第四章 UPS技术概要ppt课件.ppt

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1、逆变电源技术UPS技术概要第四章引言在今后相当长的一段时间内,我国市电电网供电不足,电压波动大,干扰严重的局面仍将存在我国各行业，各领域的快速发展对供电质量提出了越来越高的要求,尤其是实时性很强的重要系统，重要部门和重要的用电设备对供电质量的要求与我国的电网实际状况的矛盾日益尖锐。间断电源越来越成为人们关注的焦点。1.UPS发展概况1.1UPS的产生随着科学技术的高速发展以及计算机、精密仪器、仪表设备及数据处理设备、自动化生产设备的广泛应用，用电设备对供电质量的要求越来越高。用电设备不仅要求供电电源能够不间断供电，而且还要求其输出电压波形、频率准确完好，不能受到电网的任何干扰，要有一个干

2、净的电源环境。然而由于公共电网自身的原因，以及雷击等一些自然现象的影响，公共电网不能满足用户对高精度高可靠性电源的要求。1.1UPS的产生电网的供电质量问题主要表现在一下几个方面：（1）电涌（powersurges）指输出电压有效值高于额定值110％，并且持续时间为一个至数个周期。电涌主要是由于在电网上连接的大型电气设备关机时，电网因突然卸载而产生的高压冲击。1.1UPS的产生电网的供电质量问题主要表现在一下几个方面：（2）高压尖脉冲（highvoltagespikes）指峰值达6000V，持续时间从0.1ms至10ms的电压。这主要由于雷击、电弧放电、静态放电或大型电气设备的开关操作而

3、产生。1.1UPS的产生电网的供电质量问题主要表现在一下几个方面：（3）暂态过电压（switchingtransients）指峰值电压高达20000V，但持续时间介于1μs至100μs的脉冲电压。其主要原因及可能造成的破坏类似于高压尖脉冲，只是在解决方法上会有区别。1.1UPS的产生电网的供电质量问题主要表现在一下几个方面：（4）电压下陷（powersags）指市电电压有效值介于额定值的80％至85％之间的低压状态，并且持续时间为一个至数个周期。大型设备开机，大型电动机起动，或大型电力变压器接入都可能造成这种情况。1.1UPS的产生电网的供电质量问题主要表现在一下几个方面：（5）电线噪声

4、（electricallinenoise）系指射频干扰（RFI）和电磁干扰（EMI）以及其它各种高频干扰。电动机的运行、继电器的动作、电动机控制器的工作。广播发射，微波辐射以及电气风暴等，都会引起电线噪声干扰。1.1UPS的产生电网的供电质量问题主要表现在一下几个方面：（6）频率偏移（frequencyariation）系指市电频率的变化超过3Hz以上。这主要由应急发电机的不稳定运行，或由频率不稳定的电源供电所致。1.1UPS的产生电网的供电质量问题主要表现在一下几个方面：（7）持续低电压（brownout）指市电电压有效值低于额定值，并且持续较长时间。其产生原因包括：大型设备起动及应用

5、。主电力线切换，起动大型电动机、线路过载等。1.1UPS的产生电网的供电质量问题主要表现在一下几个方面：（8）市电中断（powerfail）指市电中断并且持续至少两个周期到数小时的情况，其产生原因有：线路上的断路器跳闸、市电供应中断、电网故障等。1.1UPS的产生由于以上问题存在，使得负荷与电网供电质量之间的矛盾日益加深。为解决这一矛盾，产生了不间断电源(UninterruptiblePowerSupply简称UPS)这种新型设备。1.2UPS的概念UPS是什么？UPS(UninterruptiblePowerSupply)，即不间断电源，是一种含有储能装置，以逆变器为主要组成部分的恒压

6、恒频的不间断电源。主要用于给单台计算机、计算机网络或其它重要设备提供不间断、高质量的电力供应以及作为机场、电站、医院等重要部门的备用电源。顾名思义，UPS可以给用电设备提供连续不间断的电能，保证电能供应的可靠性。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(事故停电)时,UPS立即将机内电池的电能,通过逆变转换的方法向负载继续供电，使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。供电中断只是电网故障之一，电网中存在的各种污染和干扰也是造成用电器件损坏的主要因素。因此，UPS还必须能够消除电网干扰，给用电设备提供高

7、质量的电能。换句话说，高可靠性和高质量是对UPS最基本的要求。1.3UPS的应用UPS作为一种稳压稳频纯净化的电源现已成为供电系统的核心部分,受到了广泛的认可.在供电质量较佳的欧美和日本,已经将UPS作为标准设备.国内电网供电质量较差,UPS应用更是必不可少.UPS的典型应用有:金融系统，制造业，铁路交通系统，航空系统，石油/化工，煤矿开采，情报，邮电，水利，电力中心，医疗卫生，学校，研究所，商业楼宇，政府机关，军事设备等.1.3U