LADH-B20係列不間斷電源的熱工應用分享

2022-07-08 09:11:35 乐鱼官网自控

LADH-B20係列交流不間斷電源裝置,是一種高可靠性交流電源設備,通常由兩套係統構成。它們分別利用蓄電池儲能和直接利用交流電網的電力對負荷輸出交流,兩者互為備用,通過電子開關進行切換。在開關切換時,發生電源短暫斷開,時間在幾毫秒以內。由於電路中存在電感的作用,切換過程隻引起輸出電壓的波形畸變,不致造成負荷工作間斷,因此,不間斷電源的“不間斷”是對負荷而言的,並非電源完全不停。

以固態器件構成的靜止型UPS具有效率高,體積小,占地少,無旋轉噪聲,安裝方便,維護費用省,可靠性高,穩頻、穩壓性能好等許多優越性,因此,現在廣泛采用靜止型交流不間斷電源設備。

在工業企業中,UPS 主要用作儀表自控係統和計算機電源。隨著計算機的廣泛應用,它已成為保證計算機、自控係統和安全聯鎖裝置正常、可靠地工作而不可缺少的配套設施,用以預防供電電源電壓或頻率偏離、波形畸變等瞬態幹擾和突然斷電,避免由此產生計算機數據丟失、程序紊亂、磁盤損傷或聯鎖失靈及工藝係統失控等嚴重後果。

(1) UPS的工作原理

UPS 一般由整流器、蓄電池組、逆變器、靜態電子開關等幾部分組成。其工作原理如圖

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常態下,工作電源輸入交流電,通過整流和濾波單元可抑製電源中的高次諧波電流，尖峰脈衝，浪湧等幹擾信號，將高質量直流電流送入逆變器，轉變為工頻交流輸出,供負荷使用，此外，對蓄電池進行浮充電，以補充蓄電池自放電。設備內有控製係統,監控和調節逆變器輸出的電壓和頻率,使之穩定在規定的範圍內。

靜態開關是由兩組電子開關組成的。其中一組連接逆變器輸出端,另一織接旁路備用電源。當過負荷、過電壓、逆變器故障或整流器意外停止工作及蓄電池放電至終止電壓時、靜態開關能自動地切換,接通備用電源供電。當異常情況消失或排除後,靜態開關又自動返回接通逆變器輸出。切換時間取決於控製係統和開關所用的器件,現在 UPS 切換時間有的可以小於1ms,UPS一般均設有手動維修旁路開關與備用電源相接,作UPS檢修時對負載供電用。該開關具有先合後分的性能,以便在操作中不中斷負載電源。

(2) UPS的主要技術指標

①輸入參數

輸入電壓三相380V土15%或單相 220V±5%;

輸入頻率(50士2.5)Hz。

②輸出常數應符合電源質量要求的有關規定。

③過載能力大於或等於150%(在5s之內)。

④蓄電池組後備供電時間(即不間斷供電時間):15~30min。

⑤蓄電池充電性能:2h充電至額定容量的80%。

⑥UPS 應具有故障報警和保護功能、變壓穩壓環節和維護旁路功能。

(3) UPS 主要部件的性能主要部件包括逆變器、電子開關器件和蓄電池,它們的性優劣直接關係UPS的技術指標。UPS主要部件性能見下表。

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(4)UPS電源雙機並聯冗餘供電方式

4.1UPS電源雙重化冗餘供電方式

該供電方式通過投切聯絡開關將UPS電源從單機供電方式切換為雙重化冗餘供電方式。正常情況下如UPS電源獨立運行,隻能為儀表控製係統提供一路電源,而儀表控製係統一般為一級負荷按雙重電源供電,要求當一路電源發生故障時,另一電源不應同時受到損壞,並能滿足全部一、二級負荷的供電需求。為了給儀表控製係統提供2路'可互為備用UPS電源,投入聯絡開關,由獨立供電方式切換為雙機並聯冗餘的供電方式。為了避免UPS電源並機兩段母線之間存在相位差產生環流引起電壓波動。一般采用同型號、同容量2台可互為備用UPS電源,以保證電壓、頻率和相位等參數基本一致,將輸出電壓偏差控製在允許可調的範圍內。

該供電方式的優點是可根據需求靈活轉換供電方式,帶負載能力強,方便設備的定期維護。UPS電源雙重化冗餘供電,詳見圖所示。

該供電方式適用於UPS電源容量大,對供電方式有不同需求的儀表控製係統。

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