UPS電源培訓資料

UPS電源培訓資料 UPS概念 什么是UPS所謂UPS 不間斷電源系統(tǒng) 就是當停電時能夠接替市電持續(xù)供應電力的設備 含有儲能裝置 后備動力來自電池組 由于電子元器件反應速度快 停電的瞬間在4 8毫秒內或無中斷時間下繼續(xù)供應電力 為什么要用UPS 為什么要用UPS現(xiàn)在全世界各國的大眾供應系統(tǒng)都是交流電源 一個理想的交流電源 應該滿足以下幾個條件 頻率穩(wěn)定 電壓穩(wěn)定 土10 內 不含諧波失真 5 沒有噪聲干擾 符合IEEE587 FCC CE等標準規(guī)定 低輸出阻抗 UPS的作用 UPS的作用1 停電保護 交流輸入中斷時UPS立即將電池直流電源轉換成交流電繼續(xù)供電 后備供電時間長短由電池容量 負載大小等因數(shù)決定 2 高低電壓保護 市電電壓過高或過低時UPS內穩(wěn)壓器 AVR 將做適當?shù)恼{整 使UPS輸出的電壓保持在可使用的范圍 若電壓過低或過高超過可使用范圍 UPS將電池直流電源轉換成交流電繼續(xù)供電 以保護用戶設備 UPS的作用 3 波形失真處理 由于電力經(jīng)由輸配電線路傳送至客戶端 各種機器設備的使用往往造成市電電壓波形的失真 因為波形失真將產生諧波干擾設備 且會使電力系統(tǒng)變壓器溫度升高 一般要求失真率 5 一般UPS設計失真率 3 4 頻率穩(wěn)定 市電頻率分為50Hz 60Hz兩種 所謂頻率就是每一秒變動的周期 50Hz就是每秒50周次 中國是50Hz 發(fā)電機運轉時受到客戶端用電量的突然變化造成轉速的變動將使轉換出來的電力頻率飄移不定 經(jīng)UPS轉換后的電力可提供穩(wěn)定的頻率 UPS的作用 5 電壓穩(wěn)定 市電電壓易受電力輸送線路品質的影響 離變電所較近的用戶電壓較高約240 260V 離變電所較遠的用戶電壓較低約180 200V 電壓太高或太低會使用戶設備縮短壽命 嚴重時會燒毀設備 使用在線式UPS可提供穩(wěn)定的電源電壓 可延長設備壽命及保護設備 6 抑制差模噪聲 差模噪聲產生在火線與零線之間 7 抑制共模噪聲 共模噪聲產生在火線 零線與地線之間 UPS的作用 8 突波保護 一般UPS會加裝突波吸收器或尖端放電設計吸收突波 以保護用戶設備 9 瞬時響應保護 市電受干擾時有時會造成電壓凸出或下陷或瞬間中斷 使用在線式UPS可提供穩(wěn)定的電壓 使電壓變動在較小范圍內 可延長設備壽命及保護設備 10 監(jiān)控電源 配合UPS的智能型通訊接口及監(jiān)控軟件可顯示UPS電壓 頻率 負載 電池 溫度等實時狀態(tài)信息 在市電中斷后顯示倒計時關機時間 并在電池耗盡前安全自動關閉系統(tǒng)及UPS電源 UPS的分類 UPS作為計算機的重要外設 在保護計算機數(shù)據(jù) 保證電網(wǎng)電壓和頻率的穩(wěn)定 改進電網(wǎng)質量 防止瞬時停電和事故停電對用戶造成的危害等是非常重要的 按其工作方式分類可分為后備式 在線互動式及在線式三大類 后備式UPS 后備式 OFFLINE UPS在市電正常時直接由市電向負載供電 部分機型有穩(wěn)壓功能 逆變器此時不工作 當市電超出其工作范圍或停電時 通過轉換開關轉為電池逆變供電 其特點是 結構簡單 體積小 成本低 但輸入電壓范圍窄 輸出電壓穩(wěn)定精度差 有切換時間 且輸出波形一般為方波 后備式UPS原理圖 后備式 在線互動式UPS 在線互動式UPS將充電回路與逆變器整合為雙向轉換回路 市電輸入正常時 UPS的逆變器處于反向工作給電池組充電 在市電異常時逆變器立刻投入逆變工作 將電池組能量轉換為交流電輸出 其特點是 有較寬的輸入電壓范圍 噪音低 體積小等特點 逆變器輸出電壓波形較好 一般為正弦波 但同樣存在切換時間 在線互動式UPS原理圖 在線互動式 在線式UPS 在線式 ONLINE UPS在市電正常時 由市電進行整流提供直流電壓給逆變器工作 由逆變器向負載提供交流電 在市電異常時 逆變器由電池提供能量 因逆變器始終處于工作狀態(tài) 故輸出不會中斷 其特點是 有極寬的輸入電壓范圍 無切換時間且輸出電壓穩(wěn)定精度高 特別適合對電源要求較高的場合 但是成本較高 目前 功率大于3KVA的UPS幾乎都是在線式UPS 在線式UPS原理圖 在線式 各類UPS比較 UPS的分類 UPS按輸入 輸出方式可分為三類 單相輸入 單相輸出 三相輸入 單相輸出 三相輸入 三相輸出 采用三相供電方式 每一相都承當一部分負載電流 因而中 大功率UPS多采用三相輸入 單相輸出或三相輸入 三相輸出的供電方式 UPS電源的選購 如何選購UPS步驟1 先確認你需要何種類型的UPS就中國目前的電力狀況而言 UPS是一種非常必要的電源保護設備 不同的用戶對UPS類型的需求也是不同的 如 重要設備須選用性能優(yōu)異 安全系數(shù)極高的在線式機種 在線式UPS功能完善 能抵抗來自電網(wǎng)上的各種侵害 如高壓 尖峰 浪涌 雜訊干擾等等 輸出純凈的電源 時刻保護您的負載 網(wǎng)絡用戶除選用在線式外 亦可考慮線上互動式UPS 線上互動式UPS雖種類較多 品質良莠不全 個人及家庭用戶可以考慮選用后備式機型 后備式UPS價格低廉 外形輕巧 是個人電腦理想伙伴 它在從市電切換到電池供電時的轉換時間小于10毫秒 而PC機具有儲存電能的電容 可忍受小于20毫秒的停電轉換時間 所以不會影響PC機的正常使用 UPS電源的選購 步驟2 確定你所需要的UPS功率 VA 值列出所有需保護的設備 別忘了顯示器 主機 外掛硬盤等 每一設備的電壓及電源數(shù)據(jù)可在其背板上找到 把兩者相乘即可獲得 VA 伏安值 有些設備用瓦特 W 表明電能需要 將瓦數(shù)乘以1 4即可獲得大致的伏安值 把所有部件的VA值匯總 將匯總值加上30 的預留擴充容量 以備系統(tǒng)升級時使用 UPS電源的選購 步驟3 確定負載設備所需要的備用時間斷電時 負載設備只需進行存盤 關機操作 建議選擇標準型UPS 斷電時 負載設備仍需進行長時間運轉 應當選擇長效型UPS 步驟4 選擇一個好品牌的UPS是非常重要的 原因是 好品牌的UPS 產品質量有保證 UPS主要配置 1 主機 公司長期合作的UPS品牌 山特 臺達 APC 英威騰等 弄清客戶對于品牌有無要求 再給出相應的建議 山特小機的主要型號 后備式MT1000 S 城堡系列 單進單出C1 2 3 6 10K S 三進單出3C10 15 20K S 負載功因率為0 8 臺達小機的主要型號 R系列機架式 R1K 2K 3K N 系列GES N1K 2K 3K 5K 7K 11K 負載功因率為0 7 APC小機的主要型號 SMART系列 SURT1 2 3 5 6 8 10 15 20kva 1 6K負載功因率為0 7 8 20K負載功因率為0 8 廠家原配電池包 英威騰小機的主要型號 HT11在線系列 HT1101 2 3S L 負載功因率為0 8 HT1106 10S 標機 L 長機 HT3110 15 20L負載功因率為0 9 UPS主要配置 2 蓄電池 公司自有品牌 登科 立盾 長期合作品牌 德國陽光 東方陽光 大力神 上海西迪恩 湯淺 松下 友聯(lián) 中達電通 臺達 主要有24AH 38AH 65AH 100AH 3 電池柜 電池架 電池包 4 電池連接線 建議配置 如何選擇主機 在品牌選定的情況下 按相應品牌的負載功因率核算出主機的大小 例如 客戶給出他告訴您 他機房的設備總負載瓦數(shù)是5600W 請您推薦一款山特的主機 那么此時您的考慮到山特主機的負載功因率為0 8 那么您要推薦機器為 5600 0 8 7000V 但是山特小機系列里沒有正好7K的主機 那么我們就可以推薦10K的機器給客戶 電池容量的選配 計算需要電池容量的公式 AH w t f v AH 電池安時數(shù)w 負載功率t 放電時間 即要延長的后備時間 UPS功率因數(shù) 0 8f 電池的放電率 0 9v 電池截止時電壓 電池開機個數(shù) 10 5 電池容量的選配 例1 SANTAK山特三進單出3C20KS 后備2小時 3C20KS的直流開機電壓為240V 那么它的電池開機個數(shù)為20節(jié) 實際功率為16000W 套用公式 AH 16000 2 0 8 0 9 20 10 5 211 64 按滿載計算 由結果可以知道要用20節(jié)12V 100AH的電池 2組并聯(lián) 共40只就能滿足后備2小時的要求 電池容量的選配 例2 APCSUVTP10KH三進三出 后備2小時要用多少個多少容量的電池呢 APCSUVTP10KH的直流開機電壓是384V 那么它的電池開機個數(shù)為32節(jié) 一節(jié)電池為12V APCSUVTP10KH的功率為8000W 套用上面的公式計算 AH 8000 2 0 8 0 9 32 10 5 66 13 按滿載計算 由此就可以知道只需要用32節(jié)12V 65AH的電池就能滿足后備2小時的要求 UPS注意事項 1 1 應保持環(huán)境整齊與潔凈 2 勿使其曝露到雨水 塵垢太重地方 3 通風必須良好 環(huán)境溫度應保持20 30 C 4 遠離可燃氣體瓦斯或爆炸物 5 避免地板震動6 系統(tǒng) 含電池柜 必須確實的接地7