电气培训-UPS系统概述、组成、原理、运行规定
UPS培训基础知识ppt课件
绿色环保技术
采用环保材料、低损耗设计、能 量回收等技术，降低UPS对环境
的影响。
行业应用前景展望
数据中心领域
随着云计算、大数据等技术的快速发展，数据中心对UPS的需求将持续增长。
工业自动化领域
工业自动化程度的提高将带动UPS在工业领域的应用需求。
新能源领域
新能源发电系统的普及将推动UPS在新能源领域的应用拓展。
其他领域
UPS在轨道交通、航空航天、医疗等领域的应用也将逐步增加。
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进行调整。
维护保养内容主要包括清洁设备 表面和内部灰尘、检查接线端子 是否松动、检查风扇运转是否正
常等。
在进行维护保养时，应注意安全 操作规范，避免因操作不当造成 设备损坏或人员伤亡。
若遇到无法处理的故障或问题， 应及时联系UPS生产厂家或专业 维修机构进行处理。
CHAPTER 05
UPS故障诊断与处理技巧
分类
根据工作原理和结构不同， UPS可分为后备式、在线式和
在线互动式三种类型。
后备式UPS
结构简单、价格便宜，适用于 对供电质量要求不高的场合。
在线式UPS
结构复杂、性能完善、价格较 高，适用于对供电质量要求较
高的场合。
在线互动式UPS
结合了后备式和在线式的优点， 具有较快的响应速度和较高的
效率。
工作原理及电路结构
UPS培训基础知识ppt 课件
contents
目录
• UPS概述与基本原理 • UPS电源系统组成 • UPS性能指标与选型依据 • UPS安装、使用与维护保养 • UPS故障诊断与处理技巧 • UPS市场发展趋势及新技术应用
UPS系统培训资料
UPS系统培训资料一、UPS 系统概述UPS，即不间断电源（Uninterruptible Power Supply），是一种能够在市电停电或电压异常时，为负载提供持续、稳定、纯净电力的设备。
它在现代社会的各个领域都有着广泛的应用，如数据中心、工业生产、医疗设备、金融机构、通信基站等，保障了关键设备和系统的正常运行，避免了因电力中断而导致的数据丢失、设备损坏、生产停滞等严重后果。
UPS 系统通常由整流器、逆变器、蓄电池、静态开关等主要部件组成。
整流器将市电交流电源转换为直流电源，为蓄电池充电并同时为逆变器提供直流输入。
逆变器则将直流电源转换为交流电源，为负载提供稳定的电力输出。
蓄电池作为备用电源，在市电停电时为逆变器供电。
静态开关用于在市电和逆变器输出之间进行快速切换，确保负载的不间断供电。
二、UPS 系统的工作原理1、市电正常时在市电正常的情况下，UPS 系统通过整流器将市电交流电源转换为直流电源，一方面为蓄电池充电，使其处于浮充状态，储备电能；另一方面为逆变器提供稳定的直流输入。
逆变器将直流电源转换为高质量的交流电源，经过滤波、稳压等处理后，为负载提供纯净、稳定的电力。
此时，静态开关处于导通市电的状态，负载由市电直接供电。
2、市电异常时当市电出现停电、电压过高或过低、频率异常等情况时，UPS 系统会迅速检测到市电故障，并在几毫秒内启动蓄电池通过逆变器为负载供电。
静态开关自动切换到逆变器输出，确保负载的不间断供电。
在市电恢复正常后，UPS 系统会自动切换回市电供电，并对蓄电池进行充电，恢复其储备电能的状态。
3、旁路工作模式在某些特殊情况下，如 UPS 系统内部故障或过载时，UPS 会自动切换到旁路工作模式，负载直接由市电供电。
此时，UPS 系统仍会对市电进行监测，一旦市电恢复正常或系统故障排除，UPS 会自动切换回正常工作模式。
三、UPS 系统的类型1、在线式 UPS在线式 UPS 是最常见的一种类型，其逆变器始终处于工作状态，为负载提供经过处理的交流电源。
UPS的基本组成及工作原理
UPS的基本组成及工作原理
1.1 UPS的基本组成
➢ UPS由输入整流滤波电路、 功率因数校正电路、 蓄电池组、 充电电路、 逆变电路、 静 态开关电路、 控制监测显示及保护电路等组成。
逆变器是UPS电源的核心设备 整流模块为能量变换设备（AC/DC），逆变器也是能量变换设备（DC/AC） 蓄电池为储能设备
• 在UPS电源中逆变器输出正弦电压，必须与备用交流电源正弦电压同频 率和同相位。
锁相环路的组成
• 由鉴相器（PD）、环路低通滤波器LPF、压控振荡器VCO三个主要部件 组成，由图5.12所示 。
2021/8/7
图5-12 锁相环电路组成框图
13
通信电源
2021/8/7
11
静态开关
静态开关的作用
• 静态开关的作用是切断发生故障的电源输出，做到逆变器输出和 市电旁路输出间的无间断切换。
静态开关主电路原理
• 1kVA~2kVA在线式UPS电源，其逆变器输出和交流旁路供电间 切换，大多采用快速继电器作为切换元件，这种瞬间的供电中断 不会影响微型计算机中开关电源的供电，但不能满足通信设备要 求电源不中断的需要
图： 半桥式逆变器主电路
➢开关管V1和V2构成构成一个桥臂及反并联二极管D1和D2构成另一个桥臂， 两个桥臂的中点A和B为输出端，可以通过变压器Tr变压输出，也可以由这两端 直接等压输出。因为电容C1＝C2，容量较大，故其电压，ui是比较稳定的，中
点B的电位基本不变。UB＝1/2Ui，而A点的电位则取决于开关管V1和V2的工作
图5-2 在线式UPS电源的组成框图
➢市电首先经UPS内部滤波器、整流器变为直流电源，再利用PWM方式经逆变
器重新将直流电源变成纯正的高质量的正弦波交流电源，通过这样的变换，市
UPS的组成与基本工作原理
障、电网施工。
机系统)或生产中断(连续处
理过程)。
停电(Outages)
电压在一个周期以上的完全消失： 大气条件、切换、故 视停电持续时间而定，机器
- 短时停电：≤ 3 分钟
障、意外事故、电网 停机并危及人身(如电梯)，
(70% 的停电都小于 1 秒钟)
施工。
数据丢失(如计算机系统)或
- 长时停电：> 3 分钟
UPS 三类供电 第一路供电
输出
②.隔离作用： > 将瞬间间断、谐波、电压波动、频率波动以及电压噪声等电网干扰阻 挡在负载之前，即使负载对电网不产生干扰，又使电网中的干扰不影 响负载：
输入
整流器
直流
逆变器
输出
UPS技术培训资料
2010年8月4日
N°13
一、UPS的基础知识
③.电压变换作用：
> 输入电压等于或不等于输出电压，如380V/380V，380V/220V，
骚扰
特征
主要起因
其 它 骚扰 (Other disturbances) 高 频 瞬态 (HF transients) 突 然 、巨 大和 非常 短暂 的 电
压跳变。
大 气 现 象 (雷 击 )和 电 网 切 换 。
类似于电压尖峰。
主要后果
破 坏 设 备 、加 速 老 化 、器 件 或 绝 缘故障。
极短的持续时间 (Short duration) 稍长的持续时间 (Medium duration)
较长的持续时间 (Long duration) 谐 波 失真 (Harmonic distortion)
电 磁 兼容 性 (EMC)
< 1 微秒 幅值 < 1 到 2 kV 频率为几十 MHz 1 微秒到 100 微秒 峰 值 为 额 定 电 压 的 8 到 10 倍 ，频 率为几 MHz
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2
UPS分类ຫໍສະໝຸດ 按工作原理分 按输入输出类
方式分类
按容量分类
按输出波 形分类
动态式
单相输入单 小功率：
相输出
5KVA以下
方波
静
后备式
三相输入单 相输出
中功率：530KVA
阶梯波
态 式
互动式
三相输入三 相输出
大功率： 30KVA以上
正弦波
在线式
❖ 除了以上四类，根据备用时间，UPS还可分为标 准机和长效机。标准机用内置电池，后备供电时 间较短，一般在5-15分钟。长效机则可根据用 户需要，增大电池容量配置，延长后备时间。
I /P 市电输入端
I / P EMI 滤波器
AVR 交流稳压器
INV 逆变器 CHGR 充电器
O/P O/P EMI 滤波器
交流输出端
在线互动式UPS工作原理框图
.
3 互动式UPS工作原理
在线式(ON-LINE) UPS 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，因逆变器始终处于工作状 态，故输出不会中断。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较高的 场合，但是成本较高
载的额定功率累加求出总功率,而个别其他类型的负载如
打印机等,可以按启动大小将其额定功率乘以一系数再计
算进去。根据负载总容量计算UPS，一般可以按以下公
式选择: UPS容量>= 负载容量÷0.8
.
7
蓄电池计算
UPS后备电池容量计算
UPS容量÷UPS额定直流电压×后备时间（H）=电池
不间断供电UPS培训基础知识
什么是UPS －UPS系统组成
一个完备的UPS系统，是由UPS主机、电池、市电（发电机)、后台监控 或网络监控软/硬件等单元共同组成的。
UPS
计算机
监控平台
计算机
监控平台
一、UPS概述
什么是UPS 为什么使用UPS UPS的功能
为什么用UPS？－电网问题
波形下限
市电断电
DC
AC
AC
AC
AC
3 phase input
3 phase output
Neutral
Neutral
整流
逆变
充电器
电池组
输入EMI
输出EMI
负载
市电
维修开关
旁路输入空开
市电输入空开
切换开关
1 2 3 4
功率等级0.7-1500KVA左右
在线式UPS的基本原理（一）
不管电网电压是否正常，输出交流电压都要经过 逆变器，即逆变器始终处于工作状态。
高质量供电、绿色电源
延长电池使用寿命
解决UPS维护问题
UPS 基础培训
二、UPS 原 理
二、UPS 原理
常见四种架构UPS原理 在线式UPS工作模式 UPS主要模块功能介绍 常见大型UPS原理架构
市电
负载
逆变器
电池组
充电器
175～264V
220±4％～±10％V
功率等级0.25-3KVA左右
后备式UPS的基本原理（一）
- 市电正常时，它向负载提供的是抽头变压器稍 加稳压处理的“低质量”交流电，逆变器不工 作，蓄电池由独立的充电器充电。 - 当市电超出规定范围时，负载由继电器转为电 池逆变供电。
在线式UPS的基本原理（二）
Ups系统构成及使用培训
池放电能力有所提高，但付出的代价却是电池的寿命大大缩短。据试验测定，
环境温度一旦超过25℃，每升高10℃，电池的寿命就要缩短一半。目前UPS所
用的蓄电池一般都是免维护的密封铅酸蓄电池，设计寿命普遍是3年，这在电
池生产厂家要求的环境下才能达到。达不到规定的环境要求，其寿命的长短
就有很大的差异。另外，环境温度的提高，会导致电池内部化学活性增强，
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 环境的清洁。
2）切勿带感性负载，如点钞机、日光灯、空调等，以 免造成损坏。
3）UPS的输出负载控制在60%左右为最佳，可靠性最高。
4）UPS带载过轻（如1000VA的UPS带100VA负载）有可
能造成电池的深度放电，会降低电池的使用寿命，应尽量避
在线式UPS结构较复杂，但性能完善，能解决所有电源问题， 其显著特点是能够持续零中断地输出纯净正弦波交流电，能够解 决尖峰、浪涌、频率漂移等全部的电源问题；由于需要较大的投 资，通常应用在关键设备与网络中心等对电力要求苛刻的环境中。
另外还有在线互动式UPS，同后备式相比较，在线互动式具有 滤波功能，抗市电干扰能力很强，转换时间小于4ms，逆变输出为 模拟正弦波，所以能配备服务器、路由器等网络设备，或者用在 电力环境较恶劣的地区。
2、二期整流模块散热风扇故障 故障现象：模块间断性报过温告警
处理措施：对模块及内部散热风扇进行检查，及时更 换故障风扇。
Ups故障处理
Ups选用考虑因素
UPS作为保护性的电源设备，它的性能参数具有重要意义，应 是我们选购时的考虑重点。市电电压输入范围宽，则表明对市电 的利用能力强（减少电池放电）。输出电压、频率范围小，则表 明对市电调整能力强，输出稳定。波形畸变率用以衡量输出电压 波形的稳定性，而电压稳定度则说明当UPS突然由零负载加到满负 载时，输出电压的稳定性。
《UPS系统培训资料》课件
绿色环保
定制化
环保意识的提升将促使UPS系统向更加绿色 、节能的方向发展，如采用更高效的能源 转换技术、减少能源浪费等。
随着应用领域的不断拓展，UPS系统将更加 注重定制化服务，以满足不同客户和场景 的特殊需求。
UPS系统的未来展望
数字化
随着数字化技术的普及，UPS系统将与数 字化技术深度融合，实现更精细、智能的
03
UPS系统的选型与配置
UPS系统的选型原则
根据负载需求
根据设备的功率、电压、电流等 参数选择合适的UPS系统。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ01
考虑负载性质
02 了解负载是线性负载还是非线性 负载，从而选择合适的UPS型号 。
考虑环境因素
如温度、湿度、灰尘等环境因素 ，选择适合的UPS系统。 03
考虑预算
04 在满足需求的前提下，选择性价 比高的UPS系统。
数据中心领域的应用
数据中心是信息化社会的基石，UPS 系统为数据中心提供安全、可靠的电 力环境，确保服务器、存储设备等关 键设施的正常运行。
在云计算、大数据等新兴领域，UPS 系统的作用更加突出，它能够为数据 中心提供稳定、可靠的电力供应，保 证数据的安全性和服务的连续性。
通信领域的应用
01
通信网络是现代社会的神经中枢 ，UPS系统为通信基站、传输设 备等提供稳定的电力支持，保障 通信网络的可靠性和稳定性。
UPS系统的分类与特点
总结词
UPS系统的分类和特点
详细描述
根据工作原理和应用场景，UPS系统可分为 在线式、离线式、在线互动式等类型。在线 式UPS系统能够提供不间断的电力供应，具 有较高的可靠性；离线式UPS系统结构简单 ，成本较低；在线互动式UPS系统则具有较
ups的组成及工作原理
ups的组成及工作原理UPS的组成及工作原理。
UPS是不间断电源的英文缩写，其主要作用是在电源中断或电压波动时，为电子设备提供稳定的电力供应。
UPS的组成及工作原理是非常重要的，下面我们来详细了解一下。
1. UPS的组成。
UPS主要由以下几个部分组成，整流器、蓄电池、逆变器和静态开关。
首先是整流器，它的作用是将交流电转换成直流电，并为蓄电池充电。
蓄电池是UPS的重要组成部分，它能够在电源中断时为设备提供电力。
逆变器则是将直流电转换成交流电，以供设备使用。
静态开关用于在电源中断时将设备从市电切换到UPS供电。
2. UPS的工作原理。
UPS的工作原理可以简单分为两种情况，市电正常供电和市电中断供电。
首先是市电正常供电时，整流器将交流电转换成直流电为蓄电池充电，同时逆变器将直流电转换成交流电供给设备使用。
这样可以保证设备在市电正常供电时获得稳定的电力供应。
当市电中断时，蓄电池会立即为设备提供电力，同时静态开关将设备从市电切换到UPS供电，保证设备在市电中断时仍能正常运行。
3. UPS的工作原理举例说明。
举个例子来说明UPS的工作原理，假设某个办公室的电脑连接了UPS，当突然停电时，UPS会立即为电脑提供电力，保证电脑不会因为突然断电而关机，从而保护了电脑中的数据不会丢失。
4. UPS的应用领域。
UPS广泛应用于各种需要稳定电力供应的场合，比如计算机、通信设备、医疗设备等。
在电力不稳定或者需要保护设备数据的场合，UPS起着非常重要的作用。
总结，UPS作为一种重要的电力保护设备，其组成及工作原理对于我们了解其作用和应用至关重要。
通过本文的介绍，相信大家对UPS有了更深入的了解。
希望本文能够帮助大家更好地使用和维护UPS设备。
培训课件之二：UPS
01
UPS具备稳压功能，能够稳定输出电压，保护设备免受电压波 动的影响。
02
UPS的稳压功能能够避免市电电压波动对设备造成的损害，延
长设备使用寿命。
UPS的稳压功能还能够提高设备的工作效率和使用性能，确保
03
设备的稳定运行。
06
UPS的实际应用案例
UPS在数据中心中的应用
数据中心对电源稳定性和可靠性的要求极高，UPS作为不 间断电源，可以为数据中心提供稳定、不间断的电力供应 ，避免因电源问题导致的数据中心宕机或损失。
3
UPS能够过滤市电中的杂质，保护设备免受电 源突波的干扰。
UPS与蓄电池的关系
UPS具备蓄电池储备电能的功能，延长其后备时 间。
在市电断电的情况下，UPS能够通过蓄电池逆变 输出，保证负载的持续供电。
蓄电池作为UPS的重要组件，其性能和质量直接 关系到UPS的运行效果和使用寿命。
UPS与稳压电源的关系
注意市电稳定性
在使用UPS时，应注意市电的稳 定性，尽量避免使用UPS在市电 波动较大的环境下。
定期检查UPS电池
定期检查UPS电池，确保电池处 于良好状态，延长UPS使用寿命 。
UPS的日常维护与保养
定期检查UPS外观
定期检查UPS外观，如有异常及时处理。
定期进行放电和充电
定期对UPS进行放电和充电，以保持UPS 电池的活性。
02
UPS的组成及工作原理
UPS的组成
整流器
将交流电转换为直流电，为电池和逆变器 提供电力。
逆变器
将直流电转换为交流电，为负载提供电力 。
电池
存储直流电，为UPS提供后备电力。
控制电路
控制UPS的运行状态和输出电力的大小。
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伊敏电厂发电部培训教材
UPS概述-分类
• 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，体积小等 特点，但同样存在切换时间。
华能伊敏煤电有限责任公司发电厂
负载的电源供应不中断。 • 能充分承受所带负载的冲击电流，并且切除
支路故障时不会对系统产生不利的影响。
华能伊敏煤电有限责任公司发电厂
HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER
伊敏电厂发电部培训教材
UPS概述-分类
• 按电路主结构分类可分为后备式、在线互动 式及在线式三大类。
• (1)可控硅整流器：输出容量大，可靠性高，工 作频率低，滤波器体积大，噪声大，适用于输入 电压低、功率大的UPS。
• (2)二极管与绝缘栅双极晶体管(IGBT)组合型整 流器：工作频率高，具有功率因数校正功能，滤 波器体积小，嗓声低，可靠性高，适用于中小功 率UPS。
华能伊敏煤电有限责任公司发电厂
HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER
伊敏电厂发电部培训教材
UPS概述-分类
• 按输出容量分类 • 按输出容量，可分为微型UPS（输出功率小于
或等于1kVA）、小型UPS（输出功率大于1kVA 而小于5kVA）、中型UPS（输出功率大于5kVA 而小于或等于30kVA）以及大型UPS（输出功 率大于30kVA而小于或等于100kVA）。
华能伊敏煤电有限责任公司发电厂
HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER
UPS定义、分类、工作原理及技术参数
UPS定义、分类、工作原理及技术参数目录1 UPS的定义： (2)2 UPS分类可分为： (2)4）双机冗余并联交流不间断电源UPS系统图（30kVA及以下容量,正常并机运行） (3)5）单机系统图 (5)3 UPS的工作原理 (5)1).整流－充电器： (6)2).逆变器： (6)3).旁路静态开关： (6)4).电池电路： (6)5).各种隔离保护装置： (6)a. Q1：整流器输入开关； (6)b. QF1：电池电路保护开关； (6)c. Q4S：电源2或静态旁路输入开关； (6)d. Q5N：逆变器输出开关; (6)e. Q3BP：手动维修旁路开关。
(6)4 UPS的主要技术参数 (7)4.1 UPS主机输入数据： (7)4.2 UPS主机输出数据： (7)4.3 UPS分项技术要求和数据 (8)4.4主机逆变器 (9)4.5主机输入输出隔离变压器： (11)4.6主机静态开关： (11)4.7蓄电池： (12)4.8主机旁路维修开关： (14)4.9旁路隔离稳压柜（含变压器）： (14)4.10交流不间断电源系统（UPS）保护及信号： (15)4.11监视、通讯与报警： (16)4.12其他技术要求： (17)本部分内容主要是针对克劳瑞德及固特UPS的入门知识讲解1 UPS的定义：UPS是英文Uninterruptable Power Supply 的缩写，中文译为“不间断电源”；它是能够实现两路电源之间不间断地相互切换的电气装置；从严格意义上讲，UPS不是一种电源，它不是依靠能量形式的转换来提供电能，它只是提供一种两路电源之间无间断相互切换的机会，这才是UPS的主要设计思想。
2 UPS分类可分为：后备式，在线互动式，在线式，双机冗余，单机1)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，通过转换开关转为电池逆变供电。
没有稳压，有切换时间，且输出波形一般为方波2)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。
华能电气培训-UPS系统概述、组成、原理、运行规定
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二期UPS装置概述
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HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER
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UPS概述-负荷
• 二期UPS装置所带负荷： • DCS总电源、热工仪表及控制 总电源、发变组变送器电源、 发变组电度表电源、远动监 测屏、脉冲吹灰控制柜、励 磁调节器电源、蒸汽吹灰电 源、转子绕组匝间短路在线 监测、全厂门禁系统、消防 控制系统、PMU和TSR电源、 励磁直流出线柜变送器电源 等。
华能伊敏煤电有限责任公司发电厂
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UPS概述-分类
• 按输入/输出方式分类 • 根据输入/输出方式，可分为单相输入/单相 输出UPS、三相输入/单相输出UPS和三相输入 /三相输出UPS。 • 小功率UPS都采用单相输入/单相输出方式， 而中、大功率UPS多采用三相输入/单相输出 和三相输入/三相输出方式，对于用户来说， 采用三相供电时市电配电和负载配电比较容 易，每一相都承载一部分负载电流。
华能伊敏煤电有限责任公司发电厂 HUANENG YIMIN COAL ELECTRICITY CO.LTD POWER
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UPS概述-配置
• 2. 逆变器 • 逆变器用以把市电经整流后的直流电能或蓄 电池的直流电能转换为电压和频率都比较稳 定的交流电能，其性能的优劣直接影响UPS的 输出性能指标。
UPS系统培训资料
UPS系统培训资料一、UPS 系统概述UPS，即不间断电源（Uninterruptible Power Supply），是一种能够提供持续、稳定、纯净电力供应的设备。
在现代社会中，无论是企业的数据中心、医疗设备、通信基站，还是家庭中的重要电器设备，都离不开 UPS 的保障。
UPS 系统的主要作用是在市电出现异常（如停电、电压波动、频率异常等）时，能够迅速切换到电池供电模式，确保所连接的设备能够不受影响地继续正常运行。
这样可以有效地避免因电力问题导致的数据丢失、设备损坏、业务中断等严重后果。
二、UPS 系统的分类1、按工作原理分类（1）在线式 UPS在线式 UPS 始终让市电先经过逆变器转换后再供给负载。
在市电正常时，UPS 对市电进行滤波、稳压和调整后输出；市电异常时，电池通过逆变器向负载供电。
这种类型的UPS 输出电压稳定，电能质量高，能够为负载提供最佳的保护，但成本相对较高。
（2）离线式 UPS离线式 UPS 在市电正常时，市电直接供给负载，同时对电池充电；市电异常时，迅速切换到电池逆变供电。
其特点是结构简单、成本低，但电能质量相对较差，切换时间较长。
（3）在线互动式 UPS在线互动式 UPS 结合了在线式和离线式的特点。
市电正常时，通过调整变压器来补偿市电的电压波动；市电异常时，切换到电池逆变供电。
它的性能和成本介于在线式和离线式之间。
2、按供电方式分类（1）单相 UPS适用于小型设备和家庭用户，一般供电功率较小。
（2）三相 UPS主要用于大型企业和数据中心等场所，供电功率较大。
3、按电池类型分类（1）铅酸蓄电池 UPS铅酸蓄电池是目前应用最广泛的 UPS 电池类型，成本较低，但寿命相对较短，维护要求较高。
（2）锂离子电池 UPS锂离子电池具有更高的能量密度、更长的寿命和更轻的重量，但成本较高。
三、UPS 系统的组成部分1、整流器将市电交流电转换为直流电，为电池充电并提供给逆变器。
2、逆变器将直流电转换为交流电，为负载提供稳定的电力输出。
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系统及设备概述
UPS系统及设备概述1. 引言UPS（Uninterruptible Power Supply）是一种用于保证电力供应连续性的电力设备。
它在电网电力不稳定或中断时，能够及时切换到备用电源，以保障关键设备的正常运行。
本文将从UPS系统的基本原理、UPS设备的分类及应用领域等方面，对UPS系统及设备进行总体概述。
2. UPS系统基本原理UPS系统由电源输入、直流转换、逆变器和电源输出等组成。
其基本工作原理如下：•电源输入：UPS从电网中获取交流电，并将其转换为直流电给电池充电。
•直流转换：UPS将直流电转换为稳定的交流电，并用于供给电池以及逆变器。
•逆变器：在电力不足或中断时，逆变器将电池中的直流电能转换为交流电能，以供给关键设备使用。
•电源输出：UPS通过输出插座或其他接口将逆变器产生的交流电供给需要保护的设备，以保障其正常运行。
3. UPS设备分类根据UPS设备的技术和应用特点，可以将UPS设备分为以下几类：3.1 离线式UPS（Offline UPS）离线式UPS是最简单、成本最低的一种UPS设备。
其工作原理是，在正常情况下，电源输入直接供给设备，而不经过电池和逆变器。
只有在电力中断时，才会启动逆变器将电池的直流电转换为交流电供给设备使用。
离线式UPS适用于对电力供应连续性要求较低的设备和应用场景。
3.2 在线式UPS（Online UPS）在线式UPS是一种高可靠性的UPS设备。
其特点是，在任何时候设备都是通过逆变器从电池供电，电源输入仅用于电池充电。
在线式UPS能够提供纯正弦波的稳定输出电流，能够有效地保护设备免受电力波动和干扰的影响。
在线式UPS广泛应用于对电力供应稳定性要求高的场合，如数据中心、通信基站等。
3.3 交互式UPS（Interactive UPS）交互式UPS是介于离线式UPS和在线式UPS之间的一种UPS设备。
其工作原理是，在正常情况下，交互式UPS直接将电源输入供给设备，但通过内置的电压调整器调整输出电压的稳定性。
不间断电源组成及工作原理
不间断电源组成及工作原理大家好，今天咱们来聊聊一个在现代生活中可是大有用处的东西——不间断电源，简称UPS（Uninterruptible Power Supply）。
在我们这个电子设备满天飞的时代，UPS简直就像是我们的“电力守护神”，随时准备着给我们一份电力上的“安全感”。
那么，UPS到底是个啥？它又是怎么工作的呢？咱们就一起来揭开这个神秘面纱吧！1. UPS的基本组成1.1 电池首先，UPS的核心部分就是它的电池。
可以说，电池就像是UPS的“心脏”，没有它，UPS也就成了无源之水，无本之木。
电池的种类有很多，有铅酸电池、锂电池等等。
铅酸电池呢，价格便宜，寿命长，适合大部分家庭和小型办公室。
而锂电池则是个“小年轻”，虽然贵点，但充电快、体积小、寿命长，简直是追求高效生活的必备良品！所以，选对电池，UPS就算是打了一针强心剂，运行起来那可真是风生水起。
1.2 逆变器接着咱们说说逆变器。
这家伙就像是UPS的“翻译官”，把电池里的直流电（DC）转换成我们日常用的交流电（AC）。
简单来说，就是把电池里存的电转化为咱们的电器能用的电。
想象一下，如果没有逆变器，UPS里的电就只能“自嗨”，可没人能用得上，真是可惜了它的“才华”啊。
1.3 控制电路最后，控制电路就是UPS的大脑，负责管理整个系统的运作。
它能监测电源的状态，判断什么时候需要供电、什么时候需要充电，确保在停电的时候，UPS能迅速反应，像超级英雄一样飞速出击，保障我们的设备不掉链子。
有没有觉得，UPS就像个全能的保镖，随时待命，绝不让你失望？2. UPS的工作原理2.1 正常工作状态在正常的情况下，UPS就像个温文尔雅的绅士，优雅地从电网获取电力，然后一边供电给你的设备，一边给自己的电池充电。
这时候，它就像是一个无私的服务者，不求回报，默默奉献。
不过别看它表面光鲜，实际上，UPS可是个精明的家伙，时刻监控电流的变化，确保设备得到稳定的电力供应。
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UPS概述-配置
• 由于UPS功能的不同，其主电路结构和工作原理 区别很大，但一般都包括以下组成部分。
• 1.整流充电器
• 整流充电器可以把市电或柴油机输出的交流电能 变为直流电能，为逆变器和蓄电池提供能量，其 性能的优劣直接影响UPS的输入指标。
• 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 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。
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UPS概述-分类
• 按输出容量分类 • 按输出容量，可分为微型UPS（输出功率小
于或等于1kVA）、小型UPS（输出功率大于 1kVA而小于5kVA）、中型UPS（输出功率 大于5kVA而小于或等于30kVA）以及大型 UPS（输出功率大于30kVA而小于或等于 100kVA）。
型逆变器工作频率高，滤波器体积小，噪声 低，可靠性高。
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UPS概述-配置
• 3.旁路开关
• 旁路开关是为提高UPS系统工作的可靠性而设置 的，能承受负载的瞬时过载或短路电流。因UPS 的逆变器采用电子器件，如IGBT管的过载能力 仅为125%，当UPS供电系统出现过载或短路故 障时，UPS将自动切换到旁路，以保护UPS的逆 变器不会因过载而损坏。UPS供电系统转入旁路 供电后，是由市电直接供给负载的，因市电的系 统容量大可提供足够的时间使过载或短路回路的 断路器跳闸，待系统切除过载或短路回路后，旁 路开关将自动转换回来，由UPS继续向其他负载 供电。旁路开关可分为以下几种。
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二期UPS装置概述-组成
• UPS装置由整流器输入隔离变压器、整流器、 逆变器（起动特性：可在额定负载下可靠起动； 同步跟踪：能自动跟踪旁路系统相位、频率和 电压）、输出隔离变压器、静态旁路开关（具 有双向切换，自动或手动切换功能。当逆变器 输入电压高于或低于极限工作值或输出失压时， 能自动无间断进行切换至旁路系统。逆变器输 出恢复正常后，经同步检测延时5～10秒自动 切换至逆变器供电。静态切换开关转换时间不 大于2ms）、手动检修旁路开关、直流回路逆 止二极管、旁路隔离变压器、旁路调压器、控 制仪表和馈线屏等组成。
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UPS概述-分类
• 按后备时间分类 • （1）标准机：配备有内置蓄电池组的UPS称
为标准机。一般配置蓄电池容量较小，用于 短时间供电（如5-15分钟），使用户及时保 存数据和系统正常关机。由于受体积和重量 的限制，标准机仅局限于中、小功率的UPS。 • （2）长效机：需外接蓄电池组的UPS称为长 效机，长效机的容量从几百伏安到几十千伏 安可供选择。在实际应用中长效机有着很大 的机动性，用户可以根据自己所需后备时间 的长短来确定采用何种容量的蓄电池。
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UPS概述-分类
• 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较高 的场合，但是成本较高。目前，功率大于3KVA的 UPS几乎都是在线式UPS。
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UPS概述-配置
• 4.蓄电池 • 蓄电池用以为UPS提供一定后备时间的电能
输出。在市电正常时，由充电器为其提供电 能并转换为化学能；在市电中断时，其将化 学能再转换为电能，为逆变器提供能量。
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UPS概述-负荷
• 二期UPS装置所带负荷：
• DCS总电源、热工仪表及控 制总电源、发变组变送器电 源、发变组电度表电源、远 动监测屏、脉冲吹灰控制柜、 励磁调节器电源、蒸汽吹灰 电源、转子绕组匝间短路在 线监测、全厂门禁系统、消 防控制系统、PMU和TSR电 源、励磁直流出线柜变送器 电源等。
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UPS概述-功能
• UPS装置具有下列功能： • 给在正常和事故运行期间的重要负载提供稳
定的正弦电压和频率。 • 使重要负载与电厂辅助系统产生的瞬变干扰
隔离。 • 在正常和事故运行下交流电源故障时对重要
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二期UPS装置概述-运行模式
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UPS概述-分类
• 按输入/输出方式分类 • 根据输入/输出方式，可分为单相输入/单相
输出UPS、三相输入/单相输出UPS和三相输 入/三相输出UPS。 • 小功率UPS都采用单相输入/单相输出方式， 而中、大功率UPS多采用三相输入/单相输出 和三相输入/三相输出方式，对于用户来说， 采用三相供电时市电配电和负载配电比较容 易，每一相都承载一部分负载电流。
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UPS概述-配置
• (1)静态旁路开关
• 静态旁路开关为无触点开关，由可控硅晶闸管开 关器件构成。所谓电子式静态转换开关，是将一 对反向并联的快速晶闸管连接起来，作为UPS在 执行由市电旁路供电切换操作时的元件。转换时 无间断，但损耗较大。
• 不停电电源又称输出无瞬变的不间断电源， 简称UPS系统。一般为单相或三相正弦波输 出。为负荷提供与系统隔离防止干扰的、可 靠的不停电交流电源。
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• 工作原理：是将输入的380V三相交流电通过 整流器整流，经过滤波转换为220V直流，与 直流电源连接，再经过逆变器转换为220V交 流电源输出。当输入电源故障时，将由直流 电源经逆变器供电；当逆变器故障时自动切 换为旁路运行，以实现不间断供电。
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电气培训教材
UPS系统
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UPS概述
• 随着大容量、高参数机组的发展，电厂自动 化水平的不断提高，各种自动控制设备成为 机组安全运行必不可少的保证。同时对这些 自动化设备的供电电源的电能质量和不间断 供电提出了更高的要求。交流不停电电源装 置就是为了满足这个要求而设置的。
负载的电源供应不中断。 • 能充分承受所带负载的冲击电流，并且切除
支路故障时不会对系统产生不利的影响。
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UPS概述-分类
• 按电路主结构分类可分为后备式、在线互动 式及在线式三大类。
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UPS概述-负荷
• 一期UPS装置所带负荷：
• #1机：1CAB097(热工交流电源柜)、 1CAB095（DCS电源柜）、1CAB096 （DCS电源柜）、网控模拟屏、励磁调节器、 网控1号操作元件。
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二期UPS装置概述
• 二期交流不间断电源系统（UPS装置）采用 由深圳威克赛自动化工程发展有限公司提供 的PEW1060-220/220EN-R型产品。每台机 设置2套，每套容量为60KVA。
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UPS概述-分类
• 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， 体积小等特点，但同样存在切换时间。