大功率UPS是一種將蓄電池(多為鉛酸免維護(hù)蓄電池或鋰離子電池)與主機(jī)相連接,通過主機(jī)內(nèi)的逆變器等電路將直流電轉(zhuǎn)換成市電的系統(tǒng)設(shè)備。正常情況下,市電經(jīng)過整流后為蓄電池充電并向負(fù)載供電;當(dāng)市電出現(xiàn)故障(如停電、電壓過高或過低、頻率異常等)時,UPS立即切換到由蓄電池提供能量的模式,經(jīng)逆變器將直流電轉(zhuǎn)換為交流電繼續(xù)向負(fù)載供電,保證負(fù)載設(shè)備的不間斷運(yùn)行。這種轉(zhuǎn)換過程通常要求非常迅速且平穩(wěn),以避免對負(fù)載造成沖擊。后備式 UPS:平時處于市電直接供電狀態(tài),只對市電進(jìn)行簡單的濾波穩(wěn)壓處理。當(dāng)市電中斷時,才啟動逆變器,將蓄電池的直流電能轉(zhuǎn)化為交流電供負(fù)載使用。其特點是結(jié)構(gòu)簡單、成本低,但輸出電壓和頻率受市電影響較大,適用于對電源質(zhì)量要求不高的小功率負(fù)載,如個人電腦等。然而,對于大功率應(yīng)用場景而言,由于其在市電正常時就未對電網(wǎng)干擾進(jìn)行處理,且切換時間相對較長,可能會使一些敏感設(shè)備產(chǎn)生短暫停機(jī)或數(shù)據(jù)錯誤,所以在大功率場合較少單獨使用。合理設(shè)置UPS負(fù)載率(建議≤80%)可延長設(shè)備壽命。浙江工業(yè)UPS電源250KVA
日常巡檢內(nèi)容外觀檢查:定期檢查 UPS 設(shè)備的外觀是否有損壞、變形、腐蝕等情況,檢查接線端子是否松動,電纜是否有破損、老化跡象。同時,檢查設(shè)備的通風(fēng)口是否暢通,散熱風(fēng)扇是否正常運(yùn)轉(zhuǎn),確保設(shè)備散熱良好。運(yùn)行參數(shù)監(jiān)測:通過監(jiān)控系統(tǒng)查看 UPS 的輸入電壓、輸出電壓、電流、頻率、功率因數(shù)、電池電壓等運(yùn)行參數(shù),判斷設(shè)備是否正常運(yùn)行。注意觀察參數(shù)是否在正常范圍內(nèi)波動,如有異常應(yīng)及時查明原因并進(jìn)行處理。電池檢查:定期檢查蓄電池的外觀,有無漏液、鼓包、變形等現(xiàn)象。測量電池的端電壓和內(nèi)阻,評估電池的健康狀態(tài)。對于落后的電池應(yīng)及時進(jìn)行均衡充電或更換,以保證電池組的整體性能。告警信息查看:查看 UPS 的歷史告警記錄,了解設(shè)備曾經(jīng)出現(xiàn)過的問題。對于頻繁出現(xiàn)的告警信息,要重點關(guān)注并進(jìn)行分析,找出潛在的故障隱患。重慶工業(yè)UPS電源200KVA集成的電池管理系統(tǒng)幫助延長了UPS電池的使用壽命和性能。
在工業(yè)生產(chǎn)中,許多自動化生產(chǎn)線、數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人等設(shè)備對電源的穩(wěn)定性要求很高。即使是短暫的電力中斷也可能導(dǎo)致生產(chǎn)過程停止、產(chǎn)品質(zhì)量下降甚至設(shè)備損壞。大功率UPS可以為這些生產(chǎn)設(shè)備提供可靠的電力保障,避免因停電造成的生產(chǎn)損失。例如,在汽車制造企業(yè)中,涂裝生產(chǎn)線、焊接機(jī)器人等設(shè)備需要在穩(wěn)定的電源下運(yùn)行,以確保產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。此外,一些工業(yè)企業(yè)還存在大量的感性負(fù)載,如電機(jī)驅(qū)動器等,這對UPS的帶載能力和抗沖擊能力提出了更高的要求。
系統(tǒng)設(shè)計原則可靠性優(yōu)先:在選擇大功率 UPS 時,首先要考慮其可靠性。這包括設(shè)備的質(zhì)量和工藝、冗余設(shè)計、故障率等方面。應(yīng)選擇具有良好口碑和豐富經(jīng)驗的制造商生產(chǎn)的 UPS 產(chǎn)品,并確保其通過了相關(guān)的質(zhì)量認(rèn)證和測試。適應(yīng)性強(qiáng):不同的應(yīng)用場景對 UPS 的要求有所不同,因此在系統(tǒng)設(shè)計時要充分考慮負(fù)載的特性、電網(wǎng)的環(huán)境條件、安裝場地的空間限制等因素。例如,對于數(shù)據(jù)中心等對電源質(zhì)量要求高的場所,應(yīng)選擇雙轉(zhuǎn)換在線式 UPS;對于空間有限的場所,可以考慮采用模塊化或分布式 UPS??蓴U(kuò)展性:隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展,負(fù)載可能會不斷增加,因此在系統(tǒng)設(shè)計時要考慮到未來的擴(kuò)展需求。選擇具有良好可擴(kuò)展性的 UPS 產(chǎn)品,如模塊化 UPS,可以方便地進(jìn)行容量升級,避免重復(fù)投資。經(jīng)濟(jì)合理性:在滿足可靠性和性能要求的前提下,要考慮系統(tǒng)的成本效益。不僅要關(guān)注設(shè)備的初始購買價格,還要考慮其運(yùn)行成本、維護(hù)成本、能耗等因素。例如,選擇效率高的 UPS 可以降低能耗成本,采用智能管理的 UPS 可以減少人工維護(hù)成本。對于云計算服務(wù)商而言,UPS是SLA(服務(wù)等級協(xié)議)的承諾保障。
為了滿足大容量負(fù)載的需求以及提高系統(tǒng)的可靠性,大功率UPS常常采用并聯(lián)冗余技術(shù)。并聯(lián)冗余可以分為兩種方式:熱備份并聯(lián)和增容并聯(lián)。熱備份并聯(lián)是指在正常情況下,只有一臺UPS承擔(dān)全部負(fù)載,其余UPS處于熱備用狀態(tài),當(dāng)工作的UPS發(fā)生故障時,備用UPS自動接管負(fù)載,保證供電不間斷。增容并聯(lián)則是多臺UPS同時分擔(dān)負(fù)載電流,不僅可以增加系統(tǒng)的總輸出功率,還可以提高系統(tǒng)的可靠性。在并聯(lián)運(yùn)行時,需要解決好均流問題,即確保每臺UPS輸出的電流相等,否則會導(dǎo)致某些UPS過載,影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性。為此,采用了先進(jìn)的同步控制技術(shù)和均流控制算法,通過實時監(jiān)測各臺UPS的輸出電流,調(diào)整其相位和幅值,實現(xiàn)均流目的。工業(yè)級UPS電源設(shè)計用來承受極端環(huán)境和持續(xù)的重載。河南在線式UPS電源批發(fā)
雙轉(zhuǎn)換在線式UPS能徹底消除市電諧波與噪聲的影響。浙江工業(yè)UPS電源250KVA
整流器模塊負(fù)責(zé)將交流市電轉(zhuǎn)換為直流電,它是UPS系統(tǒng)的能量入口。如前所述,大功率UPS多采用PWM整流技術(shù),以提高功率因數(shù)和減少諧波污染。整流器模塊內(nèi)部包含多個功率半導(dǎo)體器件(如IGBT)、電感、電容等元件,構(gòu)成一個高效的整流電路。為了提高系統(tǒng)的可靠性,整流器模塊通常采用N+X冗余設(shè)計,即除了基本的N個整流模塊外,還預(yù)留了X個備用模塊。當(dāng)某個整流模塊出現(xiàn)故障時,備用模塊會自動投入運(yùn)行,保證整流功能的正常工作。逆變器模塊是將直流電轉(zhuǎn)換為交流電的重心部件,決定了UPS輸出電能的質(zhì)量。它由功率半導(dǎo)體器件(IGBT)、輸出濾波器、控制電路等部分組成。逆變器模塊的設(shè)計需要考慮多種因素,如輸出電壓精度、頻率穩(wěn)定性、諧波含量、動態(tài)響應(yīng)速度等。為了提高輸出電壓的質(zhì)量,逆變器采用了SPWM技術(shù),并通過反饋回路對輸出電壓進(jìn)行實時調(diào)整。與整流器類似,逆變器模塊也采用冗余設(shè)計,以確保在某個模塊故障時,系統(tǒng)仍能正常運(yùn)行。浙江工業(yè)UPS電源250KVA