不間斷電源UPS的選擇
為了選擇技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠的UPS裝置,不僅要熟悉UPS本身的性能特點(diǎn),而且更需要了解計(jì)算機(jī)對(duì)供電系統(tǒng)的要求。
?。?)計(jì)算機(jī)對(duì)供電系統(tǒng)的要求 計(jì)算機(jī)的供電電源應(yīng)具有穩(wěn)壓、調(diào)壓、抗干擾、不間斷供電等特點(diǎn),具體如下。
?、匐妷悍€(wěn)定的靜態(tài)變化。就計(jì)算機(jī)而言,“浪涌電壓”系電壓正弦波的幅值變化;“脈沖電壓”則指疊加在電壓正弦波上的脈沖值(不呈周期變化);呈周期變化者則稱為“振蕩電壓”(仍然疊加在正弦波電壓上)。負(fù)載變化壓降要求負(fù)載在0~100%間變化時(shí),電源壓降一般在10%以下。
②頻率穩(wěn)定。要求頻率變化范圍在一定范圍之內(nèi)。
?、劭垢蓴_。電源必須具有抗高次諧波、脈動(dòng)電壓和振蕩電壓的能力。
?、懿婚g斷供電時(shí)間。
停電可能造成數(shù)據(jù)丟失、錯(cuò)誤等。不同的計(jì)算機(jī)對(duì)不間斷供電時(shí)間的要求不同,有的不得大于5ms,有的不大于10ms,有的不大于20ms。
?。?)容量、相數(shù)的選擇 在為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配置UPS時(shí),首先考慮的問題是選擇多大的容量,使它在使用中發(fā)揮最佳的效率。UPS的容量用kV·A來(lái)表示,它取決于負(fù)載的kV·A的大小。負(fù)載的kV·A可用實(shí)測(cè)法或估算法來(lái)確定。實(shí)測(cè)法是在通電情況下測(cè)量負(fù)載電流,如果負(fù)載是單相的,則用相電流和相電壓乘積的兩倍作為負(fù)載的kV·A;如果是三相平衡負(fù)載,則用最大線電流與相電壓乘積的三倍作為負(fù)載的kV·A。估算法是根據(jù)生產(chǎn)廠家提供的數(shù)據(jù),將每一個(gè)負(fù)載按復(fù)功率相加的辦法得出總的負(fù)載的kV·A。比較簡(jiǎn)便的方法就是直接把各個(gè)負(fù)載的kV·A相加為總的負(fù)載的kV·A,再考慮適當(dāng)?shù)陌踩禂?shù)(如安全系數(shù)取30%),就能確定所要選擇的UPS系統(tǒng)的容量。
此外,在選擇UPS系統(tǒng)容量時(shí),還應(yīng)根據(jù)負(fù)載的擴(kuò)展能力及負(fù)載的浪涌kV·A(或浪涌電流)的大小,留有一定的余量。容量太小,會(huì)使設(shè)各經(jīng)常處于超載狀態(tài),嚴(yán)重影響其使用壽命;容量過(guò)大,不但不能發(fā)揮設(shè)備應(yīng)有的效率,而且會(huì)造成經(jīng)濟(jì)上的極大浪費(fèi)。
選擇好容量以后,接著就是確定相數(shù)?,F(xiàn)在UPS有三相輸入/三相輸出、三相輸人/單相輸出和單相輸入/單相輸出等幾種類型。一般來(lái)說(shuō),大容量的UPS都是三相輸入/三相輸出的,小容量的UPS多數(shù)是單相輸人/單相輸出的,中、小容量的UPS既有三相的,也有單相的,應(yīng)該慎重選擇。三相輸出電源設(shè)各不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格較貴,而且在維護(hù)保養(yǎng)方面也比較麻煩,因此,應(yīng)盡量選擇單相輸出的UPS?,F(xiàn)在有些不間斷電源,為了使系統(tǒng)的工作狀態(tài)更加平穩(wěn)可靠,無(wú)論單相及三相輸出都采用三相輸人脈寬控制的整流器。
?。?)電池供電持續(xù)時(shí)間的選擇 在UPS系統(tǒng)里都配有免維修密封鉛酸電池組,它作為一個(gè)儲(chǔ)能裝置,在市電不正?;蛲k姇r(shí)給逆變器供電,這樣就可以不間斷地對(duì)負(fù)載供電。電池供電持續(xù)時(shí)間的選擇,與當(dāng)?shù)厥须娡k姶螖?shù)的多少以及每次停電時(shí)間的長(zhǎng)短有關(guān),可以根據(jù)當(dāng)?shù)厥须娡k姷挠涗涃Y料,結(jié)合配電情況,由用戶自行選擇決定。一般供電持續(xù)時(shí)間為10~30min或更長(zhǎng)的時(shí)間。由于用戶對(duì)調(diào)壓、穩(wěn)壓、穩(wěn)頻、供電方式(在線或離線)等措施不同,其基本接線方式是不相同的。
?、贌o(wú)旁路,單獨(dú)運(yùn)行方式。電網(wǎng)正常及故障時(shí)均由一套UPS供電,能保證穩(wěn)壓穩(wěn)頻,但靈活性差。
?、诓⒘羞\(yùn)行方式(冗余度方式)。具有兩套UPS,一套故障時(shí),可由另一套繼續(xù)供電,且可以帶旁路,可靠性、靈活性高。
?、蹤C(jī)械式切換至旁路的單套運(yùn)行方式。電網(wǎng)正常時(shí)由逆變器供電,逆變器故障時(shí)由機(jī)械式帶觸頭的開關(guān)切換至旁路供電。切換時(shí)有瞬間斷電。
④靜態(tài)開關(guān)切換至旁路的單套運(yùn)行方式。與機(jī)械式切換至旁路的單套運(yùn)行方式的不同之處是這種運(yùn)行方式采用無(wú)觸頭的靜態(tài)開關(guān)(如雙向可控硅),切換時(shí)無(wú)瞬間斷電現(xiàn)象,但可能有波形畸變,UPS可以做成“在線”和“離線”兩種運(yùn)行方式。
?、莞牧夹徒泳€方式。其接線方式如圖所示。鐵磁穩(wěn)壓器有三個(gè)線圈,Wt接至電網(wǎng),yVz接至負(fù)載,W3接至變換器。輻正常時(shí)電網(wǎng)經(jīng)靜態(tài)開關(guān)WJ,由濾波器對(duì)負(fù)載供電,同時(shí)經(jīng)W3由變換器整流后對(duì)蓄電池進(jìn)行充電。當(dāng)電網(wǎng)故障時(shí),控制電路自動(dòng)關(guān)閉靜態(tài)開關(guān),切除Wt的供電,轉(zhuǎn)由蓄電池經(jīng)變換器逆變后向W3供電,經(jīng)穩(wěn)壓濾波后供給負(fù)載。變換器既可穩(wěn)壓又可逆變。這種方式蓄電池充放電次數(shù)少,電池壽命延長(zhǎng),輸出電壓頻率較穩(wěn)定(電壓穩(wěn)定可達(dá)到±2%,頻率可以穩(wěn)定在±1%~2%);但線路中有鐵磁元件,慣性較大。
圖 UPS改良型接線方式
評(píng)論