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UPS即不間斷電源(Uninterruptible Power Supply),是一種含有儲能裝置的不間斷電源。主要用于給部分對電源穩定性要求交高的設備,提供不間斷的電源。[1]
當市電輸入正常時,UPS將市電穩壓后供應給負載使用,此時的UPS就是一臺交流式電穩壓器,同時它還向機內電池充電;當市電中斷(事故停電)時,UPS立即將電池的直流電能,通過逆變器切換轉換的方法向負載繼續供應22OV交流電,使負載維寺正常工作并保護負載軟、硬件不受損壞。UPS 設備通常對電壓過高或電壓過低都能提供保護。[1]
不間斷電源(JUPS)是將蓄電池(多為鉛酸免維護蓄電池)與主機相連接,通過主機逆變器等模塊電路將直流電轉換成市電的系統設備。它主要用于給單臺計算機、計算機網絡系統或其他電力電子設備如電磁閥、壓力變送器等提供穩定、不間斷的電力供應,保證這些設備儀器的不間斷運行,防止計算機數據丟失、電話通信網絡中斷或儀器失去控制。[2]
不間斷電源廣泛應用于:礦山、航天、工業、通訊、國防、醫院、計算機業務終端、網絡服務器、網絡設備
數據存儲設
備、應急照明系統、鐵路、航運、交通、電廠、變電站、核電站、消防安全報警系統、無線通訊系統、程控交換機、移動通訊、太陽能儲存能量轉換設備、控制設備及其緊急保護系統、個人計算機等領域。[3]
系統組成
典型的UPS系統框圖如圖1所示,它的基本結構是—套將交流電變為直流電的整流器和充電器,以及把直流電再變為交流電的逆變器,電池在交流電正常供電時貯存能量且維持在一個正常的充電電壓上,一旦市電供電中斷時,蓄電池立即對逆變器供電以保證UPS電源交流輸出電壓。下面幾種簡圖示意了UPS的各種工作情況(以在線式UPS電源為例)。[3]
(1)市電在UPS所允許的范圍內正常供電時,如圖2所示,粗線描繪了電源能量的流向。[3]
(2)主電源故障即市電被切斷后,電源將瞬間改由逆變器提供能量如圖3所示。[3]
(3)當所帶負載過大或電源內逆變器出現故障時,UPS將打開旁路由主電源直接供電,
連接方式
(1)單臺UPS電源能夠供給全部負載,連接圖如系統的原理圖,連接方法較簡單。
(2)總負載功率需要二臺或更多臺UPS電源供給,如圖5所示,這種連接方式稱作并聯無備份方式。[3]
(3)二臺或二臺以上UPS電源其總容比負載總容量要多,但該系統比負載總容量必須多一臺UPS電源的容量,任何一臺UPS電源故障時,其余仍能供給全部負載,如圖6所示。這種連接方式稱作并聯有備份方式。[3
(4)整個UPS電源系統出現故障后,市電將UPS電源脫開,直接接通負載,且不影響UPS電源系統的維修
這種線路設計
如圖7所示。[3]
當UPS電源系統無故障時,維修開關打開,輸入開關、輸出開關閉合;當UPS電源系統故障時,維修開關閉合,輸入開關、輸出開關打開。這樣,保證了用電負載的正常工作,而又不影響對UPS電源系統故障的在線維修。[3