是,出现与最早应用,是为某些重要部门电网掉电时的持续供电提供保障。
在计算机故障中,据统计,与网络技术的迅速发展,对供电质量不断提出了更新更高的要求。
瞬时跌落、欠压、的原因是电源故障造成的。
这些电源故障包括电网电压过压、有50一70%在这乃至自然环境造成的各种干扰。
失压和故障停电等由于电源环境、设备以及传输系统,年些故障中,电网完全掉电仅占百分之几,在大城市以及供电环境较好的地区,应以几次/幅度在几十伏的可达每但是在有代表性的场所,计算机遭受的电网和传输系统的干扰,计,不再仅仅是为完全掉电提供后备电源的设备,而应为各种电源问题日数次之多,所以UPS然而假设你是一个网络管理员或系统管理员,理解网络不间断并不难,提供解决方案。
甚至于崩很多情况下,没有意识到的电源问题可能会使你的系统出现各种无法解决的困难,而作为网络运行基础的电源的可靠性自然成为首先考虑的问题。
溃。
系统的可用性至关重要,单纯的提供不间断供电已经不能满同时,电源的智能监控与管理在网络经济时代不可或缺。
,UPS的简称,可以改为UnintenuptablePowerSystem也就是说,足要求。
专家认为UPS技术的发UPS 特别是大中型UPS,它已经不仅仅是一台简单的不停电供电整机产品,随着它将成为一个中型的或者说局部的高可靠、高性能、高度自动化的供电申心。
它展和成熟,: 的功能应该包括我们传统概念上的以下环节和内容输出能全面地高质量能在各种复杂的电网环境下运行,第一,主机运行高效、高可靠,有高度智能化的自析功能有很强的可用性和可维护性,第二,地满足各种负载的要求。
UPS不间断电源工作原理及应用说明
UPS不间断电源工作原理及应用说明UPS(Uninterruptible Power Supply)是指不间断电源,也称作不间断供电系统。
它是一种通过电池提供电力的设备,用于在主电源中断时,持续地向电子设备提供稳定的电能。
UPS的工作原理如下:1.电源充电:当主电源供电正常时,UPS会将电能转化为直流电,并用于充电电池。
此过程中,一部分电能也会提供给电子设备使用。
这样做的目的是确保需要使用UPS供电时,电池能够提供足够的电能。
2.电池转换:当主电源中断时,UPS会检测到信号,并立即将电路切换到电池供电模式。
在此模式下,UPS会将直流电转换为交流电,并提供给电子设备使用。
3.电压稳定:UPS不仅提供备用电源,还能够平滑地调整输出电压,以确保电压的稳定性。
在供电恢复之后,它也能够将电路切换回主电源供电模式。
UPS的应用包括但不限于以下几个方面:1.计算机系统:计算机中断电会造成数据丢失和设备损坏,而UPS可以在停电时提供电力,避免这些问题的发生。
因此,UPS广泛应用于个人电脑和服务器系统中。
3.医疗设备:医院和诊所中的一些关键医疗设备,如手术室的监护仪器和部分诊断设备,需要持续电力供应。
UPS能够在电能中断时提供备用电源,确保这些设备正常运行,并确保患者的安全。
4.工业控制系统:工业生产中的控制系统对稳定电力的需求较高。
例如,汽车制造企业需要维持装配线运行,以保证生产进度;化工企业中,控制系统的停电可能导致事故发生。
UPS可以在电网中断时提供稳定电力,保证工业控制系统的正常运行。
5.金融系统:银行和交易所等金融系统对电力供应的要求非常高。
UPS在电能中断时能够提供稳定的备用电源,确保交易数据不丢失和交易系统正常运行。
总的来说,UPS通过提供备用电源和稳定电压,保证了在主电源中断的情况下,电子设备的正常运行和数据的安全性。
它的应用范围非常广泛,包括但不限于计算机系统、通信设备、医疗设备、工业控制系统和金融系统等领域。
UPS电源的工作原理和作用介绍
UPS电源的工作原理和作用介绍一、UPS电源的作用UPS即(不间断电源),是一种含有储能装置的不间断电源。
主要用于给部分对电源稳定性要求较高的设备,提供不间断的电源。
UPS是在电网电压跌落或者中断时保证用电设备的持续运行。
目前,UPS作为后备电源,在医院、银行以及数据管理等领域得到非常广泛的应用,在电网电压中断时发挥着不可替代的作用。
当市电输入正常时,UPS将市电稳压后供应给负载使用,此时的UPS就是一台交流式电稳压器,同时它还向机内电池充电;当市电中断(事故停电)时,UPS立即将电池的直流电能,通过逆变器切换转换的方法向负载继续供应220V交流电,使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。
UPS设备通常对电压过高或电压过低都能提供保护。
二、工作原理典型的UPS系统框图它的基本结构是一套将交流电变为直流电的整流器和充电器,以及把直流电再变为交流电的逆变器,电池在交流电正常供电时贮存能量且维持在一个正常的充电电压上,一旦市电供电中断时,蓄电池立即对逆变器供电以保证UPS电源交流输出电压。
(1)主电源故障即市电被切断后,电源将瞬间改由逆变器提供能量。
(2)当所带负载过大或电源内逆变器出现故障时,UPS将打开旁路由主电源直接供电。
三、连接方式(1)单台UPS电源能够供给全部负载,连接图如系统的原理图,连接方法较简单。
(2)总负载功率需要二台或更多台UPS电源供给,这种连接方式称作并联无备份方式。
(3)二台或二台以上UPS电源其总容比负载总容量要多,但该系统比负载总容量必须多一台UPS电源的容量,任何一台UPS电源故障时,其余仍能供给全部负载。
这种连接方式称作并联有备份方式。
(4)整个UPS电源系统出现故障后,市电将UPS电源脱开,直接接通负载,且不影响UPS 电源系统的维修。
当UPS电源系统无故障时,维修开关打开,输入开关、输出开关闭合;当UPS电源系统故障时,维修开关闭合,输入开关、输出开关打开。
ups电源的工作原理
ups电源的工作原理UPS电源的工作原理。
UPS(Uninterruptible Power Supply)电源是一种能够在电网停电时继续供电的设备,它可以为电子设备提供稳定的电力保护。
UPS电源的工作原理主要包括直流供电、逆变器和电池三个部分。
首先,直流供电部分是UPS电源的基础。
当电网正常供电时,交流电会被转换成直流电并用来给逆变器和电池充电。
直流供电部分主要由整流器和滤波器组成,整流器将交流电转换成直流电,而滤波器则用来过滤掉直流电中的杂波和谐波,保证直流电的纯净度和稳定性。
其次,逆变器是UPS电源的关键组成部分。
逆变器可以将直流电转换成交流电,这样就可以为电子设备提供稳定的交流电源。
当电网停电时,逆变器会自动切换工作模式,将储存在电池中的直流电转换成交流电,以继续为设备供电。
逆变器的工作原理是通过PWM(脉宽调制)技术来控制输出电压和频率,保证输出的交流电符合设备的需求。
最后,电池是UPS电源的备用能源。
电池主要用来储存直流电,以备电网停电时使用。
电池的种类有很多种,常见的有铅酸电池、镍氢电池和锂电池等。
不同类型的电池具有不同的容量和循环寿命,用户可以根据自己的需求选择适合的电池类型。
综上所述,UPS电源的工作原理是通过直流供电、逆变器和电池三个部分相互配合,保证在电网停电时为设备提供稳定的电力保护。
直流供电部分提供稳定的直流电,逆变器将直流电转换成交流电,而电池则是备用能源,确保设备在电网停电时仍然能够正常运行。
UPS电源的工作原理简单清晰,为电子设备提供了可靠的电力保护,广泛应用于各种领域。
UPS的工作原理
UPS的工作原理UPS(不间断电源)的工作原理是通过将交流电转换为直流电,并将其存储在电池中,以便在电力中断时提供持续的电力供应。
以下是UPS的工作原理的详细解释。
1. 输入阶段:UPS的输入阶段接收来自电网的交流电源。
交流电首先通过滤波器,以去除电网中的噪声和干扰。
然后,交流电被整流器转换为直流电。
2. 蓄电池阶段:直流电被送往蓄电池,蓄电池用于存储电能以备用。
蓄电池通常是铅酸蓄电池,其电压可以根据需要进行调整。
当电网供电正常时,蓄电池会自动充电以保持满电状态。
3. 逆变器阶段:当电网供电中断时,UPS的逆变器开始工作。
逆变器将直流电转换为交流电,以供给连接到UPS的负载设备。
逆变器使用高频开关技术,通过将直流电转换为高频交流电,然后再将其转换为所需的交流电频率和电压。
4. 旁路阶段:在某些情况下,UPS可能无法提供足够的电力来支持所有负载设备。
为了保护关键设备的运行,UPS会将这些设备切换到旁路电源。
旁路电源通常是电网供电或者发机电供电。
5. 控制与监测:UPS配备了控制器和监测系统,用于监测电网电压、电池电量和负载设备的状态。
控制器可以根据需要自动切换UPS的工作模式,并在电网恢复供电后将负载设备切换回UPS供电。
6. 自动故障检测与保护:UPS还具有自动故障检测和保护功能,以确保系统的可靠性和安全性。
当发生故障或者异常情况时,UPS会自动切断电源,以防止损坏负载设备或者UPS本身。
总结:UPS的工作原理可以简单概括为:将交流电转换为直流电并存储在蓄电池中,然后通过逆变器将直流电转换回交流电以供给负载设备。
UPS不仅提供了电力中断时的备用电源,还可以过滤电网中的噪声和干扰,保护负载设备免受电力波动的影响。
通过控制器和监测系统,UPS能够自动切换工作模式,并提供自动故障检测和保护功能,以确保系统的可靠性和安全性。
ups的工作原理
ups的工作原理
UPS的工作原理。
UPS(Uninterruptible Power Supply)是不间断电源的缩写,它是一种用于保护电子设备免受电力波动和停电影响的重要设备。
UPS的工作原理主要包括电池供电和稳压器两个方面,下面将详细介绍UPS的工作原理。
首先,UPS的电池供电原理是其最基本的工作原理之一。
当电网正常供电时,UPS会将电能转换为直流电并用来充电,同时也会将电能转换为交流电供给设备使用。
而当电网出现故障或停电时,UPS会立即切换为电池供电状态,以确保设备能够持续供电,避免因电力中断而导致的数据丢失或设备损坏。
这种双重供电方式有效保障了设备的稳定运行,是UPS的核心工作原理之一。
其次,UPS的稳压器工作原理也是非常重要的。
在电网电压波动或电流不稳定时,UPS会通过内置的稳压器设备对电能进行调节,保持输出电压稳定在设定的范围内。
这样可以有效避免因电压波动而对设备造成的损害,同时也保证了设备在电力不稳定的情况下能够正常运行。
稳压器的工作原理使UPS成为了一种重要的电力保护设备,为设备提供了稳定可靠的电源保障。
综上所述,UPS的工作原理主要包括电池供电和稳压器两个方面。
通过这两个方面的协同作用,UPS能够有效保护设备免受电力波动和停电影响,确保设备能够持续稳定运行。
因此,UPS作为一种重要的电力保护设备,在各种电力环境下都发挥着重要的作用,为设备提供了可靠的电源保障。
UPS不间断电源工作原理及应用说明
UPS不间断电源工作原理及应用说明UPS(不间断电源)是指一种电子设备,能在电网正常、稳定供电时将电能转换成电池的电能并储存起来,当电网停电或者供电不稳定时,由电池为设备供电,以保证设备的正常运行。
UPS工作原理及应用如下所述。
UPS的工作原理主要包括三个部分:整流器、储能装置(电池)、逆变器。
1.整流器将外部交流电能转换为直流电能,并为电池充电。
2.储能装置(电池)将直流电能存储下来,以备不时之需。
3.逆变器将存储在电池中的直流电能转换为交流电能,以供应给负载。
UPS应用的主要目标是保证电力系统稳定不间断地供电,以保护有敏感设备的用户不受电力系统的波动影响。
常见的UPS应用包括以下几个方面。
1.电力系统备用电源UPS可作为电力系统的备用电源,当电网停电时,UPS能够自动提供运行所需的电能,以保证设备正常工作。
这种应用主要用于关键设备,如通信设备、计算机数据中心等。
2.数据中心数据中心是现代社会的重要基础设施,UPS在数据中心中发挥着至关重要的作用。
UPS可以保证数据中心设备稳压、稳频、稳相工作,有效防止因电网故障导致的数据丢失和服务中断,保障数据的安全性。
3.医疗仪器设备医疗设备对电源质量和稳定性要求极高,UPS可为医疗设备提供稳定的电源,确保其正常运行。
在一些关键手术中,UPS的应用可以保障手术过程的顺利进行。
4.工业自动化在工业自动化领域,很多生产设备需要连续稳定的电能供应,以保证生产线的正常运行。
UPS的应用可以有效解决电力质量不稳定的问题,保证生产过程的连续性,提高生产效率。
5.交通信号灯及行程器材UPS可用于交通信号灯、监控设备等行程器材。
当交通信号灯设备和监控摄像头遭遇停电时,UPS就能够接管供电,使道路交通和监控系统正常运行。
6.电子设备保护一些复杂的电子设备,如服务器、网络设备、通信设备等,对电源的质量要求极高。
UPS可以为这些设备提供稳定的电源,保护设备免受电压波动、瞬间断电、高低电压等因素的影响,提高设备的可靠性和寿命。
ups电源原理和维修技巧
ups电源原理和维修技巧UPS(不间断电源)是一种用于保障电力供应连续性的装置,它在市电供电中断或电压波动时,能够及时切换到备用电源,保证设备的正常工作。
UPS电源的原理和维修技巧对于电力系统的稳定性和设备的保护都至关重要。
本文将介绍UPS电源的工作原理以及维修技巧。
一、UPS电源的工作原理UPS电源的工作原理主要分为直流供电和交流供电两种模式。
1. 直流供电模式:在市电正常供电时,UPS电源会将市电转换为直流电,并同时充电电池组。
直流电经过电流稳压电路和电压稳压电路的处理后,供应给电力设备使用。
电池组作为备用电源,以备电力中断时使用。
2. 交流供电模式:当市电中断时,UPS电源会立即切换到电池供电模式。
电池组的直流电经过电流逆变电路转换为交流电,然后经过电流稳定电路和电压稳定电路,供电给电力设备使用。
电池组供电的时间根据电池容量和电力设备的负荷情况而定。
二、UPS电源的维修技巧UPS电源的维修技巧主要包括故障排除和维护保养两个方面。
1. 故障排除:(1)UPS电源无法启动或显示屏无显示:首先检查市电供电是否正常,如果市电正常但UPS电源仍无法启动,则可能是电源开关故障或电源线路接触不良。
检查电源开关和电源线路,并确保其正常工作和良好连接。
(2)UPS电源报警:UPS电源报警可能是由于电池电量不足、电池老化、电压过高或过低等原因引起的。
根据报警信息查找相应的故障原因,并进行相应的处理。
(3)UPS电源输出电压不稳定:检查电源的电流稳压电路和电压稳压电路,确保其正常工作。
同时,检查电池组是否充电完好,电池电压是否正常,以及电池的连接是否良好。
(4)UPS电源发热过高:过高的温度可能是电源内部元件损坏或电风扇故障导致的。
检查电源内部元件的损坏情况,修复或更换故障元件。
同时,检查电风扇的工作情况,确保其正常运转。
2. 维护保养:(1)定期检查电池组:UPS电源的电池组是保障供电连续性的关键,定期检查电池组的电量和电压,以确保其正常工作。
UPS电路原理简介ppt课件
重绿色环保和可持续发展,推动清洁能源的广泛应用。
THANKS
感谢观看
问题诊断
通过观察电池外观、测量电池电压和内阻等方法 ,可以判断电池是否老化或充电不足。
维修注意事项及操作规范
维修前准备
在进行UPS维修前,应断开输 入、输出开关,并确保负载已
安全卸载。
维修工具与材料
准备必要的维修工具和材料, 如万用表、螺丝刀、导线等。
维修步骤与规范
按照维修手册或厂家提供的指 导进行维修,遵循安全操作规 程,确保维修过程的安全和有 效性。
绝缘与接地
UPS的输入输出端应具备良好的绝 缘性能,接地措施应符合安全规范 ,以确保人身安全和设备安全。
04
常见故障诊断与排除方法
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
过载、短路等故障现象及原因
过载故障
当负载超过UPS的额定功 率时,UPS会进入过载保 护状态,可能导致输出电 压降低或输出中断。
稳压电路作用
当输入电压或负载发生变化时,能够 自动调节输出电压,保持输出电压稳 定不变。
滤波电路类型
电容滤波、电感滤波、LC滤波等,其 中LC滤波具有滤波效果好、输出电压 稳定等优点,被广泛应用于UPS电路 中。
稳压电路类型
线性稳压、开关稳压等,其中开关稳 压具有效率高、体积小等优点,被广 泛应用于UPS电路中。
学员心得体会分享
知识体系建立
通过本次课程,学员们对UPS电路的原理和设计有了系统性的认 识,建立了完整的知识体系。
实践能力提升
课程中结合实例进行讲解,使学员们能够将理论知识与实践相结合 ,提高了分析和解决问题的能力。
团队协作意识增强
不间断电源UPS工作原理及应用
不连续电源〔UPS)知识何谓不断电系统(UPS)?不断电系统的英文名称是Uninterruptible Power Supply取其英文字缩写即为"UPS"。
所以不断电系统依其字面的意义,就是当电源中断或异常时能够不连续提供电力以维持计算机正常运作的设备。
为何需要不断电系统(UPS)?不稳定的电源质量均足以影响计算机的正常运作。
而不断电系统,不仅在输入电源中断时可立即供给电力,在电源输入平时,也可对质量不良的电源进展稳压、滤除噪声、防雷击等功能以提供使用者稳定纯净的电源。
所以,拥有不断电系统就像为计算机设备购置了保险一样,有备无患。
不断电系统(UPS)种类有那些?按照不同的标准有不同的划分方法,如按UPS工作性质可分为以下几种:离线式(OFF LINE) ,在线式(ON LINE),在线互动式式(LINE INTERACTIVE)和串并联工作模式。
何谓离线式不断电系统(Off-Line UPS)?如下离线式系统方块图,平常市电走旁边的一条直通路径(直接供电给负载。
只有停电或市电异常时,才由电池提供电力。
经逆变器转换为交流电源提供给负载电力。
特色:1. 市电正常时,UPS对市电几无处理而直接输出至负载,对市电噪声、突波衰减能力差。
2. 具转换时间,保护性最低。
3.结构简单、体积小、重量轻、控制容易、低本钱特性。
何谓在线式不断电系统(On-Line UPS)?在线式UPS平常由逆变器输出给负载电力,只有UPS故障、过载或过热时才会转为旁路输出给负载。
特色:1.输出至负载之电力经UPS处理,输出电源质量最高3.结构复杂,本钱较高4.保护性最高,对市电噪声、突波衰减能力最优何谓在线互动式不断电系统(Line-Interactive UPS)?互动式UPS平常由旁路经变压器输出给负载,逆变器此时做为充电器。
当断电时逆变器如此将电池能量转为交流电输出给负载。
特色:1.具双向性转换器设计,UPS电池回充时间较短3.控制结构复杂,本钱较高4.保护性介于在线式与离线式UPS之间,对市电噪声,突波衰减能力差如何选购适当的不断电系统(UPS)?3.具最优秀的研发工程人员,具产品创新开发能力4.产品具备效率高,噪音低等优异特性5.厂商声誉较佳,与财务结构健全者6.产品经过国外检验机构认证合格等7.工厂经过检验机构认证合格如ISO9001,ISO9002我住的地方很少停电,我需要拥有不断电系统(UPS)吗?据统计,电力问题中停电只占一小局部,不易发觉的电力问题,例如电压过高、电压过低、突波等才是电力问题之大宗。
UPS的工作原理
UPS的工作原理UPS(不间断电源)的工作原理是保障电力供应连续性的关键。
UPS是一种电力设备,它能在电网供电中断时提供电力,以确保连接到其上的设备能够继续正常运行。
以下是UPS的工作原理的详细介绍。
1. 输入电源:UPS的输入电源通常是从电网获取的交流电。
输入电源通过一个输入电路进入UPS系统。
2. 整流器:输入电源首先通过一个整流器,将交流电转换为直流电。
整流器通常由整流桥组成,它将交流电转换为直流电,并通过滤波器消除电源中的噪声和干扰。
3. 电池:UPS系统中的电池是关键组件之一。
电池充电时,直流电通过充电电路进入电池。
当输入电源正常时,电池会同时进行充电和供电。
4. 逆变器:逆变器是UPS系统中的另一个重要组件。
当输入电源中断时,逆变器将直流电从电池中转换为交流电,以供应给连接到UPS上的设备。
5. 输出电路:逆变器输出的交流电通过输出电路传送到连接设备。
输出电路通常包括过滤器和稳压器,以确保输出电压的稳定性和纹波的最小化。
6. 静态切换器:静态切换器是UPS系统中的另一个关键组件。
它能在输入电源中断时,迅速将负载从输入电源切换到UPS的逆变器输出,以保持电力连续供应。
7. 控制系统:UPS的控制系统负责监测输入电源的状态、电池的状态和负载需求,并根据需要控制整流器、逆变器、静态切换器等组件的工作。
8. 告警系统:UPS系统还配备了告警系统,以便在电池电量低、过载、故障等情况下发出警报,提醒用户采取相应的措施。
总结:UPS的工作原理是通过整流器将交流电转换为直流电,并通过电池和逆变器将直流电转换为交流电,以保证连接设备的连续供电。
静态切换器用于在输入电源中断时快速切换负载。
控制系统和告警系统负责监测和控制UPS的运行状态。
通过这些关键组件的协同工作,UPS能够提供可靠的电力供应,保障设备的正常运行。
UPS工作原理
UPS工作原理UPS(不间断电源)是一种电力设备,用于在电网供电中断时提供电力供应。
它通过一系列的电子和电气组件来实现其工作原理。
本文将详细介绍UPS的工作原理,包括其引言概述和五个部分的内容。
引言概述:UPS是一种重要的电力设备,广泛应用于各种场合,如医院、数据中心和工业制造等。
它的工作原理是通过将电能从电池转换为交流电或直流电,以提供稳定的电力供应。
下面将详细介绍UPS的工作原理。
一、电池充电和放电过程1.1 充电过程:UPS的电池充电过程是通过电网供电来实现的。
当电网供电正常时,UPS将电能转换为直流电,并用于充电电池。
充电过程中,UPS会监测电池的电压和电流,以确保充电过程的安全和高效。
1.2 放电过程:当电网供电中断时,UPS会自动切换到电池供电模式。
在这种模式下,UPS将直流电转换为交流电,以提供给设备。
放电过程中,UPS会根据设备的负载情况动态调整输出电压和频率,以确保设备的正常运行。
二、逆变器的作用2.1 逆变器的功能:逆变器是UPS的核心组件之一,用于将直流电转换为交流电。
它通过将直流电的电压和频率转换为与电网相匹配的交流电,以提供给设备使用。
逆变器还能够提供纯正弦波的交流电,以确保设备的稳定运行。
2.2 逆变器的控制:逆变器的工作需要通过控制电路来实现。
控制电路可以监测电池的电压、负载的需求以及电网的状态等信息,并根据这些信息来控制逆变器的输出。
通过智能控制,逆变器可以在不同的工作模式下提供高效稳定的电力供应。
2.3 逆变器的保护:逆变器还具有多种保护功能,以确保其安全运行。
例如,它可以监测电池的电压和温度,当电池电压过低或温度过高时,逆变器会自动停止输出,以避免电池的过放电和损坏。
三、静态开关的作用3.1 静态开关的功能:静态开关是UPS的另一个重要组件,用于实现电网和电池之间的切换。
当电网供电正常时,静态开关将电能传递给设备,并将电池充电。
当电网供电中断时,静态开关会自动切换到电池供电模式,以确保设备的持续供电。
UPS的原理与使用(图)
UPS的原理与使用(图)随着播出系统中计算机的日益普及和应用,对供电质量有了更高的要求:①在计算机运行期间,电源不能中断,否则将会导致随机存储器RAM中数据丢失、程序破坏、磁头损坏等难以弥补的损失;②电网上存在的干扰源(电压浪涌、电压下陷、常模干扰、共模干扰等)会对正在运行的计算机系统造成干扰和破坏,同时对电网也造成较大的污染,故必须除掉干扰源。
因此UPS被广泛地应用在这样的供电系统中,它能在市电波动过大时保护计算机,还能在市电断电的情况下继续供电,以保证播出系统的正常运行。
1 UPS的工作原理UPS电源一般是由常用电源和备用电源通过转换开关组合而成,它们之间由逻辑电路进行控制,以保证在电网正常或停电状态下,整个系统都能可靠地工作。
当市电正常时,UPS相当于一台交流稳压电源,它将市电稳压后再供给计算机,与此同时,它还向UPS内蓄电池充电。
当市电突然中断时,UPS立刻转为逆变工作状态,小容量的UPS一般能持续供电5~20 min,所以能保证计算机系统的正常退出,使软硬件不受损失。
图1为UPS电源原理图。
2 UPS电源的分类与特点2.1 旋转型UPS电源一般由旋转发电机组成,主要有以下几种:(1)用柴油发电机作为备用电源,在电网停电时,用它维持供电。
(2)用电动发电机作为备用电源,并在发电机轴上装一个大的惯性飞轮。
这样一方面能减少电网对电机转速的影响,提高了电压的稳定性;另一方面,电网停电时,利用飞轮的惯性使发电机在一段时间内输出的电压和频率基本不变,以供计算机做信息处理等应急操作。
(3)用直流电动机和蓄电池组来驱动发电机作备用电源。
电网正常供电时,用电网交流电经整流后对蓄电池组充电,在电网停电时蓄电池组向直流电机供电,从而驱动电动机发电机组,保证计算机连续供电。
(4)用蓄电池和逆变器组成备用电源。
当电网停电时,由蓄电池经逆变器变换成某种频率的交流电来驱动电动机和发电机组,以保证计算机的供电。
2.2 静止型UPS电源目前微机中使用的UPS电源一般都是静止型的,静止型的UPS又可分为后备式和在线式两种,在线式供电质量优于后备式。
UPS的组成与基本原理
UPS的组成与基本原理UPS(Uninterruptible Power Supply,不间断电源)是一种能够为设备提供持续电力的装置,它的设计和基本原理确保了在电力中断或波动时,设备能够继续运作,并保护设备不受电力故障的影响。
下面是UPS的组成与基本原理的详细解释。
UPS由以下几个主要组件构成:1.蓄电池:蓄电池是UPS的核心组件之一,它主要负责储存电能,当输入电源中断时,蓄电池能够提供电能继续供应给设备。
常见的蓄电池类型包括铅酸蓄电池和锂电池,它们都能提供直流电能。
2.整流器:整流器将交流电源转换为直流电源,同时也充电维持蓄电池的电能。
整流器通常由整流桥或开关电源构成。
3.逆变器:逆变器的主要作用是将直流电源转换为交流电源。
当输入电源中断时,逆变器接管供电,从蓄电池获取直流电能并转换为交流电能供给设备。
4.静态开关:静态开关用于参与输出电源和输入电源之间的切换,当输入电源故障时,静态开关将输出电源切换到蓄电池提供的电能上。
5.控制电路:控制电路是UPS系统的“大脑”,它负责监测输入电源的状态以及控制整个系统的运行。
控制电路同时也可监测输出电压、电流以及蓄电池的容量,当监测到异常时,可以采取相应的措施保护设备。
UPS的基本原理:UPS的基本原理是将交流电源转换为直流电源,并将直流电源再次转换为交流电源供给设备。
以下是UPS的工作原理:1.当输入电源正常供电时,交流电源通过整流器转换为直流电源并充电蓄电池。
同时,逆变器将直流电源转换为交流电源供给设备,并保持蓄电池处于完全充电状态。
2.如果输入电源中断或电压波动,控制电路将监测到此情况并立即切换静态开关,将输出电源从输入电源切换到蓄电池供电。
逆变器开始工作,将蓄电池的直流电源转换为设备所需的交流电源,并维持设备的正常运行。
3.一旦输入电源恢复正常,控制电路将再次切换静态开关,将输出电源切换回输入电源,同时整流器开始充电蓄电池。
总结:UPS通过蓄电池、整流器、逆变器、静态开关和控制电路等组件实现了对设备的不间断供电。
ups电源 工作原理
ups电源工作原理UPS电源,也称为不间断电源,是一种用于保护计算机系统或其他电子设备免受电源中断影响的设备。
它通过将电池或其他形式的储能设备与输入电源相结合,确保在输入电源故障或电压波动时,能够持续供电。
一、工作原理1. 输入滤波器:UPS电源的输入端接有滤波器,用于滤除输入电源中的谐波和干扰。
这有助于保护UPS电源免受电网中的不稳定因素影响。
2. 整流器:UPS电源内部通常包含一个整流器,用于将输入的交流电转换为直流电。
整流器的作用是将交流电转换为直流电,为后续的逆变器提供稳定的直流电压。
3. 储能设备:UPS电源通常配备有电池或其他形式的储能设备,用于在输入电源故障或电压波动时提供电能。
电池通常用于存储电能,以便在需要时为逆变器提供能量。
4. 逆变器:逆变器是UPS电源的核心部分,它负责将直流电转换为交流电。
当输入电源正常工作时,逆变器从输入电源获取电能,并输出稳定的交流电。
当输入电源故障或电压波动时,逆变器从储能设备获取电能,继续为负载提供稳定的交流电。
5. 输出滤波器:UPS电源的输出端接有滤波器,用于滤除逆变器产生的谐波和干扰。
这有助于保护负载免受UPS电源产生的谐波和干扰的影响。
二、工作模式1. 正常模式:在正常模式下,UPS电源从输入电源获取电能,并通过逆变器输出稳定的交流电。
此时,储能设备处于充电状态。
2. 电池模式:当输入电源故障或电压波动时,UPS电源切换到电池模式。
在电池模式下,UPS电源从储能设备获取电能,并通过逆变器继续为负载提供稳定的交流电。
此时,电池的放电状态取决于负载的大小和持续时间。
三、性能指标1. 输出功率:UPS电源的输出功率是衡量其能够提供的最大负载能力的指标。
输出功率通常以瓦特(W)或千瓦(kW)表示。
2. 电池容量:UPS电源的电池容量是衡量其能够存储的电能量的指标。
电池容量通常以安时(Ah)或千瓦时(kWh)表示。
3. 转换效率:UPS电源的转换效率是衡量其在正常工作时电能转换效率的指标。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
Q5 UPS输出
蓄电池
中国电信湖南公司 - 25 -
三、UPS电源维护
• UPS的合理配置及安装 • 蓄电池特性与容量选择 • UPS的维护注意事项
中国电信湖南公司 - 26 -
3.1 UPS的合理配置及安装
• UPS电源电源系统设计 • UPS设备功率的计算 • UPS设备安装要点
中国电信湖南公司 - 27 -
用于中小功率,易于安装调试,没有扩容能力,从机电池寿命 缩短。
中国电信湖南公司 - 19 -
3.2并机冗余供电
市电
UPS1
负载
并机逻辑控制
UPS2
用于大功率,多台UPS平均分摊负载,可靠性高,控制电路复杂。
中国电信湖南公司 - 20 -
3.3双母线供电
UPS1
AC PPC
母线1
电池
LBS
STS
UPS2 UPS
中国电信湖南公司 - 33 -
3.2蓄电池特性与容量选择
• 蓄电池出现的故障高于UPS设备 • 蓄电池的使用寿命与品牌有关 • 蓄电池的使用寿命与配置有关 • 蓄电池的使用寿命与维护有关 • 蓄电池的使用寿命与环境有关
中国电信湖南公司 - 34 -
蓄电池曲线
中国电信湖南公司 - 35 -
故障出现的几率
中国电信湖南公司 - 44 -
日常维护
1.UPS状态检查 检查UPS面板指示灯和蜂鸣器,看是否有告警,确 认UPS工作在市电逆变状态;检查UPS当前和历史 告警。
2.主要易损件检查 检查风扇运转情况,风扇风速和风向,尤其是高温 处。
3.环境检查 1)空调运行是否正常,超过40度应立即解决。2) 机房是否潮湿,超过90%应及时排除。3)检查交 流供电是否有超压超频迹象。
使UPS负载在80%左右即可
中国电信湖南公司 - 29 -
举例(1) • 机房中有服务器6台,终端40台,其他路由器若干。 服务器功率1KW/台,终端300W/台,路由器总功 率500W,所需UPS容量: • 负载总功率(1000W×6+300W×40+500W)÷ 功率因数0.8÷功率裕量80%=29KVA • 兼顾将来需要 • 选择40KVA UPS,为避免单相电流过大,应选 用三进三出型UPS
电池结构
排气阀 正极板 隔板 负极板
电池结构图
端极柱 电池盖
电池壳
中国电信湖南公司 - 38 -
放电特性
12V电池 13.0
25℃
12.0
端
11.0
子
电
10.0
压
(V) 9.0
8.0
3C20
2C20
0.2C20
0.4C20 0.6C20 1C20
0.1C20 0.05C20
12
4 6 8 10 20 分
UPS至负载的配 电线路故障
79%
其他故障
中国电信湖南公司 - 36 -
电池工作原理
v =1个单体
具有更高正 电动势的极板 定义为正极板
化学能
图1
电能
PbO2 + 2H2SO4 + Pb
放电 充电
PbSO4 + 2H2O + PbSO4
正极活物质 电解液 负极活物质
正极活物质 电解液 负极活物质
中国电信湖南公司 - 37 -
150-175V
电池组
负载
中国电信湖南公司 - 10 -
2.3后备式UPS工作原理
功率等级0.25-2KVA左右
市电
充电器
逆变器 电池组
负载
中国电信湖南公司 - 11 -
UPS关键技术
• 双变换技术 • 数字控制技术 • 冗余技术 • 电池管理技术 • 静态开关
中国电信湖南公司 - 12 -
UPS双变换技术
—— 造成网络传输误码率大增,数据传输速度 低下等。
中国电信湖南公司 - 4 -
1.2 UPS的分类及特点
逆变器状 态 输出 电源质量
切换时间
后备式 后备
低 (供电差,仅 是不 停电功 能) 5~12ms
在线互动式 热备
在线式 工作
中等
最高
(分段稳压, (稳压,滤
滤除部分干扰) 除所有干扰)
4ms
现有6kVA UPS,100%载,延时4小时,配多大电池?
•
6000VA×0.7 ×100%
• 放电电流= —————————————— =20. 59A
•
12V × 20×0.85
• 查表:4小时对应系数时间5.06小时
• 电池容量Q=20.59×5.06=104.18AH,故选100AH电池。
中国电信湖南公司 - 42 -
UPS电源系统设计
• 根据用户设备性质类型 • 根据投入的建设资金 • 根据UPS设备的性能
中国电信湖南公司 - 28 -
UPS设备功率的计算
• 1、统计负载总功率
计算机、服务器等设备由于内置开关电源,属于整流 (电容)性负载,一般功率因数:0.8。UPS设备的功率因 数:0.7~0.8
• 2、考虑功率裕量
40 60 2 放电时间
4 6 8 10 20 时
中国电信湖南公司 - 39 -
UPS电池与通信用电池比较
设计取向 设计寿命 铅膏配方 隔板
通信用 长时间、小电流、深放电 10年以上 长寿命配方,循环寿命长 长寿命隔板,较厚
过放电恢复能力 板栅合金高锡含量,良好
密封方式
高可靠密封
容量
10小时率
UPS用
• 3、 优选不需并机柜不需旁路柜的直接并机系统
•
有的UPS不得不额外配置并机柜和旁路柜,既浪费客
户机房空间,又增加并机系统成本 ,而且将来扩容时,旧
的并机柜和旁路柜通常不得不废弃重做。
中国电信湖南公司 - 32 -
电源设备的安装
• 考虑地面承重 • 考虑通风散热 • 考虑电池线路的布放 • 考虑维护方便
中国电信湖南公司 - 31 -
兼顾将来扩容
• 1、事先预留输入、输出配电的容量和开关
• 2、 UPS必须能够多机并联
•
例如,用户正常的最大负载为52KVA,已经采用1+1冗
余并联配置2台60KVA UPS。如果用电负荷将来增加到
100KVA,则只需要另增加1台60KVA UPS就能提高到满足
120KVA负载需求。
---然后通过查表获得最佳电池型号以及并联组数!
中国电信湖南公司 - 43 -
UPS维护内容
• 1、备板、备件要求 • UPS的整流PFC板,逆变板、控制板、功率模块,维护开
关,易损件(防雷器,风扇等) • 2、维护形式 • 主要有日常维护、定期例行维护、应急维护 • 3、维护主要内容 • 易损件日常维护 • 进行安全维护、功能/性能维护 • 故障时应急维护
单电源 负载
双电源 负载
母线2
电池
AC PPC
中国电信湖南公司 - 21 -
电池管理技术
电池均浮充管理 电池充放电管理
中国电信湖南公司 - 22 -
电池均浮充管理
• 1、均充限流:0.1C • 2、浮充转均充:0.05C • 均充转浮充:0.01C
中国电信湖南公司 - 23 -
电池充放电管理
电池 电流
中国电信湖南公司 - 6 -
UPS的四大功能
1. 高可靠性不间断供电 •保证动力的连续性
2. 电网稳压、净化功能 •高质量供电、绿色电源
3. 电池管理功能
•延长电池使用寿命
4. 智能监控功能
•解决UPS维护问题
中国电信湖南公司 - 7 -
二、UPS的工作原理
• 在线式UPS工作原理 • 互动式UPS工作原理 • 后备式UPS工作原理
(2)根据放电时间要求查表确认容量系数(单位:小时)
用户要求的 0.5 1 2 3 4 5 6 8 9 10 放电时间 25℃时容量 1.43 2 3.28 4 5.06 6.02 6.74 8.51 9.28 10 系数
(3)电池容量Q=放电电流I ×容量系数C
中国电信湖南公司 - 41 -
举例(2)
UPS供电系统原理与维护
长沙市电信分公司 黄武能
中国电信湖南公司 - 1 -
一、UPS的功能与分类
• 1.1 UPS(Uninterruptible Power Supply)即不间断电源。 是一种含有储能的装置(蓄电池),以逆变器为主要组成 部分的恒压、恒频的电源设备。
UPS 市电
蓄电池
负载
中国电信湖南公司 - 2 -
中国电信湖南公司 - 45 -
周检维护
• 1.测量并记录输入电压、电流; • 2.测量并记录充电电压、电流; • 3测量并记录UPS输出电压、各相电流,并
同以前值进行比较,看是否有超载等情况。
中国电信湖南公司 - 46 -
动环监控截屏
中国电信湖南公司 - 47 -
年检
• 1)关断UPS,将负载转到维修旁路供电; • 2)断开UPS的市电输入和电池开关; • 3)确认UPS整流器输入端、电池连接端、
为什么使用UPS
• 电网中的干扰情况
波形下限
市电断电 谐波失真
电网
电压浪涌
电…线…噪声
频率漂移
瞬态尖峰
中国电信湖南公司 - 3 -
电网对设备的危害
•电源中断、电压波动、瞬态尖峰、电源浪涌、高压脉冲
—— 造成服务器、路由器、磁盘阵列等精密设备数据 丢失、设备损坏、死机、停止工作等。
•谐波污染、线间噪声、频率漂移
短时间、大电流放电、浅放电
3~5年
大功率配方,循环寿命短