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【摘要】多台负载需要UPS电源,若负载比较集中,为方便管理,一般是用一台大功率UPS電源集中供电:若要增加可靠性,可考虑用两台大功率UPS电源双机冗余并联供电;若负载较分散,且各负载之间比较独立,对供电质量要就比较高,要互不干扰,此时可考虑用多台小功率UPS电源分散供电。
【关键词】UPS电源;工厂供电;不间断电源
1.前言
UPS (Uninterruptible Power System),即不间断电源,用于单台计算机、计算机网络系统或其他电力电子设备提供不间断的电力供应。当市电输入正常时,UPS将市电稳压后供应给负载使用,此时的UPS就是一台交流市电稳压器,同时它还向机内电池充电;当市电中断时,UPS立即将机内电池的电能,通过逆变器转换为220V交流电,以使负载维持正常工作,并保护负载软硬件不受损坏。
2.使用UPS的原因分析
现在全世界各国的大众供应系统都是交流电源,一个理想的交流电源,应该满足以下几个条件:1、频率稳定2、电压稳定3、不含谐波失真(<5%)4、没有噪音干扰5、低输出阻抗。
2.1现在市电的实际情况
市电系统作为公共电网,上面连接了成千上万种的负载。一些较大的感性、容性、开关电源等负载不仅从电网中获得电能,还会反过来对电网本身造成影响,恶化电网的供电品质,造成市电电压波形畸变或频率漂移。此外,意外的、自然的和人为的事故,地震、雷击、输变电系统断路或短路,都会危害电力的正常供电而影响负载的正常工作,如果未使用不间断电源系统,那么当市电发生异常(包括人为的,天灾的),都将会造成计算机死机,甚至造成硬件故障或整个计算机系统瘫痪或烧坏,到时维修费将不可预期,计算机不能正常工作,硬件的故障可花钱消灾,但存在硬盘中的资料呢?所以为你的设备和计算机添购UPS电源是必不可少的。
2.2 UPS电源主要功能
UPS电源具有停电保护、高低电压保护、波形失真处理、频率稳定、电压稳定、抑制横模噪声、制共模噪声、突波保护、瞬时响应保护、监控电源的功能。
3.如何选择UPS
3.1确认需要UPS的类型
目前中国的电力状况而言,UPS是一种非常必要的电源保护设备,不同的用户对UPS类型的需求也是不同的,如:重要设备须选用性能优异,安全系数极高的在线式机种,在线式UPS功能完善,抵抗来自电网上的各种侵害,如高压、尖峰、浪涌、杂讯干扰等,输出纯净的电源提供给负载,时刻保护您的负载。网络用户除选用在线式外,亦可考虑线上互动式UPS。
3.2负载容量、负载功率因数和UPS的波峰因数选择
在选择UPS的容量时,一定要考虑UPS功率因数(或波峰因数)。由于负载的功率因数很难计算,故在UPS技术规范上,要求UPS有波峰因数比这个及其重要的指标,波峰因数越高,UPS电源承受非线性电流的能力越强。一般波峰因数比应大于3:1。
不同的输入功率因数的ups有不同的价位。几乎所有ups产品的介绍,要么不标明输入功率因数这项技术指标;要么其输入功率因数为0.95,同时标出整机效率92%。要达到0.95输入功率因数是要增加许多附件的,大多数用户为了节约购置成本,而不选购该附件。结果是:用户买回的ups说明书的输入功率因数为0.95,效率是92%,而实际使用的ups输入功率因数却是0.7;或者,在用户要求下增加了输入功率因数补偿环节,通常要增加20%左右的成本,而效率则在90%以下。
3.3 UPS蓄电池的选择
在UPS中,大量使用蓄电池作为储存电源电能的装置,在中小型UPS中被广泛使用的是密封式铅酸电池,它的价格比较贵,一般约占UPS总价的1/4—1/3左右。根据相关资料统计,由于蓄电池故障而引起的UPS电源不能正常工作的比例占40%以上,因此我们在选择UPS时,一定要清楚UPS内部所配蓄电池的情况,如满载工作时间、半载工作时间、蓄电池电压、容量、生产厂家、使用寿命、质量保证等。
蓄电池必须在一段时间内供电给逆变器,并且在额定负载下,其电压不应下降到逆变器所允许的最低电压以下。由于蓄电池的实际可供电使用容量与放电电流大小、蓄电池工作环境温度、蓄电池储存时间的长短、负载种类和特性(电阻性、电容性、电感性)等因素密切相关,只有在充分考虑这些因素之后,才能正确选择和确定蓄电池可供容量与蓄电池标称容量的比率。 而蓄电池的容量计算可以求出蓄电池的最大放电电流,在根据负载的性质以及UPS电源要求蓄电池应该提供的放电时间求得蓄电池的容量。蓄电池最大放电电流公式为:I=S*cosΦ/ηEi
3.4集中与分散供电方案选择
如果有多台负载需要UPS电源,那么是用一台大功率UPS集中供电,还是由多台小功率分散供电,若负载比较集中,为方便管理,一般是用一台大功率UPS电源集中供电:如果要增加可靠性,可考虑用两台大功率UPS电源双机冗余并联供电;若负载比较分散,且各负载之间比较独立,对供电质量要就比较高,要互不干扰,此时可考虑用多台小功率UPS电源分散供电。
4.总结
综上所述我们可以看出,选择UPS的方法以及原因,我们知道了在选择UPS的时候要充分了解自身的情况,才能选择适合自己的情况的UPS。并且知晓了UPS蓄电池的容量计算以及供电方案的选择。当然实际中购买对于自己合适的UPS还有很多的要注意的地方,本文只是简单的概括几个要点。UPS技术不断的发展,市场上的产品好坏不一,选择购买UPS时一定要仔细的研究,详细的了解其性能。
参考文献
[1] 张彦和. 台达UPS在中小企业中的创新应用方案 [J]. 电源世界,2009,(1).
[2] 张宜剑. 浅谈我国UPS电源市场发展前景[J]. 硅谷,2009(1).
[3] 石磊. UPS电源技术及发展 [J]. 电气开关, 2009(1).
作者简介:
袁良红,男,(1969.5-),浙江舟山人,舟山市职业技术学院讲师,研究方向:电气工程
【关键词】UPS电源;工厂供电;不间断电源
1.前言
UPS (Uninterruptible Power System),即不间断电源,用于单台计算机、计算机网络系统或其他电力电子设备提供不间断的电力供应。当市电输入正常时,UPS将市电稳压后供应给负载使用,此时的UPS就是一台交流市电稳压器,同时它还向机内电池充电;当市电中断时,UPS立即将机内电池的电能,通过逆变器转换为220V交流电,以使负载维持正常工作,并保护负载软硬件不受损坏。
2.使用UPS的原因分析
现在全世界各国的大众供应系统都是交流电源,一个理想的交流电源,应该满足以下几个条件:1、频率稳定2、电压稳定3、不含谐波失真(<5%)4、没有噪音干扰5、低输出阻抗。
2.1现在市电的实际情况
市电系统作为公共电网,上面连接了成千上万种的负载。一些较大的感性、容性、开关电源等负载不仅从电网中获得电能,还会反过来对电网本身造成影响,恶化电网的供电品质,造成市电电压波形畸变或频率漂移。此外,意外的、自然的和人为的事故,地震、雷击、输变电系统断路或短路,都会危害电力的正常供电而影响负载的正常工作,如果未使用不间断电源系统,那么当市电发生异常(包括人为的,天灾的),都将会造成计算机死机,甚至造成硬件故障或整个计算机系统瘫痪或烧坏,到时维修费将不可预期,计算机不能正常工作,硬件的故障可花钱消灾,但存在硬盘中的资料呢?所以为你的设备和计算机添购UPS电源是必不可少的。
2.2 UPS电源主要功能
UPS电源具有停电保护、高低电压保护、波形失真处理、频率稳定、电压稳定、抑制横模噪声、制共模噪声、突波保护、瞬时响应保护、监控电源的功能。
3.如何选择UPS
3.1确认需要UPS的类型
目前中国的电力状况而言,UPS是一种非常必要的电源保护设备,不同的用户对UPS类型的需求也是不同的,如:重要设备须选用性能优异,安全系数极高的在线式机种,在线式UPS功能完善,抵抗来自电网上的各种侵害,如高压、尖峰、浪涌、杂讯干扰等,输出纯净的电源提供给负载,时刻保护您的负载。网络用户除选用在线式外,亦可考虑线上互动式UPS。
3.2负载容量、负载功率因数和UPS的波峰因数选择
在选择UPS的容量时,一定要考虑UPS功率因数(或波峰因数)。由于负载的功率因数很难计算,故在UPS技术规范上,要求UPS有波峰因数比这个及其重要的指标,波峰因数越高,UPS电源承受非线性电流的能力越强。一般波峰因数比应大于3:1。
不同的输入功率因数的ups有不同的价位。几乎所有ups产品的介绍,要么不标明输入功率因数这项技术指标;要么其输入功率因数为0.95,同时标出整机效率92%。要达到0.95输入功率因数是要增加许多附件的,大多数用户为了节约购置成本,而不选购该附件。结果是:用户买回的ups说明书的输入功率因数为0.95,效率是92%,而实际使用的ups输入功率因数却是0.7;或者,在用户要求下增加了输入功率因数补偿环节,通常要增加20%左右的成本,而效率则在90%以下。
3.3 UPS蓄电池的选择
在UPS中,大量使用蓄电池作为储存电源电能的装置,在中小型UPS中被广泛使用的是密封式铅酸电池,它的价格比较贵,一般约占UPS总价的1/4—1/3左右。根据相关资料统计,由于蓄电池故障而引起的UPS电源不能正常工作的比例占40%以上,因此我们在选择UPS时,一定要清楚UPS内部所配蓄电池的情况,如满载工作时间、半载工作时间、蓄电池电压、容量、生产厂家、使用寿命、质量保证等。
蓄电池必须在一段时间内供电给逆变器,并且在额定负载下,其电压不应下降到逆变器所允许的最低电压以下。由于蓄电池的实际可供电使用容量与放电电流大小、蓄电池工作环境温度、蓄电池储存时间的长短、负载种类和特性(电阻性、电容性、电感性)等因素密切相关,只有在充分考虑这些因素之后,才能正确选择和确定蓄电池可供容量与蓄电池标称容量的比率。 而蓄电池的容量计算可以求出蓄电池的最大放电电流,在根据负载的性质以及UPS电源要求蓄电池应该提供的放电时间求得蓄电池的容量。蓄电池最大放电电流公式为:I=S*cosΦ/ηEi
3.4集中与分散供电方案选择
如果有多台负载需要UPS电源,那么是用一台大功率UPS集中供电,还是由多台小功率分散供电,若负载比较集中,为方便管理,一般是用一台大功率UPS电源集中供电:如果要增加可靠性,可考虑用两台大功率UPS电源双机冗余并联供电;若负载比较分散,且各负载之间比较独立,对供电质量要就比较高,要互不干扰,此时可考虑用多台小功率UPS电源分散供电。
4.总结
综上所述我们可以看出,选择UPS的方法以及原因,我们知道了在选择UPS的时候要充分了解自身的情况,才能选择适合自己的情况的UPS。并且知晓了UPS蓄电池的容量计算以及供电方案的选择。当然实际中购买对于自己合适的UPS还有很多的要注意的地方,本文只是简单的概括几个要点。UPS技术不断的发展,市场上的产品好坏不一,选择购买UPS时一定要仔细的研究,详细的了解其性能。
参考文献
[1] 张彦和. 台达UPS在中小企业中的创新应用方案 [J]. 电源世界,2009,(1).
[2] 张宜剑. 浅谈我国UPS电源市场发展前景[J]. 硅谷,2009(1).
[3] 石磊. UPS电源技术及发展 [J]. 电气开关, 2009(1).
作者简介:
袁良红,男,(1969.5-),浙江舟山人,舟山市职业技术学院讲师,研究方向:电气工程