运维人员岗位培训-电源-(理论第6章)交流不间断电源

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1、第六章交流不间断电源（讲师用PPT）中国网通（集团）有限公司2006年12月中国网通运维人员岗位培训丛书－动力专业内部资料注意保密第六章交流不间断电源第二节逆变器第一节UPS电源第六章交流不间断电源第二节逆变器第一节UPS电源第一节UPS电源第一节UPS电源交流不间断电源设备有逆变器和UPS两种，小容量设备可采用逆变器或UPS，大容量设备一般都采用UPS。UPS是英文UninterruptiblePowerSystem的缩写，即不间断电源系统，但人们一般习惯将其简称为UPS电源。UPS电源不仅能提供不间断的交流电源，还具备对交流

2、市电电源进行净化的功能。UPS电源广泛应用于计算机机房、数据（网管）中心等场所。在电信网络中，UPS电源设备主要用于为数据网络设备、智能网设备、支撑系统、增值业务系统、网管系统等供电。第一节UPS电源1.1UPS的分类对UPS的电路结构形式进行分类的方法很多，常见分类如下：按换能方式可分为：旋转式、静止式和动静式。旋转发电机式是一种把机械能变为电能的装置，其不间断的方式有飞轮储能式、液体势能储能式和电化学储能式3种；静止变换式是一种利用电子元器件的工作将化学能变为电能的静止式换能方式；动静结合式是一种将燃油发电机和电子电路混合应

3、用的结构。第一节UPS电源按输出波形分为：方波（准正弦波）、阶梯波和正弦波。按输出电压的相数可分为：单相和三相。按输入输出的方式可分为：单进单出、三进单出、三进三出。按不停电供电方式可分为：后备式、在线式和在线互动式。以上分类方法，有的反映了UPS技术发展的阶段性，有的反映了技术实现的手段。当然，UPS各种分类方法也在一定程度上体现了UPS的不同性能和不同应用场合。第一节UPS电源1.2常用UPS结构形式及特点当前市场上普遍应用的主流产品是静止变换型UPS，包括后备式，在线互动式和在线式。这里仅就这三种电路形式的UPS的电路结构

4、、功能部件和性能特点进行扼要说明和比较。第一节UPS电源1.2.1后备式1、功能部件：(l）充电器：市电正常时，对蓄电池充电并浮充，如果是长延时UPS，就要求它有较强的充电能力，或者外加相应容量的附加充电器。(2)DC-AC逆变器：市电正常时，逆变器不工作；市电掉电时，由它将直流电压（电池供给）变成符合负载要求的交流电压，电压波形有方波、准方波、正弦波三种形式。(3）输出转换开关：市电正常时，接通输入电源向负载供电；市电掉电时，断开电网，接通逆变器，继续向负载供电。图1.1后备式电路结构框图第一节UPS电源2、性能特点：(l)当

5、市电正常时，效率高，可达98％以上。(2)当市电正常时，输入功率因数和输入电流谐波取决于负载电流，UPS本身不产生附加输入功率因数和谐波电流失真。(3)当市电正常时，输出能力强，对负载电流波峰系数、浪涌电流系数、输出功率因数、过载等都没有严格的限制。(4)当市电正常时，输出电压精度和稳定度差，但能满足一般负载的供电要求。(5)市电掉电时，输出有转换时间，一般可做到4-10ms左右。(6)当市电正常时，整机要靠附加滤波电路提高UPS双向抗干扰功能。(7)电路简单、成本低、可靠性高。(8)输出转换开关受切换电流能力和动作时间的限制，

6、UPS输出功率做大有一定困难，一般多在2kVA以下。第一节UPS电源1.2.2在线互动式图1.2在线互动式结构框图第一节UPS电源1、部件功能：(1)输入开关：市电正常时，开关导通；市电掉电时，开关自动断开，防止逆变器向电网馈电。(2)智能调压：市电正常时，可调节稳定输出电压。(3)DC/AC双向工作：此逆变器可双向工作，当市电正常时，逆变方向是AC-DC，给电池充电并浮充；市电掉电后，逆变方向为DC-AC，由电池供电，保持UPS继续向负载供电。第一节UPS电源2、性能特点：(1)当市电正常时，效率高，可达98％以上。(2)当市

7、电正常时，输入功率因数和输入电流谐波成分取决于负载电流，UPS本身不产生附加谐波电流失真，不会使输入功率因数下降。(3)当市电正常时，输出能力强，对负载电流峰值系数、浪涌电流系数、输出功率因数、过载等都没有严格地限制。(4)市电掉电时，因为输入开关存在开断时间，致使UPS输出仍有转换时间，但比后备式要小。第一节UPS电源(5)输出电压精度和稳定度小于在线式UPS，可以说是一个不稳压的市电电源直接接到了负载上，此时需要根据负载性质来选择；(6)因为输出开关存在断开时间，所以UPS输出仍有转换时间，但比后备式的要短，一般在4-6ms

8、左右。(7)电路更简单、成本低、可靠性高。(8)逆变器同时有充电功能，省掉了后备式UPS的附加充电器，其充电能力要比附加充电器强得多，当要求长延时供电时，无须再增加机外充电设备。第一节UPS电源1.2.3传统双变换在线式图1.3传统双变换在线式UPS的电路结构图