1 概述

不間斷電源UPS(UninterruptiblePower Supply)是與電力變流器構(gòu)成的保證供電連續(xù)性的靜止型交流不間斷電源設(shè)備。UPS具有輸出電壓、頻率穩(wěn)定，供電不間斷和抗干擾三大功能，不但可以保證不間斷供電，還可以提高供電質(zhì)量。此外，UPS還具有系統(tǒng)自動(dòng)診斷、自保護(hù)、聲光報(bào)警等高智能化功能。UPS按輸入輸出方式可以分為：?jiǎn)蜗噍斎?、單相輸出；三相輸入、單相輸出；三相輸入、三相輸出?/span>

UPS不間斷電源供電系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)是一套將交流電變?yōu)橹绷麟姷恼鞒潆娧b置和一套把直流電再度轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟姷腜WM逆變器。蓄電池在交流電正常供電時(shí)儲(chǔ)存能量，此時(shí)它一直維持在一個(gè)正常的充電電壓上。一旦市電供電中斷時(shí)，蓄電池立即對(duì)逆變器供電以保證UPS電源交流輸出電壓供電的連續(xù)性。

每套COMET 3000UPS由4個(gè)柜組成：UPS主機(jī)柜、蓄電池柜、旁路隔離變壓器柜、輸入輸出電源柜。主輸入為交流380V，雙電源供電，ATS雙電源自動(dòng)切換，設(shè)有內(nèi)外兩路檢修旁路開關(guān)，UPS主機(jī)可以離線檢修，并且各開關(guān)之間設(shè)有機(jī)械鎖定，防止誤操作

2 UPS系統(tǒng)模塊特性及功能描述                                                                    

2．1 整流器

    它將主交流電源的三相電壓轉(zhuǎn)換為持續(xù)穩(wěn)定的直流電壓，它使用三相6脈沖全控晶閘管橋，向逆變器提供滿負(fù)載電流，并向電池組提供最大再充電電流。

2．2 逆變器

    它將來自整流器和電池組的直流電壓轉(zhuǎn)換為幅值和頻率均相等的交流電壓。工作原理是通過一個(gè)震蕩芯片或者特定的控制電路，控制輸出50Hz震蕩信號(hào)，然后這個(gè)信號(hào)通過放大，推動(dòng)晶閘管不斷開關(guān)，這樣直流電輸入之后，經(jīng)過晶閘管的開關(guān)動(dòng)作，就形成一定的交流特性，經(jīng)過修正電路的修正，就可以得到類似電網(wǎng)上的交流正弦波。

2．3 電池組

由32節(jié)12伏100安時(shí)電池串聯(lián)組成，電池充電控制邏輯電路被整合于整流器的控制板內(nèi)部，當(dāng)電池組部分或完全放電后，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行充電，充電完成后，它也會(huì)保持浮充以補(bǔ)償自動(dòng)放電的損耗。

2．4 靜態(tài)旁路

用于在逆變器及主交流電源間無間斷的切換負(fù)載。

2．5 手動(dòng)旁路

用于將負(fù)載切換到旁路，在維護(hù)和出現(xiàn)嚴(yán)重故障的情況下，直接由主交流電源向負(fù)載供電。

2．6 靜態(tài)開關(guān)

是一種無觸點(diǎn)開關(guān)，是用兩個(gè)可控硅反向并聯(lián)組成的一種交流開關(guān)，其閉合和斷開由邏輯控制器控制，分為轉(zhuǎn)換型和并機(jī)型兩種，轉(zhuǎn)換型開關(guān)主要用于兩路電源供電的系統(tǒng)，其作用是實(shí)現(xiàn)從一路到另一路的自動(dòng)切換，并機(jī)型開關(guān)主要用于并聯(lián)逆變器與市電。靜態(tài)開關(guān)的主要作用是實(shí)現(xiàn)逆變器與電源旁路的有條件切換。UPS在正常運(yùn)行情況下是由逆變器產(chǎn)生的交流電給負(fù)載供電，但因IGBT的過載能力有限，而UPS不能像一般負(fù)載那樣一旦過載就保護(hù)斷電，通常是在較大過載發(fā)生時(shí)將負(fù)載從逆變器切換到旁路市電上供電，使過載部分的電路開關(guān)跳閘斷電以保護(hù)其他負(fù)載能繼續(xù)工作。

2．7 顯示

1)UPS顯示操作控制由微處理器實(shí)現(xiàn)人工、自動(dòng)和遠(yuǎn)程等多種靈活管理方式。

2)各功能模塊均有自檢及告警信息顯示。

3)各功能模塊都有狀態(tài)指示燈，指示UPS運(yùn)行狀態(tài)。

4)可自動(dòng)儲(chǔ)存數(shù)據(jù)和參數(shù)，供用戶隨時(shí)調(diào)取

3 UPS電源使用中的幾點(diǎn)說明

UPS電源的使用須有一套嚴(yán)格科學(xué)的操作規(guī)程：

3.1 UPS電源的場(chǎng)所擺放應(yīng)避免陽光直射，并留有足夠的通風(fēng)空間，同時(shí)，禁止在UPS輸出端口接帶有感性的負(fù)載。如：電動(dòng)機(jī)和空調(diào)等。不宜在UPS的輸出端帶可控硅負(fù)載、可控硅橋式整流或半波整流型負(fù)載。

3.2 使用UPS電源時(shí)，應(yīng)務(wù)必遵守廠家的產(chǎn)品說明書有關(guān)規(guī)定，保證所接的火線、零線、地線符合要求，用戶不得隨意改變其相互的順序。            

3.3 嚴(yán)格按照正確的開機(jī)、關(guān)機(jī)順序進(jìn)行操作，避免因負(fù)載突然加上或突然減載時(shí)，UPS電源的電壓輸出波動(dòng)大，而使UPS電源無法正常工作。對(duì)在線式UPS應(yīng)注意：它不宜在電池組末接入或在電池組內(nèi)阻變化很大的情況下開機(jī)運(yùn)行，也不宜帶負(fù)載開機(jī)或帶負(fù)載關(guān)機(jī)。                              

3.4 禁止頻繁地關(guān)閉和開啟UPS電源，一般要求在關(guān)閉UPS電源后，至少等待 1分鐘后才能開啟UPS電源，否則，UPS電源可能進(jìn)入“啟動(dòng)失敗”的狀態(tài)，即UPS電源進(jìn)入既無市電輸出，又無逆變輸出的狀態(tài)。

3.5 禁止超負(fù)載使用，廠家建議：UPS電源的最大啟動(dòng)負(fù)載最好控制在80％之內(nèi)，如果超載使用，在逆變狀態(tài)下，時(shí)常會(huì)擊穿IGBT逆變管。對(duì)于絕大多數(shù)UPS電源而言，將其負(fù)載控制在30％～60％額定輸出功率范圍內(nèi)是最佳工作方式。                                                            

3.6 定期對(duì)UPS電源進(jìn)行維護(hù)工作：清除機(jī)內(nèi)的積塵，測(cè)量蓄電池組的電壓，更換不合格的電池，檢查風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)情況及檢測(cè)調(diào)節(jié)UPS的系統(tǒng)參數(shù)等。

4 UPS電源蓄電池組的維護(hù)保養(yǎng)

   作為UPS的關(guān)鍵部件之一，電池的壽命直接影響著UPS的可用性。如何盡可能地延長(zhǎng)電池的使用壽命，充分利用電池的后備儲(chǔ)能，對(duì)提高UPS的可用性起著關(guān)鍵作用。目前對(duì)密封式免維護(hù)蓄電池而言，它的價(jià)格比較貴，如果使用和維護(hù)不當(dāng)，容易損壞。由于蓄電池故障而引起的UPS電源不能正常工作的比例大約占l／3左右。因此正確地使用和維護(hù)蓄電池，盡可能地延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命對(duì)UPS來說尤為重要。                                                

4.1 對(duì)在線式UPS應(yīng)注意：它不宜在電池組末接入或在電池組內(nèi)阻變化很大的情況下開機(jī)運(yùn)行，也不宜帶負(fù)載開關(guān)機(jī)。要定期對(duì)UPS電源進(jìn)行維護(hù)工作：清除機(jī)內(nèi)的積塵，測(cè)量蓄電池組的電壓，更換不合格的電池，檢查風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)情況及檢測(cè)調(diào)節(jié)UPS的系統(tǒng)參數(shù)等。

4.2 蓄電池的使用要注意環(huán)境溫度。蓄電池一般應(yīng)在l5℃～25℃的環(huán)境中使用。溫度過高蓄電池的壽命將大大縮短。對(duì)密封式免維護(hù)蓄電池來說，當(dāng)環(huán)境溫度超過25℃時(shí)，溫度每升高l0℃，電池的使用壽命將縮短一半。溫度過低，蓄電池實(shí)際可釋放的容量將大大減少。

4.3 定期(6個(gè)月左右)檢查UPS電源內(nèi)電池組中各個(gè)電池的端電壓。方法是：在充分放電后，將電池組靜置30分鐘(不要接通電源充電)，用萬用表分別測(cè)試各個(gè)電池塊的電壓(在測(cè)量時(shí)最好在萬用表表筆兩端并聯(lián)上120～200歐姆的電阻作負(fù)載)，電池塊之間的電壓差不應(yīng)大于0.5v。如果大于此電壓差，則說明這塊電池的性能不佳，這樣可能會(huì)造成這塊電池容量不足，以致其提前放電終止，長(zhǎng)期下去對(duì)電池組會(huì)有損害。如及早發(fā)現(xiàn)，可以人工對(duì)電壓較低的電池塊進(jìn)行補(bǔ)充充電，使每塊電池的電壓保持在同一水平上。

4.4 為防止電池因儲(chǔ)存老化而損壞，應(yīng)每隔2～3個(gè)月人為地中斷市電供電，讓UPS中的蓄電池放電一段時(shí)問，以達(dá)到激活電池的目的。

5 做好UPS的防感應(yīng)雷害工作

雷害主要是因雷云空對(duì)地或空對(duì)空放電所引起的一系列反應(yīng)造成的。當(dāng)云層放電時(shí)，附近架空電源線和通信線路因電磁感應(yīng)現(xiàn)象會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)高電位脈沖。這些高電位脈沖沿著電源線或通信線進(jìn)入U(xiǎn)PS，而UPS中采用了大量CMOS集成電路模塊和控制用的CPU等微電子器件，它們對(duì)雷電的電磁脈沖非常敏感，因此很容易被擊壞。在UPS具備有效屏蔽和良好保護(hù)接地的前提下，一定要做好電源線和通信線(例如遠(yuǎn)端監(jiān)控信號(hào)線)的防雷過壓保護(hù)。

總之，在使用UPS電源時(shí)，多加保養(yǎng)，就會(huì)避免許多人為因素故障，增加UPS電源的使用壽命。

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