UPS不间断电源的原理及维护保养分析论文_吴冬,黎志伟

UPS不间断电源的原理及维护保养分析论文_吴冬,黎志伟

易事特集团股份有限公司 广东省东莞市 523808

摘要:在线式UPS设备和后备式UPS设备,是广播电视、国防工业等领域中较为常用的两种重要的设备。从这一设备的实际应用情况来看,在电源异常或电源中断的情况下,这一设备的应用,可以让企业有效减少自身的不必要损失,在对这一设备进行应用的过程中,设备的维护保养问题也应该引起相关领域的使用者的重视。基于此本篇文章主要从这一设备的类型以及工作原理入手,对设备的维护保养措施进行了探究。在笔者看来,主机维护与蓄电池的维护,是这一设备的维护保养措施的中的重要内容。

关键词:不间断电源;概念;优点;维护

引言

不间断电源(UPS)作为组成供电系统的重要设备,当正常交流供电出现中断时,从蓄电池中输出的直流可以实现交流持续供电电源设备的转变,该系统运行的安全与稳定在一定程度上可以确保整个空管系统的安全运行。因此,强化对不间断电源的工作原理及其维护的研究非常有必要。在日常维护中需要做好不间断电源系统的各方面工作,如此可以有效避免各种不良问题的出现。

1、UPS类型分析

1.、1后备式UPS

一般情况下,在市电正常运作的前提下,主要是由抗浪涌无源滤波器、专业设备滤波对市电进行处理,并且将其传送到负载,此时蓄电池就会以充电状态存在。一旦遇到故障致使难以正常运行的情况时,逆变器便会开启,促进蓄电池内运行的电压由直流转化为交流电压,接着才会被传送到负载。通常类型不同电压在转变阶段内消耗的时间与继电器跳动时间、逆变器的开启时间息息相关,即使UPS电源价格低、极易获得,但是在很大程度上由于需要一定的转换时间,市电波会制约着输出效率,致使供电质量不尽人意,难以真正满足用电设备的实际需要。

1.2、在线式UPS1

1.2.1、三端口UPS

三端口UPS的工作原理和铁磁谐振稳压变压器的工作原理差异性不大。铁心中包括了3个绕组,也就是:双向变换器绕组、输出绕组、市电绕组。而核心组成部分主要是由双向逆变器构成,即整流逆变器。在市电未发生问题的情况下,逆变器的整流功能得到了最大化的发挥,致使负载的正常性得以保证,从而确保蓄电池的稳定充电。但是一旦由于故障而发生中断的情况下,设备就需要发挥其逆变功能,来保证直流电压可以在一个较短的时间换化为交流电。

1.2.2、串联型在线式UPS

串联型在线式UPS在市电正常运作的环境下,以输入形式存在的交流电则会由滤波设备把影响市电的因素展开处理、优化,接着经过整流滤波的处理,进一步保证逆变器、电池组保持一个稳定充电的状态。同时,逆变器便由交流电把较为稳定的电频、电压输入至负载。而一旦市电发生问题难以顺利运行时,蓄电池的电压类型就会被逆变器优化处理,使得负载可以得到交流电,防止断电情况的出现。

2、不间断电源的工作原理

2.1、在线式UPS设备的工作原理

从UPS设备的系统构造来看,这一设备的核心元件主要有逆变器、静态开关、蓄电池组、充电电路和保护点路等多个部件组成。正玄波是这一设备在工作过程中所发射出来的主要波形。从电网问题对这一设备的影响来看,为了避免电网安全问题给系统所带来的不利影响,正玄波与SPWM波之间的转换问题,是设备在工作过程中需要注意的一个问题。为了对这两种电波的转换方式进行优化。在设备的实际应用过程中,逆变器和一些优质有关的处理设备之间的共同作用,是对二者之间的转换需求进行满足的重要方式。在市电处于负载的情况下,逆变器也是而对电压和频率等问题进行处理的有效方式。

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2.2、后备式UPS设备的工作原理

后备式与在线式相比,二者具有明显的不同。当没有整流滤波器输入时,逆变器是不能根据众多渠道来实现电能的获取的,当外电的运行处于正常状态时,逆变器很难启动,其中输出中并不包含滤波器,电压主要是以一种方波的形态输出,输出变压器在外电运行当中的功能主要体现在交流电压的稳定方面。

第一,不间断电源在外电正常运行过程中,运行状态以旁路为主,开关的转换会逐渐转变为外电的输入端,借助开关的转换和输出,变压器可以实现输入外电的正常拦截,还能给负载及时提供电能。一旦外电发生变动,在继电器的帮助下可以有效实现变压器节点的转变,还可以为电压输出的稳定性和可靠性提供重要保障。第二,当外电电压的状态不稳定并且突发中断时,不间断电源会持续保持一种后备的运行状态。在控制电路进行检测的过程中,一旦发现外电问题,逆变器会立即运行,并且开关也能够迅速转换到逆变器端,借助蓄电池可以将电能持续提供给负载,输出形态的电波也主要以方形为主。一旦负载出现变动,逆变器的电压会渐渐保持稳定,进而还能够适当调整方波的宽度。针对后备式不间断电源而言,当外电的运行处于正常状态时,逆变器很难被启动,由于出现问题而导致外电不能进行正常运行时,逆变器才会运行。另外,当继电器正常启动以后,仍然需要一系列的动作过程,因此一般需要3-10ms的时间来进行转换。

3、UPS不间断电源的维护保养措施

2.1、主机的维护及注意事项

(1)一般情况下,在实际的UPS电源主机的运行过程中,对环境并未提出太过繁琐的需求,只有在平常的温度下就可以保证其稳定运行,但是还需要确保环境的清洁度,切记不可以有太多灰尘,这是因为处于一个湿度过高的情况下,灰尘在一定程度上会致使主机难以保证稳定运作。再加之储能电池在温度、环境等方面具有较高的要求,最佳的温度需要保证在25℃左右,不能相差过多。(2)通常在具体的运行工作中,主机中的内置参数不能够进行更改,特别是电池组参数,一旦更改便会将主机的使用周期缩短。但是在温度、环境出现变化的情况下,可以稍微对其进行调整。通常运行的最佳的温度在25℃左右,不论温度是下降还是提高1℃,均需要加入18mV的浮充电压。(3)在断电的状态下,切记不能于负载工作的环境下进行UPS电源的应用,而是要把负载进行关掉,直到UPS启动之后,才可以将负载运行。这主要是由于负载本身具有冲击电流、供电流的特点,如果在未将负载关闭的情况下就对UPS进行启动,就会致使UPS电源发生过载,造成变换器的受损,难以保证UPS顺利运行。

2.2、蓄电池的维护

通过对UPS电源的应用问题进行探究,我们可以发现,在这一设备的一般工作环境下,蓄电池会在设备的应用过程中发挥一种支柱的作用。从这一技术的应用情况来看,在缺乏蓄电池作用的条件下,这一系统在实际应用的过程中只是一种具有稳频、稳压等多个特点的应用电源。这样,从设备的应用情况来看,蓄电池稳定性已经成为了保障系统运转的一个重要因素。在蓄电池维护措施的应用过程中,工作人员在对新电池进行应用的过程中,首先需要让电池在其适合的环境下工作,在不同电池之间出现较大的电压压差的情况下,工作人员需要通过匀充法的应用,对这一问题进行解决。从我国蓄电池工业的发展拿来看,容量和端电压问题是蓄电池在应用过程中经常遇到的问题,对此,在蓄电池维护过程中,工作人员也需要对这两个问题进行关注。

结束语

总之,供电系统作为基础性的保障系统之一,不间断电源是其中最为核心的部件,其本身的可靠性将直接决定负载运行的安全与可靠。因此。在不间断电源系统的日常维护中需要做好各方面的细致工作,以此可以有效避免各种不良问题的出现。

参考文献:

[1] 赵旭.UPS不间断电源的原理及维护保养分析[J].电子世界,2016,(15):181+186.

[2] 段彦周,刘旭东.不间断电源电池的维护[J].科技风,2012,(22):85-86.

论文作者:吴冬,黎志伟

论文发表刊物:《基层建设》2017年第36期

论文发表时间:2018/4/8

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