303UPS介绍运(行三班8月份科技论文).docVIP

化二动力检修分厂 ? 题目: UPS ?  ? ? 作者: ? 运行三班 ? ? 2?012年8 月18日 ?一、引言 UPS是一种?含有储能装置，以逆变器为主?要组成部分的恒压、恒频的不?间断电源。当市电正常时，U?PS将市电稳压或稳压、稳频?后供负载使用，同时向机内电?池充电；当市电中断时（异常?时），UPS立即在4-10?毫秒内或“零”中断时间内将?蓄电池的电源通过逆变转换的?方式向负载继续供应电力，使?负载维持正常的工作，以便保?存资料并保护负载的软硬件不?受损坏。 从原理上来说，U?PS是一种集数字和模拟电路?，自动控制逆变器与免维护贮?能装置于一体的电力电子设备?；从功能上来说，UPS可以?在市电出现异常时，有效地净?化市电；还可以在市电突然中?断时持续一定时间给电脑等设?备供电，使你能有充裕的时间?应付；从用途上来说，随着信?息化社会的来临，UPS广泛?地应用于从信息采集、传送、?处理、储存到应用的各个环节?，其重要性是随着信息应用重?要性的日益提高而增加的。 ?二、UPS电源系统 UPS?电源系统由4部分组成：整流?、储能、变换和开关控制。其?系统的稳压功能通常是由整流?器完成的，整流器件采用可控?硅或高频开关整流器，本身具?有可根据外电的变化控制输出?幅度的功能，从而当外电发生?变化时（该变化应满足系统要?求），输出幅度基本不变的整?流电压。净化功能由储能电池?来完成，由于整流器对瞬时脉?冲干扰不能消除，整流后的电?压仍存在干扰脉冲。储能电池?除可存储直流的功能外，对整?流器来说就象接了一只大容器?电容器，其等效电容量的大小?，与储能电池容量大小成正比?。由于电容两端的电压是不能?突变的，即利用了电容器对脉?冲的平滑特性消除了脉冲干扰?，起到了净化功能，也称对干?扰的屏蔽。频率的稳定则由变?换器来完成，频率稳定度取决?于变换器的振荡频率的稳定程?度。为方便UPS电源系统的?日常操作与维护，设计了系统?工作开关，主机自检故障后的?自动旁路开关，检修旁路开关?等开关控制。 UPS电?源系统主要分两大部分，主机?和储能电池。额定输出功率的?大小取决于主机部分，并与负?载属那种性质有关，因为UP?S电源对不同性能的负载驱动?能力不同，通常负载功率应满?足UPS电源70％的额定功?率。储能电池容量的选取当负?载功率确定后主要取决其后备?时间的长短，这个时间因各企?业情况不同而不同，主要由备?用电源的接入时间来定，通常?在几分钟或几个小时不等。莱?钢中小型棒材生产线因生产需?要不允许断电，因此，UPS?电源系统在检测到电网电压中?断后，可自行启动供电，且随?着储能电池慢慢放电，储能电?池的容量随着时间会逐渐降低?，考虑到寿命终止时储能电池?容量下降到50％并留有一定?的余量，我厂UPS电源系统?的工作时间当储能电池满容量?时为2小时，半容量为1小时?。 1．电源工作原理 （1?）AC-DC变换：将电网来?的交流电经自耦变压器降压、?全波整流、滤波变为直流电压?，供给逆变电路。AC-DC?输入有软启动电路，可避免开?机时对电网的冲击。 （2）?DC-AC逆变电路：采用大?功率IGBT模块全桥逆变电?路，具有很大的功率富余量，?在输出动态范围内输出阻抗特?别小，具有快速响应特性。由?于采用高频调制限流技术，及?快速短路保护技术，使逆变器?无论是供电电压瞬变还是负载?冲击或短路，均可安全可靠地?工作。 （3）控制驱动：控?制驱动是完成整机功能控制的?核心，它除了提供检测、保护?、同步以及各种开关和显示驱?动信号外，还完成SPWM正?弦脉宽调制的控制，由于采用?静态和动态双重电压反馈。极?大地改善了逆变器的动态特性?和稳定性。不间断电源工作原?理框图如图2所示。 2．电?源工作过程 当市电正常38?0Vac时，直流主回路有直?流电压，供给DC-AC交流?逆变器，输出稳定的220V?ac交流电压，同时市电对电?流充电。当任何时候市电欠压?或突然掉电，则由电池组通过?隔离二极管开关向直流回路馈?送电能。从电网供电到电池供?电没有切换时间。当电池能量?即将耗尽时，不间断电源发出?声光报警，并在电池放电下限?点停止逆变器工作，长鸣告警?。不间断电源还有过载保护功?能，当发生超载（150%负?载）时，跳到旁路状态，并在?负载正常时自动返回。当发生?严重超载（超过200%额定?负载）时，不间断电源立即停?止逆变器输出并跳到旁路状态?，此时前面空气开关也可能跳?闸。消除故障后，只要合上开?关，重新开机即开始恢复工作?。为使不间断电源充分工作，?避免在过载或欠载下运行，电?源在开机前，首