UPS论文:不间断电源(UPS)及其维护

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UPS论文:不间断电源(UPS)及其维护摘要本文重点介绍了ups的组成及工作原理,并结合实际工作探讨了ups的维护。关键词ups;组成;原理;维护不间断电源(ups)是一种含有储能装置,以整流器、逆变器为主要组成部分的稳压稳频的交流电源。它不仅在输入电源中断时可立即供应电力,在电源输入正常时,也可对品质不良的电源进行稳压、稳频、滤除噪声、净化电源、避免高频干扰等以提供使用者稳定纯净的电源。不间断电源(ups)在现实生产中有着广泛的应用。医院.、车站、机场及大型生产企业的稳定有序运行,都需要ups设备的大力支持。1ups的基本组成从基本应用原理上讲,ups是一种含有储能装置,以逆变器为主要元件,稳压稳频的电源保护设备,主要由整流器、蓄电池、逆变器、静态开关等几部分组成。1)整流器:整流器是一个整流装置,简单的说就是将交流(ac)转化为直流(dc)的装置。它有两个主要功能:①将交流电(ac)变成直流电(dc),经过滤波后供给负载,或供给逆变器;②给蓄电池提供充电电压。2)蓄电池:蓄电池是ups用来作为储存电能的装置,它由若干个电池串联而成,其容量大小决定了其维持放电(供电)的时间。3)逆变器:通俗的讲,逆变器是一种将直流电(dc)转化为交流电(ac)的装置。它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。4)静态开关:静态开关又称静止开关,它是一种无触点开关,是用两个可控硅(scr)反向并联组成的一种交流开关,其闭合和断开由逻辑控制器控制。2ups电源的工作原理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。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。4)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,同时市电对电池充电。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,重新开机即可恢复工作。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。3ups的维护3.1主机的维护1)保持ups主机工作环境清洁卫生,防止灰尘进入机箱造成局部电路过热,损坏元器件。并定期检查散热风扇。2)在断电时,应避免带负载启动ups电源,应先关掉负载,等ups启动后再开启负载,否则会有多负载的冲击电流和供电电流造成ups电源瞬间过载,严重时会损坏变换器。3)在每次开机前,要首先确认ups接线正确,检查输入市电接线的极性。这样做一是为了操作人员人身安全,二是为了避免人为损坏ups的情况发生。4)ups在功率选配上要有适当的余量,不能超载,负载总容量不能大于ups的额定功率。如为800w的负载选配ups电源,其功率应选购1000w以上的。5)避免频繁的开关机,最好长时间处于开机状态。6)ups应工作在干燥、通风、清洁的环境中,避免热源,阳光直射。3.2蓄电池的维护在使用ups时,我们应重视对蓄电池的使用及维护,因为蓄电池可以说是ups的心脏。蓄电池的价格可以占到整个ups价格的三分之一到二分之一。大型的ups,其电池组的价格比其他部件甚至可以高出好几倍。如果使用不当,将导致蓄电池损坏,就只能更换新的电池,造成不必要的损失。1)蓄电池对环境温度要求较高,工作环境一般要求在20℃~25℃之间,低于15℃时,其放电容量下降,温度每降低1℃,其容量下降1%,而温度过高(大于30℃)其寿命就会缩短。2)电池不宜放电至低于预定的终止电压,否则将导致过放电,而反复的过放电则会导致容量难以恢复,为达到最好的工作效率和最长的使用寿命,放电应在0.05~3c之间。3)要避免大电流充放电,否则会造成电池极板膨胀变形,使得极板活性物质脱落,内阻增大,容量下降,寿命缩短。4)在电池连接过程中,要戴好防护手套,使用扭矩手板等金属工具时,应将金属工具进行绝缘包装,以防触电;绝对避免将金属工具同时接触到电池的正、负端子,造成电池短路。由于组合电池电压很高,存在电击危险,因此装卸导电联接条、输出线时应有安全保障。5)由于不经常停电,应每隔一个月对ups进行一次人为的断电,让ups电源在逆变状态下工作一段时间,防止电解液沉淀,以便让蓄电池维持良好的充放电特性,延长使用寿命。6)注意防雷击。一定要注意保证ups的有效屏蔽和接地保护。7)不能把不同容量、不同厂家、不同性能的电池联在一起,否则会影响整组蓄电池的性能。8)要定期对电池进行检查、测量,并做好记录。一旦发现电池电压异常、物理损伤、电解液泄漏、温度异常等现象,应找出原因并及时更换有故障的蓄电池。3.3避免人为操作失误性故障在日常工作中,由于维护人员的疏忽未及时发现故障隐患,或发现了却未及时采取相应措施而导致的ups故障也非常常见。ups运行时应按时对电池进行维护,发现有容量明显降低的电池,应立即更换。因为电池的损坏过程有的是逐渐积累造成的,也有的是瞬间发生的。在对蓄电池的维护中就曾遇到过此类情况,做月维护时个别电池虽然浮充电压稍低,但还未到完全不能使用的程度,而在当月市电停电后,有一组电池却完全不能放电。所以,一旦发现电池有故障时,要及时进行更换,以免酿成事故。综上所述,对ups的维护应制定并严格遵循一套科学有效的方法,才可能避免各种故障,使ups的故障率降低到最小程度,真正做到不间断地为设备提供安全、可靠的洁净电源。参考文献[1]王其英,何春华.ups供电系统综合解决方案.[2]王其英,刘秀荣.新型不停电电源(ups)的管理使用与维护.[3]张乃国.ups供电系统应用手册.[4]山特电子公司.山特ups使用手册.

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