Úloha UPS
UPS znamená v čínštine „neprerušiteľný zdroj napájania“. Ide o neprerušiteľný zdroj energie so zariadeniami na uchovávanie energie, zloženými najmä z usmerňovačov a invertorov, poskytujúcich konštantné napätie a frekvenciu pre monitorovacie systémy, automatizačné prístroje, systémy diaľkovej komunikácie a ďalšie zariadenia v rozvodniach.
Hlavné funkcie systému UPS sú dve:
(1) ako zdroj striedavého prúdu pre dôležité zariadenia zabraňuje náhlym výpadkom prúdu, aby ovplyvnili normálnu prevádzku a spôsobili poškodenie zariadenia;
(2) Eliminujte znečistenie energie, ako sú prepätia, dočasné vysoké/nízke napätie, šum drôtu a frekvenčný posun v napájacom zdroji, zvýšte kvalitu napájania a poskytnite vysokokvalitné napájanie pre počítače a iné zariadenia.
Klasifikácia UPS
Existujú tri hlavné typy systémov UPS: záložné, interaktívne a online.
(1) Typ zálohy: Má funkcie, ako je automatická stabilizácia napätia a ochrana pred vypnutím, s dobou konverzie približne 10 ms. Výstup striedavého prúdu z meniča je štvorcový, s jednoduchou štruktúrou a nízkou cenou;
(2) Interaktívne: s filtračnou funkciou, silnou odolnosťou voči rušeniu zo siete, časom konverzie menej ako 4 ms, výstupom meniča ako analógová sínusová vlna, oveľa nižšia cena ako online;
(3) Online: So zložitou štruktúrou a úplným výkonom môže nepretržite poskytovať čistý sínusový striedavý prúd bez prerušenia a môže vyriešiť všetky problémy s napájaním, ako sú špičky, prepätia a frekvenčný posun; Vysoká cena, zvyčajne sa používa v prostrediach s prísnymi požiadavkami na napájanie, ako sú kritické počítače a sieťové zariadenia.
Štruktúra UPS
Systém UPS v rozvodni sa vo všeobecnosti skladá z troch častí: hostiteľa napájacieho UPS, skrinky regulátora obtokového napätia a skrinky výstupného napájača (ktoré môžu byť tiež kombinované do jednej pre nízky výkon).
Usmerňovače:
Existujú dve hlavné funkcie: po prvé, previesť striedavý prúd (AC) na jednosmerný prúd (DC), ktorý je filtrovaný a dodávaný do meniča; Po druhé, poskytovanie nabíjacieho napätia do batérie slúži ako nabíjačka;
Invertor:
Premeňte jednosmerný prúd (DC) na striedavý prúd (AC) a priveďte ho do záťaže na použitie;
Batéria:
UPS sa používa ako zariadenie na uchovávanie elektrickej energie, ktoré mu umožňuje invertovať jednosmerný prúd a poskytovať neprerušované napájanie záťaží v prípade výpadku prúdu. Jeho kapacita určuje dobu trvania jeho vybíjania (napájacieho zdroja);
Statický spínač:
Tiež známy ako statický spínač, je to striedavý spínač zložený z dvoch tyristorov (SCR) zapojených reverzne paralelne a jeho zatváranie a otváranie je riadené logickým ovládačom;
Izolačný transformátor a regulátor napätia:
Vo vstupnej alebo výstupnej časti sú AC a DC izolované a regulátor napätia nielen izoluje, ale aj stabilizuje napätie;
Štyri prevádzkové režimy UPS
(1) Normálny prevádzkový režim: Pri normálnom napájaní striedavým prúdom usmerňovač konvertuje striedavý prúd na jednosmerný prúd, eliminuje "znečistenie energie" v napájaní zo siete a súčasne nabíja batériu. Ďalej napájajte menič na premenu jednosmerného prúdu na striedavý prúd, čím poskytuje stabilnejší zdroj energie pre záťaž.
(2) Režim výpadku napájania: Keď je AC napájanie abnormálne alebo zlyhá usmerňovač alebo tlmivka, batéria poskytuje jednosmerný prúd do meniča, takže AC výstup nebude prerušený, čím sa dosiahne funkcia ochrany záťaže.
(3) Režim záložného napájania: Keď sa menič stretne s abnormálnymi podmienkami, ako sú vypálené poistky, skraty atď., menič sa automaticky vypne, aby sa predišlo poškodeniu. Ak je bypass striedavé napájanie v tomto čase normálne, statický spínač prepne napájanie na záložný zdroj bypassu a odošle ho do záťaže na použitie.
(4) Režim údržbového bypassu: Keď je potrebné opraviť UPS alebo vymeniť batériu a nie je možné prerušiť napájanie záťaže, invertorový spínač možno najskôr vypnúť, potom možno aktivovať údržbový obtokový spínač a usmerňovač a premosťovací spínač možno odrezať. Napájací zdroj striedavého prúdu naďalej dodáva striedavý prúd do záťaže cez premosťovací spínač údržby a personál údržby môže v tomto čase bezpečne udržiavať UPS.
Požiadavky na UPS v napájacom systéme
(1) Monitorovací systém a systém diaľkovej komunikácie sú pre rozvodne veľmi dôležité, takže spoľahlivosť systému UPS ako zdroja energie má tiež veľmi vysoké požiadavky;
(2) Zaťaženie integrovaného automatizačného systému je väčšinou jednofázové, takže napájací zdroj UPS určený pre napájací systém väčšinou vyžaduje malý a stredne veľký napájací zdroj UPS s trojfázovým/jednofázovým vstupom a jednofázovým výstupom s kapacitou všeobecne v rozsahu 60 kVA;
(3) Obtokový statický spínač by mal mať dva pracovné režimy, automatický a manuálny, aby sa dosiahlo neprerušované prepínanie;
(4) Vzhľadom k tomu, že rozvodňa má 220V alebo 110V DC systém a obrazovku DC nabíjania na nabíjanie batérie. Takže napájací zdroj UPS sa nedodáva s batériou a priamo používa DC systém ako DC vstup UPS, bez potreby nabíjacej funkcie;
(5) Vstupná svorka jednosmerného prúdu na napájacom vyhradenom UPS vo všeobecnosti vyžaduje inštaláciu tlmičov hluku proti prepätiu, ako sú spätné zastavovacie diódy, aby sa minimalizoval vplyv UPS na zbernicu jednosmerného prúdu;
(6) Napájací zdroj UPS by mal mať pri plnom zaťažení všetkými zariadeniami aspoň 40 % kapacity zdroja napájania. UPS musí udržiavať neprerušené napájanie najmenej 60 minút po výpadku striedavého prúdu.