14
UPS的市电一逆变切换时间特性(离线式UPS)
转换时间的定义是:从UPS电源内的转换控制电路发出信号,到逆变输出真正接到UPS电源负载的输入端的时间,称作转换时间,记作Ts,小型离线式(又称后备式)UPS电源一般采用快速继电器作切换元件,触点动作时间为2~4ms,为缩短转换时间Ts,在较一些的UPS电源中采用双向可控硅,或双向可硅与继电器触点并联的静态式开关( static switch)作切换元件,当然采用在线式UPS更是一种行之有效的方法。
恢复时间的定义是:从UPS电源切换到逆变供电开始,到UPS的逆变输出达到额定输出电压的90%所需要的时间,记作T,恢复时间存在的原因是:
1)负载的阻容特性,蓄电池、变压器、逆变元件的内阻等
2)逆变输出与市电相位不同步。
3)缓恢复电路。
为缩短T,应选用容量大、质量好、能瞬时放出大电流的蓄电池,减小滤波元件参数,选用能较好通过方波电压(对方波输出UPS而言)、内阻小的变压器,逆变元件选用开关速度快、饱和压降低的元件,对于*2点,在一些容量较大的UPS电源,采用了市电同步电路,对于*3)点,是UPS设计人员有意设计的电路,其作用是控制UPS逆变输出电压按示定的规律上升,防止过大的冲击电流烧坏UPS的逆变元件。
UPS电池容量有限,出现停电后,要及时保存电脑上的工作,然后正常关机。如果需要UPS电池长时间供电的,需要大容量的电池组,成本较高体积也很大。现在家庭UPS电源也运用非产广泛,假如家庭有许多需要用到UPS电源的用户,在家用电源选购中,许多人总是一味地寻求长延时、快切换速度。UPS主机的主要作用就是为设备提供电源,维持设备的正常运行,不受损坏。因为它是一种搭配的有储能装置的产品,因为之前就可以储存电能,所以在遭遇突然停电的现象时,不仅可以通过储存的电量供算机使用,能够为电池提供充电电压,以维持断电后的计算机正常运行。电源主机内有许多高压储能器件,请勿擅自拆开机箱检查。操作人员必须懂得电工基本知识并熟读使用说明。
发展特点
(1)高效率、高可靠性
由于IT 设备不断增多、用电量加剧、机房面积紧张、低耗节能需求等客观因素的存在,高效率、高可靠性的UPS 技术倍受关注。为提高UPS 运行效率,高性能电力电子器件不断被研发成功并投入实际应用,如IGBT、MOSFET、GTR、智能功率模块IPM、MOS 控制晶闸管MCT 等,变流技术也需要随着电力电子器件而更新。此外,业界正逐步推广UPS 内部多模块冗余并联运行、甚至多台UPS 组成的系统冗余运行技术,在并联运行中,当单一模块或单机发生故障时,其功能则自动转由冗余单元承担,大大提高了UPS 供电系统的可靠性。
(2)大功率化、模块化
由于IT 行业迅猛发展,数据中心的数据量也在以爆炸式的速度持续增长,随之而来功率消耗增大。UPS 一方面朝着更大功率的方向发展,另一方面为应对不间断电源容量分期扩充的需求,产品模块化已是不可阻挡的趋势。更个性化的用户需求、更庞大的数据中心规模及更高的维护成本使得UPS 已不再是单纯的不间断供电设备,针对不**业领域的全套电源供应与管理解决方案才将倍受市场青睐。
行业内针对模块化UPS 解决方案基本形成了两个方向:一是单机冗余化,即通过多模块冗余并联构成大功率单相或者三相UPS,其可用性指标得到了质的飞跃;二是全模块化结构,即一个模块是一整的UPS,通过冗余并联直接构成中等功率UPS,在兼顾可用性指标的同时还具有良好的性价比。
(3)高频化
相比传统的工频UPS,高频UPS 采用功率因数校正和高频软开关技术,省去了工频电能转换环节,因此运行效率更高、对电网的谐波污染及无功消耗较小,完**够满足国内外相关电力行业的标准要求。此外,高频电能变换装置在减小磁性部件体积和重量、降造成本、遏制运行噪音、节能环保等方面效果**,因此越来越受到用户认可。