關(guān)于常見的UPS電源的工作原理以及組成結(jié)構(gòu)分析
在生活中,您可能接觸過各種電子產(chǎn)品,然后您可能不知道其某些組件,例如其中可能包含的UpS電源,然后讓小編帶領(lǐng)大家學(xué)習(xí)UpS電源。在任何情況下,許多行業(yè)都需要能夠保證正常的電源供應(yīng),這里需要UpS電源系統(tǒng)。 UpS電源是確保電源穩(wěn)定性和連續(xù)性的重要設(shè)備。由于其高度的智能性,儲能設(shè)備使用免維護的電池,因此在運行過程中經(jīng)常忽略系統(tǒng)的維護和修理。實際上,維護質(zhì)量對電源的壽命和故障率有很大影響。
當(dāng)市電電源正常在380Vac時,主直流電路具有DC電壓,該電壓為DC-AC AC逆變器提供輸出穩(wěn)定的220Vac AC電壓,而市電則對電流進行充電。當(dāng)市電處于任何電壓下或隨時突然斷電時,電池組將通過隔離二極管開關(guān)為直流回路供電。從電網(wǎng)電源到電池電源沒有切換時間。當(dāng)電池能量即將耗盡時,不間斷電源將發(fā)出聲音和視覺警報,并在電池放電的下限處停止逆變器,并發(fā)出長警報。
不間斷電源還具有過載保護功能。發(fā)生過載(150%負(fù)載)時,它將跳至旁路狀態(tài),并在負(fù)載正常時自動返回。當(dāng)發(fā)生嚴(yán)重過載(超過額定負(fù)載的200%)時,不間斷電源會立即停止逆變器輸出并跳至旁路狀態(tài)。此時,前部空氣開關(guān)也可能會跳閘。排除故障后,只需關(guān)閉開關(guān)并重新啟動機器即可恢復(fù)工作。為了使不間斷電源充分工作并避免在過載或負(fù)載下運行,在打開電源之前首先要計算負(fù)載容量。
從基本應(yīng)用原理上講,UPS是一種含有儲能裝置,以逆變器為主要元件,穩(wěn)壓穩(wěn)頻輸出的電源保護設(shè)備。主要由整流器、蓄電池、逆變器和靜態(tài)開關(guān)等幾部分組成。
1.整流器:整流器是一種整流器設(shè)備,僅是將交流電(AC)轉(zhuǎn)換為直流電(DC)的設(shè)備。它具有兩個主要功能:首先,它將交流電(AC)轉(zhuǎn)換成直流電(DC),該直流電經(jīng)過濾波并提供給負(fù)載或逆變器。其次,它為電池提供充電電壓。因此,它也同時充當(dāng)充電器。
2.整流器充電器:整流器充電器可以將市電或柴油機的交流電轉(zhuǎn)換成直流電,為逆變器和電池提供能量。它的性能直接影響UPS不間斷電源的輸入指示燈。它具有兩個主要功能。一種是將經(jīng)過濾波的交流電轉(zhuǎn)換為直流電,并將其提供給負(fù)載設(shè)備或逆變器,另一種功能是充當(dāng)電池的充電電壓,例如充電器。
3.電池:電池是UPS用于存儲電能的設(shè)備。它由幾個串聯(lián)的電池組成。它的容量決定了維持放電(電源)所需的時間。其主要功能是:1當(dāng)市電正常時,它將電能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能并將其存儲在電池中。 2當(dāng)市電中斷時,化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能并提供給逆變器或負(fù)載;
4.逆變器:逆變器主要由三部分組成:濾波電路,控制邏輯和逆變橋。逆變器用于將市電整流后的直流電或電池的直流電轉(zhuǎn)換成電壓和頻率相對穩(wěn)定的交流電,其性能直接影響UPS不間斷電源的輸出性能指標(biāo)。 IGBT逆變器具有較高的工作頻率(20kHz),較小的濾波器,低噪聲和高可靠性。
5.靜態(tài)開關(guān):靜態(tài)開關(guān)也稱為靜態(tài)開關(guān)。它是一種非接觸式開關(guān)。它是由兩個反向并聯(lián)的SCR組成的交流開關(guān)。它的關(guān)閉和打開由邏輯控制器控制。分為兩種類型:轉(zhuǎn)換類型和并行類型。轉(zhuǎn)換式開關(guān)主要用于雙向電源系統(tǒng),其功能是實現(xiàn)從一種方式到另一種方式的自動切換;并聯(lián)型開關(guān)主要用于并聯(lián)逆變器和市電或多臺逆變器。
6.旁路開關(guān):旁路開關(guān)旨在提高UPS不間斷電源系統(tǒng)的可靠性,并可以承受負(fù)載的瞬時過載或短路。由于UPS不間斷電源的逆變器使用電子設(shè)備,例如IGBT管的過載能力僅為125%,因此當(dāng)UPS電源系統(tǒng)過載或短路時,UPS電源將自動切換到旁路保護UPS電源。不會因過載而損壞變頻器。 UPS電源系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到旁路電源后,負(fù)載直接由市電供電。市電的大系統(tǒng)容量可以提供足夠的時間來使過載或短路的斷路器跳閘。系統(tǒng)消除過載或短路后,旁路開關(guān)將自動切換回逆變器,以繼續(xù)為其他負(fù)載供電。
相信通過閱讀上面的內(nèi)容,大家對UpS電源有了初步的了解,同時也希望大家在學(xué)習(xí)過程中,做好總結(jié),這樣才能不斷提升自己的設(shè)計水平。