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  • 淺談UPS不間斷電源與其作用

    2020-05-12 15:56:10 admin

    社會經濟的發展,人們的生活越來越離不開電力的使用,供電是否正常直接影響到社會經濟效益,除了正常的工業電網供電之外,往往還需要配備UPS電源系統以備不時之需。下面我們來簡單了解下UPS不間斷電源在生產生活中的應用。

    所謂不間斷電源系統(簡稱UPS),它是指當交流電網輸入發出異常時,可繼續向負載供電,并保證供電質量,使負載供電不受影響的設備。在日常生產生活中,由于電網質量狀況復雜,存在電壓不穩定甚至中斷等問題,對電力電子系統造成了一系列干擾,電子元件也可能因此受損,為保證電力的正常連續穩定使用,UPS日益受到重視,并逐漸發展成一種具備穩壓、穩頻、濾波、抗電磁和射頻干擾、防電壓浪涌等功能的電力保護系統。不間斷電源可依據負載提供的是交流或直流分為交流不間斷電源和直流不間斷電源系統。

    UPS不間斷電源

    UPS電源系統主要由由逆變器、靜態開關、整流器、和蓄電池構成。其主要的元器件是逆變器,用于將直流電轉換成所需的電壓及頻率的交流電,其內部含有儲能設備,保持穩定的電壓和穩頻的電源保護。整流器(充電器)則負責向逆變器提供穩定的直流電壓,并向蓄電池充電。

    UPS作為一種交流不間斷供電設備,其作用有:在市電供電中斷時能繼續為負載提供合乎要求的交流電;二是能在市電供電沒有中斷但供電設備不能滿足負荷要求時,具有穩壓、穩頻等交流電的凈化作用,即UPS將市電電網不符合負載要求的電能處理成完全符合負載要求的交流電。市電異常受電壓尖峰、電壓瞬變、電線噪聲、電壓槽口、電壓跌落、電壓浪涌、市電中斷等復雜電網狀況影響。

    人們習慣上按UPS的電路結構分為后備式和在線式兩大類。后備式UPS電源在市電正常供電時,市電通過交流旁路通道再經轉換開關直接向負載提供電源,機內的逆變器處于停止工作狀態。這種UPS電源在實質上相當于一臺穩壓性能極差的市電穩壓器。對市電電壓的頻率不穩、波形畸變以及從電網串入的干擾等不良影響基本上沒有任何改善。

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    后備式UPS原理圖

    后備式UPS電源的優點是運行效率高、電路簡單、噪音低、價格相對便宜,主要適用于市電波動不大、對供電質量要求不高的場合。通常后備式正弦波輸出UPS容量在2kV· A以下,而后備式方波輸出UPS容量通常在1kV·A以下。

    在線式UPS原理圖

    在線式UPS電源則是在市電正常供電時,首先將市電交流電源變成直流電源,然后進行脈寬調制、濾波,再將直流電源重新變成交流電源,即它平時是由交流電經整流后又以逆變器方式向負載提供交流電源。對在線式UPS電源而言,在正常情況下,無論有無市電,它總是由UPS電源的逆變器對負載供電,這樣就避免了所有由市電電網電壓波動及干擾帶來的影響。

    顯而易見,在線式UPS電源的供電質量明顯優于后備式UPS電源,因為它可以實現對負載的穩頻、穩壓供電,且在由市電供電轉換到蓄電池供電時,其轉換時間為零。

    UPS經過不斷發展,其性能、適應性不斷增強,應用領域也不斷拓寬,未來發展趨向于高頻化、綠色化、智能化。UPS發展追求高頻化、綠色化,需要高轉化率,選擇低損耗、高飽和磁通密度材料,能有效減少裝置體積、重量,提高逆變器開關頻率。采用高頻變換技術讓UPS更高效節能、環保無污染。鉑科金屬粉芯均勻分布氣隙是其最大特點采用無機物粘結絕緣,無老化問題,損耗低,能滿足各類高頻應用中的低損耗需求。

    鉑科磁芯與cihaun

    在實際UPS應用中,磁芯廠家鉑科的鐵硅磁芯與鐵粉芯、硅鋼片,效率高,工作溫度高,體積小,磁損小。鉑科的PPI系列金屬粉芯代替鐵粉芯,應用在UPS電源上,憑借其材料低損耗、良好的直流偏置特性及性價比,使溫度和成本都得到優化,線圈匝數減少,節省了材料,整機效率還得到了提高。


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