UPS和稳压电源的选择及使用

来源:辉源恒信 作者:xwh0227 浏览:285
发布日期:2008-4-24 16:18:27
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不间断电源UPS的两大基本作用为:
1.断电时不中断供电,通常是利用电池的储能将直流逆变为交流继续支持负载。
2.始终向负载提供高质量的电源,达到稳压、稳频、抑制浪涌、尖峰、电噪音,补偿电压下陷、长期低压等电源干扰。UPS构成涉及到两大技术,即功率技术和控制技术,在功率技术中,功率器件的发展经历了磁部件、可控硅、晶体管(MOSFET、IGBT等)的过程;控制技术经历了模拟控制、数字集成电路控制、微处理器控制以及数字信号处理器(DSP)控制等几个阶段。UPS的类型主要包括后备式方波输出(Off-line)、后备式正弦波输出、磁饱和式(Ferroresonant)、线交互式或三端口式(Line-interactive)、在线式(On-line)等。UPS按容量可分为小功率(5KVA及以下容量),中功率(5K-30KVA),大功率(30KVA以上容量)。用户在使用UPS电源时可参考以下维护经验:
(1).UPS电源实际可以带的负载量是和负载的功率因数密切相关的,一般的UPS电源的额定功率是在功率因数为0.8(微带电容性的负载)的条件下标定的,当负载为纯电阻性或微带电感性负载时,UPS电源实际输出的功率都小于其标称的输出功率。一般来说,由于UPS研发设计以计算机为主,并非所有负载均适用,尤其是电感性负载,像电风扇、空调等家电均不适用。因为电感性负载会有反电动势的产生,对于后备式UPS会造成伤害。此外象复印机、激光打印机等激活电流较大的设备亦不适用于UPS,因其瞬间启动电流大。若UPS容量不足时,易造成瞬间超载。一旦适逢市电中断时,UPS输出亦中断。平时UPS长期处于超载使用时,将缩短电子组件及UPS的寿命。因此,UPS电源不宜带电感性负载。
 (2).不宜在UPS电源的输出端带可控硅负载,可控硅桥式整流型或半波整流型负载。
(3).在线式UPS电源在使用过程中不宜于"带载"开机和"带载"关机,容易在启动和关闭时产生故障。
(4).当UPS电源工作在被严重污染的电网中时会造成以下不良后果: a.由电网的零线串入的干扰而引起UPS电源的控制电路误动作; b.后备式UPS电源产生频繁的市电供电-逆变器供电转换; 因此,UPS电源应尽可能地放在电网输入的前端或在UPS电源的前级接抗干扰交流稳压器。实践证明:根据不同类型的UPS电源正确地选择它的前级交流稳压器可以起到改善UPS电源的输出特性和提高UPS电源工作的可靠性的作用。
了解了上述原理和注意事项后,用户可以按照下述步骤选配UPS:
 1)确定所需UPS的容量:计算所有的负载总和S=S1+S2+……+Sn单位:VAUPS的容量≥S÷0.8(考虑UPS的抗冲击能力及扩容需要)
 2)确定所需UPS的类型:根据负载对输出稳定度、切换时间、输出波形确定是选择在线式、在线互动式、后备式以及正弦波、方波等类型。在线式UPS的输出稳定度、瞬间响应能力比另外两种强,对非线性负载及感性负载的适应能力也较强。对一些较精密的设备、较重要的设备要求采用在线式UPS。在一些市电波动范围比较大的地区,避免使用互动式和后备式。如果要使用发电机配短延时UPS,推荐用在线式UPS,因为普通发电机的电压及频率的稳定性较差,用互动式及后备式可能导致工作不正常。某些品牌的UPS(在线式)不能带发电机,会转旁路供电,购买时要了解清楚。
 3)确定所需电池后备时间:根据掉电后,设备所需的工作时间而定。长延时型的电池其成本可能超过UPS主机本身。由于电池的高价值,出现较多的仿冒品,要选择信誉度高的供货商,这对UPS系统的可靠性很关键。
 4)附加功能:为了提高系统的可靠性,建议采用UPS热备份系统,可以考虑串联热备份或并联热备份。小容量的UPS(1~2KVA)还可以选用冗余开关。可以选用远程监控面板,实现在远端监视和控制UPS的工作。可以选用监控软件,实现计算机和UPS之间的智能化管理。可以选用网络适配器,实现UPS的网络化管理(基于SNMP)。在某些多雨多雷地区,可以配用防雷器。
 5)售后服务:由于UPS较重,而且大容量机型接线较复杂,需要上门维护,所以要选择售后服务质量较好的供货商。可以从信誉度、技术实力、服务机构、维修备件等多方面进行考察。 稳压器的分类多种多样,按稳定结果可分为直流稳压器和交流稳压器。按稳定实现的方式可分为参数稳压器和反馈调整型稳压器。按稳压电路的连接方式,则可分为并联型稳压器和串联型稳压器。按电路中主要元件的工作状态又可分为线性稳压器和开关稳压器。交流稳压电源中又有磁饱和稳压器、电子管稳压器、交流净化电源、全自动补偿型稳压器及参数稳压器。为了提高稳压电源的转换效率,增强对电网的适应性,缩小体积和减轻重量,使开关电源应运而生。
开关电源具有下列优点:
(1).效率高,通常可达到80~90%;
(2).功耗小。开关管工作在开关状态,功率消耗小,不需要采用大散热器。同时机内温升较低,有利于提高整机的可靠性和稳定性;
(3).稳压范围宽(150~250V),适用于电网电压波动很大的地区;
(4).体积小重量轻,可省去笨重的电源变压器;
 (5).安全可靠。一般都具有自动保护电路。
 给UPS电源配备一台理想的适用的交流稳压电源需注意以下几个方面:
 (1).稳压电源必须提供可靠的市电过压输入保护功能。除参数稳压器在极限工作条件下,可在市电输入电压高达300V时长期向负载提供220V稳压电源外,其它几种交流稳压电源所允许的市电上限都在260V以内。而且参数型稳压器具有正弦波净化作用:当在它的输入端输入波形严重失真的50Hz正弦波,甚至方波时,它都会在输出端送出波形失真度较小的正弦波电源。因此,它具有双向抗干扰能力,不但可以抑制来自市电电网的干扰对负载的影响,也可抑制由负载产生的干扰对电网的污染。但它的频率适应范围窄,只适合用于电网频率较稳的供电系统中。
 (2).由于电子管型和磁饱和型交流稳压器在开机的瞬间会出现持续时间长达1~2秒钟左右的瞬间高压,容易诱发UPS电源系统出现故障,因此,这两种稳压器不宜接入UPS不间断电源的供电系统中。
 (3).交流净化电源具有稳压范围宽和较强抗干扰能力的优点。UPS是不间断电源。主要是解决经常停电的问题。对于市电电压经常偏低,并非经常停电的地区,只要加接稳压电源即可。不加稳压电源,只加UPS,不能解决电压偏低的问题。两者串接,不会对UPS有什么危害。
 
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