ups电源原理和接法

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-04-27
UPS电源工作原理

在一些负荷等级要求较高的场合(一类负荷),常用的电源为UPS(不间断电源),即不能停电的设备,比如通讯系统;计算机系统;监控系统;DCS系统;医疗系统的手术室;工业中的重要的电动阀门等,现在医院的病房及宾馆也常见UPS不间断电源的插座,可以说,UPS使用范围越来越广泛。接下来我就给大家介绍一下UPS的工作原理。

UPS一般由整流器、蓄电池、逆变器、静态开关和控制系统组成。通常采用的是在线式UPS。它首先将市电输入的交流电源变成稳压直流电源,供给蓄电池和逆变器,再经逆变器重新被变成稳定的、纯洁的、高质量的交流电源。它可完全消除在输入电源中可能出现的任何电源问题(电压波动、频率波动、谐波失真和各种干扰)。其工作原理框图见图:

山特小型UPS的开关机、功能显示和接线介绍

1、ups也叫不间断电源,是将蓄电池与主机相连接,通过主机逆变器等模块电路将直流电转换成市电的系统设备。ups电源分为三种,即在线式,后备式,线上交错式。

2、在线式ups工作原理,当在线式UPS在电网供电正常时,电网输入的电压经过噪声滤波器去除电网中的高频干扰,可以得到纯净的交流电,进入整流器进行整流和滤波,并将交流电转换为平滑直流电,之后分为两路,一路进入充电器对蓄电池充电,另一路供给逆变器,然而逆变器又将直流电转换成220V,50Hz的交流电供负载使用。当发生市电中断时,交流电的输入已被切断,整流器不再工作,这时蓄电池放电把能量输送到逆变器,再由逆变器把直流电变成交流电,供负载使用。所以,对负载来说,尽管市电已不复存在,但此时负载并未因市电中断而停运,仍可以正常运行。

3、后备式ups工作原理,当电网供电正常时,一路市电通过整流器对蓄电池进行充电,而另一路市电通过自动稳压器初步稳压、吸收部分电网干扰后,再由旁路转换开关直接给负载供电。这时,蓄电池处在充电状态,直到蓄电池充满而转入浮充状态。UPS相当于一台稳压性能较差的稳压器,只是对市电电压幅度波动有所改善,对电网上出现的频率不稳、波形畸变等“电污染”不作任何调整。当电网电压或电网频率超出UPS的输入范围时,即在非正常的情况下,交流电的输入己被切断,充电器停止工作,蓄电池进行放电,在控制电路的控制下逆变器开始工作,使逆变器产生220V、50Hz的交流电,此时UPS供电系统转换为由逆变器继续向负载供电。后备式UPS的逆变器总是处于后备供电状态。

4、线上交错式ups工作原理,市电正常时直接由市电向负载供电,当市电偏低或偏高时,通过UPS内部稳压线路稳压后输出,当市电异常或停电时,通过转换开关转为电池逆变供电。其特点是:有较宽的输入电压范围,噪音低,体积小等特点,但同样存在切换时间,但和一般后备UPS相比,这种机型保护功能较强,逆变器输出电压波形较好,一般为正弦波。

接法

1、ups电线选型,电线的选型是非常重要的,如果你的选型不正确,就会导致线路跳闸,并且影响电池使用,10KW的ups建议使用6平方电线、低于10KW以下的最好使用4平方,电线需要铜芯;

2、电池连接,安装UPS电源最主要的就是连接电池,连接电池的要点就是正极接上负极,把每一个电池都串联起来,然后引出两根电源线,一根正极、一根负极接上空气开关;

3、连接到UPS主机,引出的电池电源线可以制作成插头接入ups主机,ups主机上面可以制作其他的插口,比如说智能插座、智能插头;

4、连接主机输入,主机输入会有两种形式,一种形式是市电接入、一种形式是电池接入,市电接入就是220V或者380V电源接入,火线接入L、零线接入N;

5、电池接入主机,电池接入主机是正负接入,电池正极接入主机正极,电池负极接入主机负极,切记不能接反;

6、输入接入设备,输出端就是可以接入设备的电源,也就是最终我们需要的电源,主机会自动稳定电压,避免电压冲击导致仪器损坏。

很多行业需要能保证在任何情况下都能有正常的供电,这里就需要UPS电源供电系统了。UPS电源是保障供电稳定和连续性的重要设备,因其主要机智能化程度高,储能器材采用免维护蓄电池,使得在运行中往往忽略了对该系统的维护与检修。其实维护的好坏,对电源的寿命和故障率有很大影响,下面根据我们使用中的具体情况和维护经验介绍UPS电源的使用注意事项和日常维护要求。

泰琪丰ups电源

虽说各企业配置的UPS电源供电系统设备型号及系统容量有所不同,但其原理和主要功能基本相同。在UPS电源类型选择上各站都选择了在线式,这时因为在线式UPS电源系统具有对各类供电的零时间切换,自身供电时间的长短可选,并具有稳压、稳频、净化的特点。

当UPS电源系统本身出现故障时有自动旁路功能,当需要检修时可采用手动旁路,使检修、供电互不影响。在功率选择上,莱钢中小型棒材生产线选用了中功率系统。

ups不间断电源的组成
UPS电源系统由4部分组成:整流、储能、变换和开关控制。其系统的稳压功能通常是由整流器完成的,整流器件采用可控硅或高频开关整流器,本身具有可根据外电的变化控制输出幅度的功能,从而当外电发生变化时(该变化应满足系统要求),输出幅度基本不变的整流电压。净化功能由储能电池来完成,由于整流器对瞬时脉冲干扰不能消除,整流后的电压仍存在干扰脉冲。储能电池除可存储直流直能的功能外,对整流器来说就象接了一只大容器电容器,其等效电容量的大小,与储能电池容量大小成正比。由于电容两端的电压是不能突变的,即利用了电容器对脉冲的平滑特性消除了脉冲干扰,起到了净化功能,也称对干扰的屏蔽。频率的稳定则由变换器来完成,频率稳定度取决于变换器的振荡频率的稳定程度。为方便UPS电源系统的日常操作与维护,设计了系统工作开关,主机自检故障后的自动旁路开关,检修旁路开关等开关控制。在电网电压工作正常时,给负载供电如所示,而且,同时给储能电池充电;当突发停电时,UPS电源开始工作,由储能电池工给负载所需电源,维持正常的生产(如粗黑→所示);当由于生产需要,负载严重过载时,由电网电压经整流直接给负载供电(如虚线所示)。

UPS电源系统主要分两大部分,主机和储能电池。额定输出功率的大小取决于主机部分,并与负载属那种性质有关,因为UPS电源对不同性能的负载驱动能力不同,通常负载功率应满足UPS电源70%的额定功率。储能电池容量的选取当负载功率确定后主要取决其后备时间的长短,这个时间因各企业情况不同而不同,主要由备用电源的接入时间来定,通常在几分钟或几个小时不等。莱钢中小型棒材生产线因生产需要不允许断电,因此,UPS电源系统在检测到电网电压中断后,可自行启动供电,且随着储能电池慢慢放电,储能电池的容量随着时间会逐渐降低,考虑到寿命终止时储能电池容量下降到50%并留有一定的余量,我厂UPS电源系统的工作时间当储能电池满容量时为2小时,半容量为1小时。

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ups不间断电源工作原理
2.1.1 AC-DC变换:将电网来的交流电经自耦变压器降压、全波整流、滤波变为直流电压,供给逆变电路。AC-DC输入有软启动电路,可避免开机时对电网的冲击。

2.2 .2 DC-AC逆变电路:采用大功率IGBT模块全桥逆变电路,具有很大的功率富余量,在输出动态范围内输出阻抗特别小,具有快速响应特性。由于采用高频调制限流技术,及快速短路保护技术,使逆变器无论是供电电压瞬变还是负载冲击或短路,均可安全可靠地工作。

2.3.3 控制驱动:控制驱动是完成整机功能控制的核心,它除了提供检测、保护、同步以及各种开关和显示驱动信号外,还完成SPWM正弦脉宽调制的控制,由于采用静态和动态双重电压反馈。极大地改善了逆变器的动态特性和稳定性。不间断电源工作原理框图如图2所示。

3、ups不间断电源工作过程
当市电正常380Vac时,直流主回路有直流电压,供给DC-AC交流逆变器,输出稳定的220Vac交流电压,同时市电对电流充电。当任何时候市电欠压或突然掉电,则由电池组通过隔离二极管开关向直流回路馈送电能。从电网供电到电池供电没有切换时间。当电池能量即将耗尽时,不间断电源发出声光报警,并在电池放电下限点停止逆变器工作,长鸣告警。不间断电源还有过载保护功能,当发生超载(150%负载)时,跳到旁路状态,并在负载正常时自动返回。当发生严重超载(超过200%额定负载)时,不间断电源立即停止逆变器输出并跳到旁路状态,此时前面空气开关也可能跳闸。消除故障后,只要合上开关,重新开机即开始恢复工作。为使不间断电源充分工作,避免在过载或欠载下运行,电源在开机前,首先计算负载容量。FR-UK型不间断电源(标称额定功率)80%的阻性负载设计负载能力,一般带计算机负载时可承受的按下式估算:
∑i=1 n Pi≤P
其中P为不间断电源输出容量(VA),P为第i个负载伏安数
每套PLC功率: 220V*0.5=110VA
每台操作站功率: 220V*2A=440VA
IBM PC客户机及服务器:220V*1.5A=330VA
则总功率:10*110VA+4*440VA+11*330VA=6490VA
6490VA/0.8=8112VA
因此,在这条棒材生产线上,采用10KVA的不间断电源比较合适。

其实ups电源的原理通俗来说很简单,就是靠直流蓄电池的放电,通过升压,逆变转换成220V/380V交流电,供设备短时间应急供电。

但是实际电路却十分复杂,其中还附带保护电路,自动切换电路,具体如下:

1、 AC-DC变换:

将电网来的交流电经自耦变压器降压、全波整流、滤波变为直流电压,供给逆变电路。AC-DC输入有软启动电路,可避免开机时对电网的冲击。

2、 DC-AC逆变电路:

采用大功率IGBT模块全桥逆变电路,具有很大的功率富余量,在输出动态范围内输出阻抗特别小,具有快速响应特性。由于采用高频调制限流技术,及快速短路保护技术,使逆变器无论是供电电压瞬变还是负载冲击或短路,均可安全可靠地工作。

3、 控制驱动:

控制驱动是完成整机功能控制的核心,它除了提供检测、保护、同步以及各种开关和显示驱动信号外,还完成SPWM正弦脉宽调制的控制,由于采用静态和动态双重电压反馈。极大地改善了逆变器的动态特性和稳定性。不间断电源工作原理框图如图2所示。

UPS接线方法很简单, 将UPS电源的机身带的三孔插头插到市电电源的插排上,打开UPS电源开关,让UPS电源正常工作后,再将电脑主机和显示器等的电源线插头插到UPS电源机身后面的插孔内 ,逐一开机即可 。

另外用电安全非常重要,所以注意UPS电源选购一定要认准超特等大品牌,在安全性能上比较有保障。



  • ups电源怎么接线
    答:2、电池连接,安装UPS电源最主要的就是连接电池,连接电池的要点就是正极接上负极,把每一个电池都串联起来,然后引出两根电源线,一根正极、一根负极接上空气开关;3、连接到UPS主机,引出的电池电源线可以制作成插头接入ups...
  • ups原理是什么接
    答:UPS的原理接线主要有以下几个部分:1.电源输入:UPS的电源输入主要是从电网中获取电源,通过电源输入模块将电源输入到UPS中。2.电池:UPS的电池是UPS的核心部件,当电源中断或者电压波动时,UPS会从电池中获取电源,以保护设备...
  • ups工作原理是怎样的?
    答:3.旁路状态 当UPS有故障时会直动跳到旁路状态,这时就相当于市电直接为负载供电了,这时负载还是有电的,只不过输入的电压不再是干净稳定的220V了。UPS的组成 UPS目前分为在线式和后备式等,UPS电源的组成从基本的应用原理...
  • ups电源怎么接线?
    答:可能会有水滴凝结。必须等到机器内外完全干燥后才能安装使用,否则有触电的危险。4.将UPS放在电源输入插座附近。在任何紧急情况下,立即拔掉电源输入插头并断开电池输入。所有电源插座都应连接保护地线。
  • ups电源电路图及其工作原理是怎样的?
    答:【ups电源电路图】【ups电路工作原理】常态下,市电(220V)通过可调充电器向蓄电池充电,同时自启动继电器K1吸合,R1与VZ1、VZ2对蓄电池+24V电压进行分压采样,采样电压Vo通过R2、VD3加到V1基极,使V1处于线性放大状态,...
  • ups怎么接线图解
    答:②、确定电池箱开关在“OFF”位置。③、卸下端子台盖板,用电压表确认UPS输入/输出端子台上的电池接线端无直流电压。④、按下图所示方法,分别将电池组的正板(红色),负极(黑色)接到UPS输入/输出端子台的电池接线“+”...
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    答:实施在线维护管理可以避免传统方法的缺点,获得良好的效益。5、第二,原则 6、UPS系统由五部分组成:主电路、旁路电路、电池等电源输入电路、用于交流/DC转换的整流器(REC)、用于DC/交流转换的逆变器(INV)、逆变器及旁路输出...
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    答:接下来,我们需要注意UPS电源的接线方法。UPS电源通常有输入和输出两个端口,需要正确连接。输入端口通常标有“AC INPUT”字样,而输出端口则标有“AC OUTPUT”字样。首先,将输入端口的电源线插入电源插座中,然后将输出端口的...
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    答:UPS电源的工作原理图包括三个主要部分:整流器、电池组和逆变器。整流器部分将交流电源转换成直流电源,并通过电池组充电,以备不时之需。当电源正常时,整流器部分会将交流电源转换成直流电源供电给逆变器部分。同时,电池组...
  • ups电池连接方法图解
    答:步骤4:将电池的另一端插入UPS电源的电池接口。将电池插头插入UPS电源的电池接口,确保插头连接牢固。步骤5:接下来,将UPS电源的电源线插入墙壁插座,打开电源开关,即可开始使用UPS电源。需要注意的是,当安装UPS电池时,必须...