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关于UPS的问题 点击:4572 | 回复:33



我是风0000

    
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发表于:2004-02-16 11:54:00
楼主
有哪位大虾能简单介绍UPS的工作原理?另外,山特C3KVAS的UPS兼有稳压功能吗?敬请各位大虾不吝赐教。谢谢!十万火急!!



东方电源

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发表于:2004-02-09 17:14:00
1楼
UPS电源分为三种,后备式、在线互动式和纯在线式。工作方式可二种:工频方式和高频方式,山特C3KS属于纯在线高频机具有稳压功能(但稳压功能不如工频机,山特C3KS输出电压是220V±3%而工频机的稳压精度是220V±1%),总的而言高频机不如工频机。

我是风0000

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发表于:2004-02-11 09:34:00
2楼
请问东方电源:后备式、在线互动式和纯在线式三种UPS电源在性能上有什么差异?能介绍一下工频工作方式和高频工作方式在工作原理上的区别吗?谢谢!

东方电源

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发表于:2004-02-12 16:29:00
3楼
一、后备式电源适合用在个人电脑上,价格便宜稳定性能比较差. 二、在线互动式目前绝大部分厂家已经停产,在这就不说了. 三、在线式是目前比较流行的,使用范围广、可靠性高、智能化程度高等等,就是价格比较贵。 四、工频机与高频机的概念主要是对整流而言,工频机是可控整流,传统技术最好可做到12拍整流,而高频机的整流是二极管不可控整流+IGBT的高频直流升压环节。对逆变器而言都是IGBT的SPWM高频逆变工作方式(除早期的可控硅逆变工作模式UPS目前已经淘汰)。另外,工频机的输出变压器必不可少,由于其整流逆变等环节均为将压环节,因此在输出则必须有升压变压器作为电压的调整。而高频机由于具有DC/DC升压环节,其输出则不必要加升压变压器,对于需要加装隔离变压器的场合,高频机也可按照要求加装隔离变压器,其作用也由原来的必要配置转变为可选配置。UPS的电器结构所以发生了更新变化,主要是由于元器件的发展,IGBT作为UPS的主要的功率器件技术更加成熟,无论从容量、结构、或是可靠性都大大提高了,加之UPS数字化程度地不断深入促成了新一代大中型UPS的主流结构由工频机转向高频机(正如当年可控硅逆变器被大功率晶体管GTR取代,之后又被IGBT逆变器取代一样)。UPS电气结构的更新最直接的效果就是UPS主机体积缩小、重量的下降。由于高频机没有了笨重的变压器所以本身的适应环境就差了,抗冲击性能降低、使用年限降低、稳压精度低、功率因数低、不能带感性负载等等。反正我觉得高频机不如工频机,工频机的价格要比高频机贵2倍左右(就目前的状况比较)。

我是风0000

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发表于:2004-02-16 09:06:00
4楼
请问东方电源:工频机除了在价格上昂贵以外,重量、体积是否也超出高频机?如果现场电网电压不稳定、设备输入电压要求较高时,是否使用工频机合适些?如果使用高频机,什么样的高频机合适些?山特C3KVAS属于什么级别的UPS,它的抗冲击性能、稳压精度如何?如果其性能指标不够,如何才能弥补它的缺陷?谢谢!

东方电源

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发表于:2004-02-16 11:54:00
5楼
工频机因有变压器所以重量是高频机2倍左右,体积和高频机差不多。 工频机的输入电压范围比较宽(160-310V加装AVR),输出电压精度为220V±1%。 高频机的输入电压范围为(176-276V),输出电压精度为220V±3%。 进口设备电压一般为230V,如果选择UPS电源时最好和厂家联系这样在出厂的时候可以把电压调整到230V或是110V,如果设备里面有电动机等之类的器件最好不要选择高频机。山特C3KS属于什么样级别的?很抱歉这个我不好回答,我只能把我公司的产品的优点告诉你,至于别人的好坏我就不说了你在选择产品的时候你自己注意就OK了。 如果有其他的问题探讨请发到我邮箱里去: E-mail:chenjun_east@21cn.com 东方集团易事特科技有限公司 陈俊

魏松伟

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发表于:2006-10-17 09:21:00
6楼

魏松伟

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发表于:2006-10-17 09:22:00
7楼
一、UPS的工作原理 

UPS是一种含有储能装置,以逆变器为主要元件,稳压、稳频输出的电源保护设备。当市电正常输入时,UPS就将市电稳压后供给负载使用。同时对机内电池充电,把能量储存在电池中,当市电中断(各种原因停电)或输入故障时,UPS即将机内电池的能量转换为220V交流电继续供负载使用,使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏. 
二、UPS的基本分类与特点 

目前市场上已经有不同类型的UPS,按UPS的工作方式可分为后备式、在双变换在线式、在线互动式三大类。 

1、 备式UPS电源 

它是静止式UPS的最初形式,应用广泛,技术成熟,一般只用小功率范围,电路简单,价格低廉。这种UPS对电压的频率不稳、波形畸变以及从电网侵入的干扰等不良影响基本上没有任何改善: 

其工作性能特点: 

1) 市电利用率高,可达96%。 

2) 输出能力强,对负载电流波峰因数、浪涌系数、输出功率因数、过载等没有严格的限制。 

3) 输出转换开关受切换电流能力和动作时间限制。 

4) 输入功率因数和输入电流谐波取决于负载性质。 

后附原理方框图----后备式,主要适合于单台电脑使用,家用的也是选此款!价格范围(RMB130-300元) 

 

2、 在线互动式UPS电源 

也称为3端口式UPS电源,使用的是工频变压器。从能量传递的角度来考虑,其变压器在3个能量流动的端口;端口1连接市电输入,端口2通过双向变换器与蓄电池相连,端口3输出,市电供电时,交流电经端口1流入变压器,在稳压电路的控制下选择合适的变压器抽头拉入,同时在端口2的双向变换器的作用下借助蓄电池的能量转换共同调节端口3上的输出电压,以此来达到比较好的稳压效果。当市电掉电时,蓄电池通过双向变换器经端口2给变压器供电,维持端口3上的交流输出。在线动式UPS电源在变压器抽头切换的过程中,双向变换器作为逆变器方式工作,蓄电池供电,因此能实现输出电压的不间断。 

其工作性能特点: 

1) 市电利用率高,可达98%。 

2) 输出能力强,对负载电流波峰因数、浪涌系数、输出功率因数、过载等没有严格的限制。 

3) 输入功率因数和输入电流谐波取决于负载性质。 

4) 变换器直接接在输出端,并处于热备份状态。对输出电压尖峰干扰有抑制作用。 

5) 输入开关存在断开时间,致使UPS输出仍有转换时间,但比后备式小得多。 

6) 变换器同时具有充电功能,且其充电能力很强。 

7) 如在输入开关与自动稳压器之间串接一电感,当市电掉电时,逆变器可立即向负载供电,可避免输入开关未断开时,逆变器反馈到电网而出现短路的危险。 
8) 输出波形为正弦波. 
后附原理方框图----在线互动式,主要适合于多台电脑使用,可以保护小型网络及小型服务器,市场上功率型号一般范围1KVA-5KVA,价格是可变的,因为要外配蓄电池,蓄电池的容量大小不同,价格也就不同.根据客户的需求来配置.

 

3、 双变换在线式UPS电源 

它是属于串联功率传输方式。当市电存在时,实现AC->DC转换功能,一方面向DC->AC逆变器提供能量,同时还向蓄电池充电。该整流器多为可控硅整流器,但也有IGBT-PWM-DSP高频变换新一代整流器。当逆变时,完成DC->AC转换功能,向输出端提供高质量电能,无论由市电供电或转向电池供电,其转换时间为零。当逆变器过载或发生故障时,逆变器停止输出,静态开关自动转换,由市电直接向负载供电。静态开关为智能型大功率无触点开关。 

其工作性能特点: 

1) 不管有无市电供应,负载的全部功率都由逆变器提供,保证高质量的电力输出。 

2) 由于全部负载功率都由逆变器提供,因而UPS的输出能力不理想,对负载提出限制条件,如负载电流峰值因数,过载能力,输出功率因数等。 

3) 对可控整流器还存在输入功率因数低,无功损耗大,输入谐波电流对电网产生极大的,当然,若使用IGBT-PWM-DSP整流技术成功率因数校正技术,可把输入功率因数提高到接近1。 
4) 输出波形是纯正的正弦波 

4、 双逆变电压补偿在线式UPS电源--APC的秀康系列的机器就用此技术. 

此项技术是近些年提出来的,主要是把交流稳压技术中的电压补偿原理(delta变换)应用到UPS的主电路中,产生一种新的UPS电路结构型式,它属于串并联功率传输。 

其工作性能特点: 

1) 逆变器(II)监视输出端,并与逆变器(I)参与主电路电压的调整,可向负载提供高质量的电能。 

2) 市电掉电时,输出电压不受影响,没有转换时间;当负载电流发生畸变时,由逆变器(II)调整补偿,因而是在线工作方式。 

3) 当市电存在时,逆变器(I)与(II)只对输入电压与输出电压的差值进行调整与补偿,逆变器只承担最大输出功率的20%,因而功率余最大。过载能力强。 

4) 逆变器(I)同时完成对输入端的功率因数校正功能。输入功率因数可达到0.99,输入谐波电流<3%。 

5) 在市电存在时,由于两个逆变器承担的最大功率仅为输出功率的1/5,因此整机效率可达到96%。 

6) 在市电存在时,逆变器(II)功率强度仅为额定值的1/5,因此功率器件的可靠性必然大大幅度提高。 

7) 由于具有输入功率因数补偿,因而有节能 
以后再给高平的兄弟们详细讲解一下DELTA技术再UPS中的应用.此技术目前来看比较先进. 
后附原理方框图----在线互动式,主要适合于多台电脑使用,可以保护大型网络及大型服务器,市场上功率型号一般范围1KVA-500KVA,价格是可变的,因为要外配蓄电池,蓄电池的容量大小不同,价格也就不同.根据客户的需求来配置.  
在线式的机器又分高频在线和工频在线,高频式便宜很多,体积和重量都小些,带感性负载捎弱一点.工频式价格要贵很多,带感性负载能力比高频式要好一点. 

三、UPS电源的选购 
UPS一般都是免费保修3年的,用户在挑选UPS电源时,应根据自己的要求来确定挑选标准,选择最适合自身业务需求的UPS,而不是最便宜或最高档。在选购UPS之前,用户应就负载设备所处理资料的重要性、各种用电设备对电源质量的要求、安装与空间要求以及经济预算等因素综合考虑,此外,UPS的重量和体积大小是否合适也是我们在选购时应注意的关键问题。 

接下来,用户应了解所需UPS的容量,并考虑未来扩充设备时的总容量。选择有信誉的品牌与制造商也是必不可少的。当然,在购买UPS时还要注意其输出功率、可供电时间长短、输出电压波形、瞬时响应特性、输出频率稳定度、波形失真系数、输出电压稳度、安全性能、可维护性能及价格等诸多问题。简而言之,用户应根据自身的业务需求来选购适当的UPS产品,并从技术性能、服务保证和产品价格3个方面进行考虑。 

对供电质量要求很高的计算中心、网管中心等,为确保对负载供电的万无一失,常需要采用以下几种具有“容错”功能的冗余供电系统: 

1) 主机-从机型“热备份”冗余供电系统:基结构是将主机UPS的交流旁路连接到从机UPS的逆变器电源输出端,万一主机USP出故障,可改由从机UPS带载。这种冗余工作方式由于没有“扩容”功能和可能出现4毫秒的供电中断,其应用范围有限。 

2)利用双机冗余供电系统:通过将两台具有相同功率的UPS输出置于同幅度、同相位和同频率的状态而直接并联起来。正常工作时,由两台UPS各承担1/2负载电流,万一其中一台UPS出故障,则由剩下的一台UPS来承担全部负载。这种并机系统的平均故障工作时间(MTBF)是单机UPS的7-8倍,从而大大提高了系统的可靠性 
四、UPS的维护 

随着电脑的日益普及,电脑的保护神UPS也得到了广泛的应用。UPS是使用简单但又容易损坏的设备。科学的使用和维护将会延长UPS的寿命。 

1) 尽量不接电感性负载。因为电感性负载的启动电流往往会超过额定电流的3-4倍,这样就会引起UPS的瞬时超载。影响UPS的寿命。电感性负载包括夏天常用的电风扇、冰箱等。 

2) 不宜满载或过度轻载。不要按照UPS的额定功率去使用它,不要认为空着的接口不应该闲着而连接其他电器。长期满载状态将直接影响UPS的使命。 

3) 保护好蓄电池,UPS的一个非常重要的组成部分就是蓄电池。目前,多数中不型的UPS都采用无需维护的密封式铅酸蓄电池。虽然表面上它不需要维护,但照顾不周,同样会出毛病,何况这种电池还很贵,要求在0-30环境中工作。 

4) 定期维护。通常,半年应该给UPS测量一下电池的端电压。如果电压超过1V就应该使用均衡的恒压限流(0.5A)充电。若不奏效,只能换新电池。如果当地长期不停电,必须定期(一般为三个月)人为中断供电,使UPS带负载放电。 

5) 注意防雷击。一定要注意保证UPS的有效屏蔽和接地保护。 

五、UPS电源的发展趋势 

随着新技术不断地被开发出来和在实践中的逐步应用,可以预见:今后UPS电源将向着高频化、智能化、网络化和大容量单机冗余化的方向发展。 

高频化:虽然传统在线式的技术已经非常成熟,但由于它本身带有许多无法突破的问题,使其发展前途受限。高频化概念的引入,给UPS的发展带来了许多新的思路和空间,随着高频技术和器件的发展,3KVA及以下的高频在线式UPS的技术和产品已经成熟,其功能和可靠性均应高于传统UPS,高频化对于减小体积、降低成本,以及对非线性负载有更好的响应上起着重要的作用。 

智能化:微处理器在UPS上的应用,过去只在大、中型UPS上来用,近年来已逐渐向小型、微型UPS方面发展,其结果是UPS的智能化发展,包括控制、检测、通信。UPS逐渐由计算机管理,并且计算机及外设能“自主”应付一些可能预见到的问题,能进行自动管理和调整,并能将有关信息通过网络传递给操作系统或网络管理员,便于进行远程管理。 

网络化:把UPS做为网络家庭一个成员的要求越来越迫切,因为它是网络能正常运行的基础。要求UPS拥有更大的蓄电量、可以同时为多台计算机或其它外设服务,并能够通过某种机制达成负载之间的动态配置。 

大容量单机冗余化:由于网络对UPS可靠性的要求越来越高,而解决可靠性的途径除要求元器件本身高可靠外,就是用冗余的方法。小容量UPS的单机内冗余已出现。而大容量的UPS目前还必须通过并机的方法实现。但这样做又会使用户投资太大。但毫无疑问,使用Internet技术监控的UPS系统将成为未来 UPS技术的主流之一。 

魏松伟

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发表于:2006-10-17 09:24:00
8楼
工频机输出含有很高的直流成分,对负载伤害很大。

月白风清

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9楼
收获。。

被羊追的狼

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发表于:2006-11-04 11:45:00
10楼
我现在做的就是山特UPS
因为山特在工厂方面做的不多
所以专门为工厂设计的UPS没有
感觉MGE做的就不错
各种行业都有专业的UPS

在边沿上

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发表于:2006-11-04 20:15:00
11楼
在线式UPS除能在停电时实现零转换,还具有隔离,稳压,电源净化等功能.

越野波波

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发表于:2006-11-09 13:40:00
12楼
顶,有没有专门为工业现场做的UPS?

古柯碱

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发表于:2006-12-11 21:05:00
13楼
TO东方电源:
    你好陈工,请问有没有西门子(Sa100)UPS的说明书,小弟急需,谢谢!zhangxinyn@126.com

工控企业

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发表于:2007-01-15 16:46:00
14楼
[b][/b][color=#808000]   [color=#0000FF]德国BENNING电源的ENERTRONIC I系列UPS是专业的工业UPS,有很多独特的设计,也是目前最高标准的工业电源,当然价格比MGE等要高些,大家感兴趣的话我可以开一个专题.
1.世界领先的电源设备生产厂商德国BENNING集团进入中国  转自工控网
2006年6月12日德国BENNING在中国的分公司:北宁电力电子(北京)有限公司的正式成立,标志着
这个庞大的欧洲美洲通讯,工业电源市场占有者,不再满足于在欧美市场的领先份额,正式进入中国。
其在中国推广的产品包括UPS系统,核电电源,整流电源,开关式逆变电源,充电器,测试仪表,MCU,电池等多系列产品。

2.2007.1.8. 德国北宁集团.北宁电力电子(北京)有限公司在中国推广ENERTRONIC I系列UPS 
世界领先的电源设备生产厂商德国BENNING集团.北宁电力电子(北京)有限公司在中国推广其独特设计结构的ENERTRONIC I系列工业级UPS,该系列不间断电源以其高可靠性设计在欧美市场一直是广大用户最信赖的电源产品并拥有骄人的业绩.北宁集团此番选择ENERTRONIC I作为其UPS在中国推广的重点系列,足见对该系列产品的信心. 
3.德国北宁集团.北宁电力电子(北京)有限公司 ENERTRONIC I系列UPS为首都地铁服务10几年,性能优异质量可靠.地铁10号线(含奥运支线)经过专家大量论证,最终再次选用ENERTRONIC I系列UPS.[/color][/color]

古柯碱

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15楼
各位大虾,能讨论一下UPS的延时时间吗

被羊追的狼

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发表于:2007-10-11 10:52:00
16楼
UPS的延时时间主要是看你的电池的容量了
有个公式的
下次给你
根据你需要的时间很简单的就能得出你需要多少安时的电池以及数量

0.5tian

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17楼
hehe,挺详细啊。

heidai

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xue xi le 

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20楼
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