電氣設(shè)備不間斷供電與不間斷電源ups

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1、電氣設(shè)備不間斷供電與不間斷電源UPS機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)畢業(yè)論文：電氣設(shè)備不間斷供電與不間斷電源UPS內(nèi)容：隨時(shí)社會(huì)的發(fā)展，現(xiàn)今社會(huì)生活、生產(chǎn)對(duì)電能穩(wěn)定性的要求越來(lái)越高。為了保證用電穩(wěn)定與安全，電力部門(mén)在根據(jù)用戶的用電要求，對(duì)用戶提供了穩(wěn)定的雙回路供電方式。人們?yōu)榱松a(chǎn)效率的提高有些設(shè)備是不許停電的（如醫(yī)院手術(shù)臺(tái)的配套設(shè)備），在工業(yè)生產(chǎn)上為了節(jié)能降耗對(duì)用電穩(wěn)定也提高了，連續(xù)生產(chǎn)需要預(yù)熱時(shí)間較長(zhǎng)的設(shè)備。為了用電安全與節(jié)能人們又研制出了不間斷電源UPS。近幾年微電子技術(shù)的發(fā)展，對(duì)UPS的技術(shù)更推進(jìn)了一步，使不

2、間斷電源UPS工作更加穩(wěn)定，?也降低了不間斷電源UPS的制造成本，從而得到了更廣泛的應(yīng)用。本文主要講述了不間斷供電與不間斷電源UPS技術(shù)發(fā)展及現(xiàn)狀、工作原理與特點(diǎn)、運(yùn)行維護(hù)。關(guān)鍵詞：技術(shù)發(fā)展及現(xiàn)狀?、工作原理與特點(diǎn)、選型與安裝、運(yùn)行維護(hù)一、不間斷電源的技術(shù)發(fā)展及現(xiàn)狀不間斷電源分為兩種一種是后備式UPS一種在線式UPS（1）后備式UPS?是指UPS中的逆變器只在市電中斷或欠壓失常狀態(tài)（欠壓值約在170V，即UPS投人電壓）下才工作，向負(fù)載供電，而平時(shí)逆變器不工作，處于備用狀態(tài)。后備式UPS電能流程。市

3、電供電正常時(shí)，市電一方面直接通過(guò)交流旁路支路轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，經(jīng)濾波器輸出至負(fù)載；另一方面通過(guò)電源變壓器，經(jīng)整流后變成直流電，再經(jīng)充電回路向蓄電池組充電。當(dāng)市電供電中斷時(shí)，蓄電池儲(chǔ)存的電能通過(guò)逆變器變成交流電，經(jīng)濾波器繼續(xù)向負(fù)載供電。（2）在線式UPS中實(shí)際電路也含有各種保護(hù)、報(bào)警等控制回路，比較復(fù)雜。在線式UPS?電能流程。市電供電正常時(shí)，市電經(jīng)過(guò)電源變壓器、整流器后，一路經(jīng)逆變器、濾波器輸出至負(fù)載；另一路經(jīng)充電回路向蓄電池組充電。當(dāng)市電中斷，蓄電池組端電壓低于設(shè)定值或逆變器故障時(shí)，市電就通過(guò)旁路支路經(jīng)轉(zhuǎn)

4、換開(kāi)關(guān)、濾波器向負(fù)載供電。由此可見(jiàn)，不管市電正?；蛑袛?，在線式UPS的逆變器總是在工作。?。?）UPS的主要組成部分?UPS主要由逆變器、蓄電池、整流器／充電器和轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)等組成。逆變器主要由晶體三極管、變壓器和控制回路等組成，其作用是變直流為交流輸出，它是UPS的核心部分，UPS的技術(shù)性能、質(zhì)量主要取決于它。蓄電池是UPS儲(chǔ)能裝置。UPS中的蓄電池應(yīng)具有良好的大電流放電特性，能經(jīng)得住反復(fù)地充放電，壽命要長(zhǎng)，目前UPS常用的是免維護(hù)密封式鉛酸蓄電池。整流器／充電器是把市電變成直流電，為逆變器和蓄電池提

5、供電能的裝置。轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)（靜態(tài)開(kāi)關(guān)）的作用是通過(guò)瞬時(shí)的高速檢測(cè)回路，當(dāng)市電有干擾或出現(xiàn)大的浪涌時(shí)，把UPS迅速轉(zhuǎn)到旁路輸出，以保護(hù)UPS；它的第二個(gè)作用是提供維修通道。對(duì)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)要求切換時(shí)間快、過(guò)載能力大。二、不間斷電源UPS的工作原理?????AC-DC變換：將電網(wǎng)來(lái)的交流電經(jīng)自耦變壓器降壓、全波整流、濾波變?yōu)橹绷麟妷?，供給逆變電路。AC-DC輸入有軟啟動(dòng)電路，可避免開(kāi)機(jī)時(shí)對(duì)電網(wǎng)的沖擊。????DC-AC逆變電路：采用大功率IGBT模塊全橋逆變電路，具有很大的功率富余量，在輸出動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)輸出阻抗特別

6、小，具有快速響應(yīng)特性。由于采用高頻調(diào)制限流技術(shù)，及快速短路保護(hù)技術(shù)，使逆變器無(wú)論是供電電壓瞬變還是負(fù)載沖擊或短路，均可安全可靠地工作。??????控制驅(qū)動(dòng)：控制驅(qū)動(dòng)是完成整機(jī)功能控制的核心，它除了提供檢測(cè)、保護(hù)、同步以及各種開(kāi)關(guān)和顯示驅(qū)動(dòng)信號(hào)外，還完成SPWM正弦脈寬調(diào)制的控制，由于采用靜態(tài)和動(dòng)態(tài)雙重電壓反饋。極大地改善了逆變器的動(dòng)態(tài)特性和穩(wěn)定性。不間斷電源工作原理框圖如圖2所示。UPS有兩種形式?在線式與后備式1、在線式UPS的特點(diǎn)。（1）在線式UPS都為正弦波輸出，其最顯著的特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)了對(duì)負(fù)載的

7、真正不間斷供電。（2）在線式UPS實(shí)現(xiàn)了對(duì)負(fù)載的抗干擾供電。因?yàn)樵诰€式UPS無(wú)論由市電或蓄電池對(duì)負(fù)載供電，都要通過(guò)逆變器進(jìn)行，這就可能從根本上消除來(lái)自市電電網(wǎng)上的所有電壓波動(dòng)和電干擾對(duì)負(fù)載的影響，UPS始終向負(fù)載提供一個(gè)穩(wěn)壓穩(wěn)頻的高質(zhì)量交流電源。而且，在線式UPS的正弦失真系數(shù)最小。（3）與后備式UPS相比，在線式UPS具有優(yōu)良的瞬時(shí)特性時(shí)，它在100％負(fù)載加載或減載時(shí)，其輸出電壓的變化小于4％，時(shí)間約10～40ms。（4）在線式UPS具有較高的工作可靠性。2、后備式正弦波輸出的UPS的特點(diǎn)。（1）

8、一般后備式正弦波輸出的UPS電路中均采用抗干擾式分級(jí)調(diào)壓穩(wěn)壓技術(shù)，當(dāng)市電在180～250V的范圍內(nèi)時(shí)，能輸出一個(gè)具有抗干擾的穩(wěn)壓的正弦波電壓。（2）切換時(shí)間較短，約4ms，最短2ms。（3）其輸出端的零線和火線是固定的，這是因?yàn)閁PS中市電供電或逆變器對(duì)負(fù)載供電都是由同一電源變壓器來(lái)完成。所以用戶在連接這種UPS時(shí)，應(yīng)符合廠家的規(guī)定。后各式正弦波輸出的UPS都有零、火線判錯(cuò)電路，一旦發(fā)現(xiàn)輸人端零、火線與UPS要求的不一致，UPS會(huì)自動(dòng)保護(hù)，沒(méi)有輸出。還需指出的是，后備