ups讲座与交流直流系统线径计算

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1、通信电源基础知识讲座之三：不间断电源UPSUPS概述背景随着电气化技术的不断发展，电气设备、电气产品的广泛应用，要求交流市电有更高的供电质量。来自市电电网的各种干扰，以及电网电压和频率的不稳定，输入波形的畸变，都会影响到一些重要设备的正常工作。UPS概述定义UPS即不间断电源系统（UninterruptiblePowerSystem），在市电不正常或发生供电中断时，向负载继续提供符合要求的交流电，使之能连续不断地正常工作。UPS概述分类根据贮能装置的不同：旋转式UPS静态UPS根据工作方式的不同：后备式线路交互式双变换在线式DELTA变换式UPS概述组成UPS是由变换器（整流器、逆变器）、开关

2、、储能装置（蓄电池）等组成。UPS概述基本工作原理在正常情况下UPS以市电为输入能源，将市电电源进行适当的变换和调节，输出干净、稳定的交流电源（或处于备用状态，不为负载供电）。市电故障时，UPS利用内部储能为负载供电。市电长时间停电时，UPS以备用发电机为输入能源，继续运行为负载供电。配电屏UPS蓄电池配电屏负载市电输入油机电输入转换开关后备式UPS后备式UPS工作原理市电正常时，UPS处于后备状态，由市电直接向负载供电；同时，市电经整流后向蓄电池浮充电，逆变器不工作。＝～＝～静态开关负载整流器逆变器蓄电池市电后备式UPS后备式UPS工作原理市电停电时，蓄电池才对逆变器充电，并由UPS的逆变器

3、向负载提供交流电。＝～＝～静态开关负载整流器逆变器蓄电池市电后备式UPS后备式UPS工作原理特点分析由于市电供电和蓄电池供电之间执行切换时需要一定时间，所以后备式UPS并不能做到不间断供电，转换时间一般要求小于数毫秒。双变换在线式UPS双变换在线式UPS工作原理市电正常时，市电电源经整流变换成直流电，直接驱动逆变器向负载供电，同时也给蓄电池充电。＝～＝～静态开关负载整流器逆变器蓄电池市电双变换在线式UPS双变换在线式UPS工作原理当市电停电时，由蓄电池放电驱动逆变器工作。对逆变器而言，它的输入端电压一直存在，故负载可不间断供电。＝～＝～静态开关负载整流器逆变器蓄电池市电双变换在线式UPS双变换

4、在线式UPS工作原理当整流器、逆变器、蓄电池中任何部件故障或者负载故障过载时，由静态开关将负载转换至旁路。＝～＝～静态开关负载整流器逆变器蓄电池市电双变换在线式UPS双变换在线式UPS工作原理特点分析市电停电时的切换时间为0。只有当转向静态旁路的时候才有1ms左右的中断。市电经整流（AC－DC）、逆变（DC－AC）两次变换，输出电源质量较高，且负载与市电完全隔离。双变换在线式UPS双变换在线式UPS工作原理What’s静态开关?静态开关通常由两只反向并联的快速可控硅组成。由于可控硅本身的导通时间和关断时间都只有几微妙的数量级。所以它的引入就可以在技术上实现对市电供电／逆变器供电之间的零转换时间

5、的控制。线路交互式UPS线路交互式UPS组成、区别组成：由输入开关、逆变器、电抗器（电感线圈）、蓄电池等组成。与双变换在线式区别：没有整流器，市电不是经整流变换为直流电送到逆变器的输入端，而是通过电抗器直接送到系统输出端。～=四象限逆变器蓄电池市电负载L线路交互式UPS线路交互式UPS工作原理正常情况下，负载由市电经电抗器供电。通过逆变器与市电电源的交互作用，系统可以为负载提供连续、稳定的交流电源。在市电电压变化或者负载变化时，系统输出电压和市电输入电压的差值由电抗器加以补偿；市电停电时，逆变器可以不间断地为负载供电（与双变换在线式UPS相同）。此时市电输入开关断开，以防止逆变器输出反馈到市电

6、。线路交互式UPSWhat’s四象限PWM逆变器？线路交互式UPS中采用的逆变器是四象限PWM逆变器。它可以工作在正向／逆变（第1、3象限）和反向／整流（第2、4象限）两种工作方式。在第1、3象限中，逆变器的电压、电流方向相同，处于逆变工作方式；在2、4象限中电压、电流方向相反，处于整流工作方式。Delta变换式UPS系统组成～=～=Delta逆变器主逆变器蓄电池市电负载Delta变换器：其容量约为UPS系统容量的20％左右，它通过Delta变压器串联在市电电源与负载之间；主逆变器：其容量等于UPS系统容量，连接在系统输出端，它具有线路交互式UPS中的逆变器的基本功能。这两个逆变器都是四象限P

7、WM逆变器，可工作于逆变或整流方式。变压器Delta变换式UPS工作原理正常工作时：市电经Delta逆变器为负载供电，主逆变器稳定系统输出电压，市电和系统输出的电压差由Delta逆变器补偿。市电故障或市电电压超出允许的极限时：系统转入蓄电池供电方式，主逆变器为负载供电。因为主逆变器始终连接在系统输出端，在从市电供电向蓄电池供电的转换过程中不会产生供电中断。UPS的配置UPS容量的确定电池后备时间工