第4章不間斷電源總結只是分享課件

第4章不間斷電源總結第4章不間斷電源總結第4章不間斷電源(UPS)4.2UPS的組成和設計4.2.1蓄電池組蓄電池的種類、工作原理和性能指標蓄電池的充電和維護UPS蓄電池容量的選擇4.2.2整流器和PFC電路整流器和充電器功率因數校正（PFC）4.2.3逆變器逆變器的作用和類型逆變器主電路結構選擇和實例第4章不間斷電源(UPS)4.2UPS的組成和第4章不間斷電源(UPS)4.2.4逆變、市電的切換4.2.5濾波電路4.2.6旁路控制電源和系統輔助電源4.2.7接地、保護、報警4.3UPS輸出電壓控制UPS輸出波形控制UPS同步鎖相技術UPS交流電壓幅值的快速檢測*4.4UPS的模塊化及串并聯冗余技術第4章不間斷電源(UPS)4.2.4逆變、市電的切4.1.1概述電網電壓常見干擾類型電網供電質量4.1.1概述電網電壓常見干擾類型電網供電質量4.1.1概述UPS的定義(UninterruptiblePowerSupply)UPS(UninterruptiblePowerSupply)是一種含有儲能的裝置（通常蓄電池儲能），以逆變器為主要組成部分的恒壓、恒頻電源設備，主要用于給單臺計算機、計算機網絡系統或其他電力電子設備提供不間斷、高質量的電力供應，以及作為機場、電站、醫(yī)院等重要部門的備用電源。

UPS的最基本要求：高質量、高可靠性UPS的主要功能：1、后備功能2、隔離功能3、電壓變換功能4、頻率變換功能圖4.1典型UPS結構圖4.1.1概述UPS的定義(Uninterruptible4.1.2UPS的類型及其工作原理UPS的分類：按有無機械運動分動態(tài)型－－市電＋電動機＋飛輪儲能＋交流發(fā)電機＋柴油發(fā)電機靜態(tài)型－－逆變器＋變壓器＋蓄電池靜態(tài)型UPS的分類按輸出功率分：小、中、大按輸出波形分：方波、梯形波、正弦波按輸出相數分：單相、三相按逆變頻率分：高頻機、工頻機

按電路結構分：后備式(Off-Line)在線式(On-Line)（雙變換式、互動式、雙變換電壓補償式）4.1.2UPS的類型及其工作原理UPS的分類：4.1.2UPS的類型及其工作原理1、后備式（Off-Line)UPS特點：市電正常由市電直接供電優(yōu)點：結構簡單、效率高、輸出能力強、可靠性高、成本低缺點：波形質量差、轉換時間長、輸入功率因數和輸入電流諧波取決于負載性質圖4.2后備式UPS系統結構圖4.1.2UPS的類型及其工作原理1、后備式（Off-L4.1.2UPS的類型及其工作原理2、雙變換在線式UPS特點：AC/DC/AC兩次變換、逆變器供電為主優(yōu)點：供電質量好、零轉換時間缺點：效率低、成本高、對負載有限制（如過載能力、功率因數）圖4.3雙變換在線式UPS系統框圖UPS高頻機4.1.2UPS的類型及其工作原理2、雙變換在線式UPS3、在線互動式UPS特點：雙向變換器、熱備份、并聯功率調整優(yōu)點：市電利用率高、輸出能力強、比后備式UPS切換時間短、增加了抗干擾能力、結構簡單、成本低、可靠性高缺點：電壓穩(wěn)定度差、電能質量較差、輸入功率因數和輸入電流諧波取決于負載性質4.1.2UPS的類型及其工作原理3、在線互動式UPS4.1.2UPS的類型及其工作原理4.1.2UPS的類型及其工作原理4、雙變換電壓補償在線式UPS（Delta變換式UPS）(a)主電路圖(b)系統框圖特點：

串并聯功率傳輸、雙向變換優(yōu)點：

市電利用率高、功率因數校正、諧波電流抑制、零轉換時間、效率高、輸出能力強缺點：

主電路和控制電路復雜4.1.2UPS的類型及其工作原理4、雙變換電壓補償在線4.1.3典型UPS的比較典型UPS對電網的適應能力4.1.3典型UPS的比較典型UPS對電網的適應能力4.1.3典型UPS的比較典型UPS的性能UPS類型容量范圍（kVA）輸出電壓質量輸入功率因數切換時間效率和過載能力后備式＜2穩(wěn)壓精度：±4％～7％有波形畸變和干擾低長高雙變換在線式0.7～1500穩(wěn)壓精度：±1％波形畸變率小完全不受電網干擾根據有無功率因數校正措施而定無低在線互動式0.7～20穩(wěn)壓精度：±20％有波形畸變和干擾由負載決定短高Delta變換式10～480穩(wěn)壓精度：±1％波形畸變率小受電網干擾小高無較高4.1.3典型UPS的比較典型UPS的性能UPS容量范圍4.1.4UPS的發(fā)展方向UPS的技術發(fā)展靜態(tài)－－－動態(tài)晶閘管－－－IGBT模擬－－－數字計算機－－－多領域UPS的發(fā)展方向1、控制系統的全數字化2、主電路拓撲高頻化和軟開關技術3、智能化、網絡化4、綠色化5、模塊化和冗余化6、功能、結構、品種多樣化UPS的技術發(fā)展靜態(tài)－－－動態(tài)晶閘管－－－IGBT模擬－－－數字計算機－－－多領域UPS的發(fā)展方向1、控制系統的全數字化2、主電路拓撲高頻化和軟開關技術3、智能化、網絡化4、綠色化5、模塊化和冗余化6、功能、結構、品種多樣化4.1.4UPS的發(fā)展方向UPS的技術發(fā)展UPS的技術發(fā)返回圖4.4UPS高頻機系統結構圖返回圖4.4UPS高頻機系統結構圖圖4.7高頻隔離UPS系統結構框圖(b)高頻鏈逆變形式UPS(a)DC/DC高頻隔離形式UPS返回圖4.7高頻隔離UPS系統結構框圖(b)高頻鏈逆變形式U4.2UPS的組成和設計圖4.8不間斷電源裝置組成框圖4.2UPS的組成和設計圖4.8不間斷電源裝置組成框圖4.2.1蓄電池組1、蓄電池的種類及其要求UPS對蓄電池的要求：在短時間內滿足輸出電流的要求保證供電維持時間鉛酸蓄電池的種類：

涂漿式高效鉛電池：HS型－經濟（廣泛使用）AHH型－低溫

覆蓋式鉛電池：CS型－長放電時間

小型密封鉛電池：M型－密封式免維護，廣泛使用鉛酸蓄電池的工作原理：充電時將電能轉換成化學能，放電時將化學能轉換成電能。

4.2.1蓄電池組1、蓄電池的種類及其要求4.2.1蓄電池組2、蓄電池的基本性能指標蓄電池是用多個單體串聯而成。每個單體的標稱電壓為2.0V：1）放電中止電壓蓄電池不允許再放電時的電壓。通常1.75V/單體。2）容量

在充滿電的情況下，采用一定的電流A（0.05C）進行恒流放電，放電至中止電壓的時間H，所能釋放的能量AH即蓄電池的容量。12V/6AH/20HR－－－－0.3A*20h/10.5V4.2.1蓄電池組2、蓄電池的基本性能指標4.2.1蓄電池組3）放電率：放電至中止電壓的電流大小或時間快慢。表示：用電流來表示，用時間來表示6AH－－－0.3A－－－20h4）放電電流：通常用蓄電池的容量（C）乘以某個系數來表示。

C=6AH－－－－0.1C＝0.6A0.25C=1.5A5）自放電率：蓄電池不用時的自放電。C/天蓄電池長期不用時應定期給蓄電池充電。4.2.1蓄電池組3）放電率：4.2.1蓄電池組3、蓄電池的充電和維護：初始充電：時間長，充電電流要小正常充電：分階段不同電流充電方式，各個階段充電電流逐漸減小，后期采用涓流充電。浮充：恒壓充電（浮充電壓與環(huán)境溫度有關）均充：對每個單元進行均衡充電，消除各單元的不均衡狀態(tài)。

4.2.1蓄電池組3、蓄電池的充電和維護：4.2.1蓄電池組4、蓄電池的容量的選擇：蓄電池容量－－－－－可供使用的容量影響可供使用的容量的因素：放電電流的大小蓄電池溫度（環(huán)境、放電電流大小、波形）蓄電池的實際儲能負載的類型和特性1）最大放電電流

4.2.1蓄電池組4、蓄電池的容量的選擇：4.2.1蓄電池組2）蓄電池的放電特性：

4.2.1蓄電池組2）蓄電池的放電特性：4.2.1蓄電池組例1：一臺300KVA的UPS，功率因數0.8，效率0.9，要求蓄電池的后備工作時間24分鐘，該電池組的臨界放電電壓為320V，求所需蓄電池組的標稱容量。查蓄電池的放電曲線，得24分鐘的放電速率為0.9C

實際放出的能量：333.3AH4.2.1蓄電池組例1：4.2.1蓄電池組例2：一臺120KVA的UPS，功率因數0.8，效率0.9，要求蓄電池的后備工作時間60分鐘，該電池組的臨界放電電壓為320V，求所需蓄電池組的標稱容量。查蓄電池的放電曲線，得60分鐘的放電速率為0.5C

實際放出的能量：333.3AH4.2.1蓄電池組例2：4.2.2整流器和PFC電路1、整流器的作用功能：為逆變器供電；為蓄電池供電通常要求：電壓要求：輸出電壓大小能調節(jié)輸出電壓穩(wěn)定，<1%紋波要小，<1%有一定的過載能力保護和報警：過壓、欠壓、過載、短路、過熱等起動平穩(wěn)，運行可靠2、整流器和充電器整流器和充電器的關系：密切聯系又不同整流器帶充電功能：穩(wěn)壓精度和穩(wěn)流精度不高充電器：穩(wěn)壓和穩(wěn)流精度都很高

4.2.2整流器和PFC電路1、整流器的作用4.2.2整流器和PFC電路大容量UPS：充電特點：充電電壓高，充電電流大－－－絕對誤差可大成本比例：控制電路成本比例很?。刂瓶梢詮碗s主電路成本所占比例大－－－主電路應簡單－－－－－－－整流和充電可以統一方式：整流器（整流和充電（恒流充電和浮充充電））小容量UPS：充電特點：充電電壓低，充電電流小－－－絕對誤差小成本比例：控制電路成本比例很大－－－控制應簡化主電路成本所占比例?。麟娐房蓮碗s－－－－－－－整流和充電需分離方式：整流器＋充電器（恒壓限流充電）4.2.2整流器和PFC電路大容量UPS：4.2.2整流器和PFC電路3、功率因數校正電路功率因數要高：諧波電流要小無功能量要小無功功率：基本無功＋諧波無功功率因數：

三相不控整流輸出不加平波電感時功率因數不足0.8三相不控整流輸出加大的平波電感時功率因數可達到0.95

4.2.2整流器和PFC電路3、功率因數校正電路4.2.3逆變器1、逆變器的作用要求：輸出電壓波形：穩(wěn)壓：靜態(tài)、動態(tài)波形畸變率THD要小，單次諧波要小恒頻：靜態(tài)、動態(tài)電壓頻率可調動態(tài)相應快（電壓、頻率）有一定的過載能力保護報警功能：過壓、欠壓、過載、短路、過熱等啟動平穩(wěn)、運行可靠4.2.3逆變器1、逆變器的作用4.2.3逆變器2、逆變器的類型方波、階梯波、正弦波、PWM等3、逆變器主電路結構選擇主電路結構：全橋：中大容量半橋和推挽：小功率電氣隔離功能：小容量UPS：不用或前級DC/DC隔離或高頻鏈隔離大容量UPS：輸出接工頻變壓器隔離

4.2.3逆變器2、逆變器的類型4.2.3逆變器4、UPS實例

圖4.10有源功率因數校正及半橋逆變結構4.2.3逆變器4、UPS實例圖4.10有源功率因數校正4.2.4逆變、市電的切換電路4.2.4、逆變、市電的切換電路作用：保證負載供電的連續(xù)性保護UPS和負載切換開關：機械電磁開關、靜電開關、混合式開關

圖4.11UPS中常用的轉換開關(c)混合式開關(b)靜態(tài)開關(a)機械接觸器4.2.4逆變、市電的切換電路4.2.4、逆變、市電的切4.2.4逆變、市電的切換電路1、機械電磁開關主要有：繼電器、接觸器（吸合時間比釋放時間長）小容量UPS中應用優(yōu)點：結構簡單、自動互鎖、損耗小缺點：切換時間長，會產生供電中斷，易產生電弧，存在擾動改進措施：采用雙繼電器實現互鎖

4.2.4逆變、市電的切換電路1、機械電磁開關4.2.4逆變、市電的切換電路2、靜態(tài)開關半導體開關

切換過程：關斷已處于導通的晶閘管檢測負載電流電流過零時開通原處于關斷的晶閘管

優(yōu)點：供電不中斷、不存在環(huán)流、缺點：存在導通損耗4.2.4逆變、市電的切換電路2、靜態(tài)開關4.2.4逆變、市電的切換電路2、混合式開關機械開關＋靜態(tài)開關

要求：逆變器波形與市電波形同頻、同相、同幅優(yōu)點：供電不中斷、損耗小缺點：對逆變器要求高、不能實現快速關斷、有環(huán)流4.2.4逆變、市電的切換電路2、混合式開關4.2.5濾波電路4.2.5濾波電路差模信號和共模信號

差模濾波和共模濾波濾波器的設置：交流輸入濾波整流直流電壓濾波交流輸出濾波器LC交流輸出濾波器的參數設計：LC大：優(yōu)點：系統輸出波形越好缺點：體積大、重量大、成本高、相位滯后嚴重、穩(wěn)定性差LC?。簝?yōu)點：體積小、重量輕、成本低缺點：諧波含量高4.2.5濾波電路4.2.5濾波電路4.2.5濾波電路LC的要求：能有效濾掉高次諧波，對基波沒有影響

L過大：優(yōu)點：電流紋波小、穩(wěn)定性提高、動態(tài)相應慢缺點：體積大、重量重、電壓損失大4.2.5濾波電路LC的要求：能有效濾掉高次4.2.6旁路控制電源和系統輔助電源

4.2.7接地裝置、保護和報警系統

4.2.6旁路控制電源和系統輔助電源4.2.7接地裝置、保護和報警系統1、接地裝置接地的目的：固定設備的電位，保障設備和人身安全1）機殼接地目的：保護設備和人身安全2）邏輯接地目的：減輕或消除電源本身或外部電磁干擾對控制電路的影響，避免因邏輯地和機殼以及其他元器件因電位差及其變化而導致設備故障。3）防雷接地目的：避免雷擊而損壞設備4.2.6旁路控制電源和系統輔助電源

4.2.7接地裝置、保4.2.7接地裝置、保護和報警系統2、保護和報警系統1）過載保護

過載不能太大、過載時間不能太長2）過壓保護

輸入輸出交流過電壓、整流直流過電壓、器件的過電壓3）欠壓保護電壓過低輸出電壓過低、電流過大、各輔助電源不正常4）短路保護短路電流大器件和電纜發(fā)熱嚴重器件損壞、絕緣破壞5）過熱保護風道不通、風機故障、環(huán)境溫度過高元器件損壞、絕緣破壞4.2.7接地裝置、保護和報警系統2、保護和報警系統4.2.7接地裝置、保護和報警系統6）蓄電池保護

4.2.7接地裝置、保護和報警系統6）蓄電池保護4.2.7接地裝置、保護和報警系統6）蓄電池保護保護方法：液面檢測、溫度檢測4.2.7接地裝置、保護和報警系統6）蓄電池保護4.2.7接地裝置、保護和報警系統7）三相輸入型UPS輸入電壓異常保護缺相：整流后電壓低、逆變輸出電壓低，控制電路不正常、系統發(fā)熱嚴重相序錯：無法實現逆變器和市電的同步無法切換4.2.7接地裝置、保護和報警系統7）三相輸入型UPS輸入電4.3UPS輸出電壓控制4.3.1UPS輸出電壓波形控制4.3.2UPS同步鎖相技術同步的意義：

保證逆變器與市電的頻率、相位一致，有效防止因頻率、相位的不一致而導致的環(huán)流以及對負載產生過大沖擊。市電存在時的同步要求：頻率：逆變器頻率隨市電頻率變化而變化，保證同頻相位：逆變器相位與市電同相市電故障時：同步由逆變器自身給定，恒頻。

4.3UPS輸出電壓控制4.3.1UPS輸出電壓波形控制4.3.2UPS同步鎖相技術1、鎖相環(huán)的工作原理鎖相環(huán)的工作過程：同步過程、跟蹤過程、捕捉過程和暫態(tài)過程。4.3.2UPS同步鎖相技術1、鎖相環(huán)的工作原理4.3.2UPS同步鎖相技術2、傳統的鎖相環(huán)設計50HZ49.5HZ50.5HZ同步跟蹤4.3.2UPS同步鎖相技術2、傳統的鎖相環(huán)設計50HZ4.3.2UPS同步鎖相技術3、數字鎖相環(huán)設計模擬鎖相環(huán)：

電路復雜、穩(wěn)定性不高、相應速度慢、精度不高數字鎖相環(huán)：

電路簡單、控制靈活、精度高、可靠性好市電相位檢測：4.3.2UPS同步鎖相技術3、數字鎖相環(huán)設計4.3.2UPS同步鎖相技術3、數字鎖相環(huán)設計圖4.16相差檢測示意圖4.3.2UPS同步鎖相技術3、數字鎖相環(huán)設計圖4.16圖4.17數字鎖相環(huán)控制框圖圖4.17數字鎖相環(huán)控制框圖4.3.3UPS交流電壓幅值的快速檢測圖4.19交流電壓幅值檢測原理框圖4.3.3UPS交流電壓幅值的快速檢測圖4.19交流電壓此課件下載可自行編輯修改，僅供參考！

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感謝您的支持，我們努力第4章不間斷電源總結第4章不間斷電源總結第4章不間斷電源(UPS)4.2UPS的組成和設計4.2.1蓄電池組蓄電池的種類、工作原理和性能指標蓄電池的充電和維護UPS蓄電池容量的選擇4.2.2整流器和PFC電路整流器和充電器功率因數校正（PFC）4.2.3逆變器逆變器的作用和類型逆變器主電路結構選擇和實例第4章不間斷電源(UPS)4.2UPS的組成和第4章不間斷電源(UPS)4.2.4逆變、市電的切換4.2.5濾波電路4.2.6旁路控制電源和系統輔助電源4.2.7接地、保護、報警4.3UPS輸出電壓控制UPS輸出波形控制UPS同步鎖相技術UPS交流電壓幅值的快速檢測*4.4UPS的模塊化及串并聯冗余技術第4章不間斷電源(UPS)4.2.4逆變、市電的切4.1.1概述電網電壓常見干擾類型電網供電質量4.1.1概述電網電壓常見干擾類型電網供電質量4.1.1概述UPS的定義(UninterruptiblePowerSupply)UPS(UninterruptiblePowerSupply)是一種含有儲能的裝置（通常蓄電池儲能），以逆變器為主要組成部分的恒壓、恒頻電源設備，主要用于給單臺計算機、計算機網絡系統或其他電力電子設備提供不間斷、高質量的電力供應，以及作為機場、電站、醫(yī)院等重要部門的備用電源。

UPS的最基本要求：高質量、高可靠性UPS的主要功能：1、后備功能2、隔離功能3、電壓變換功能4、頻率變換功能圖4.1典型UPS結構圖4.1.1概述UPS的定義(Uninterruptible4.1.2UPS的類型及其工作原理UPS的分類：按有無機械運動分動態(tài)型－－市電＋電動機＋飛輪儲能＋交流發(fā)電機＋柴油發(fā)電機靜態(tài)型－－逆變器＋變壓器＋蓄電池靜態(tài)型UPS的分類按輸出功率分：小、中、大按輸出波形分：方波、梯形波、正弦波按輸出相數分：單相、三相按逆變頻率分：高頻機、工頻機

按電路結構分：后備式(Off-Line)在線式(On-Line)（雙變換式、互動式、雙變換電壓補償式）4.1.2UPS的類型及其工作原理UPS的分類：4.1.2UPS的類型及其工作原理1、后備式（Off-Line)UPS特點：市電正常由市電直接供電優(yōu)點：結構簡單、效率高、輸出能力強、可靠性高、成本低缺點：波形質量差、轉換時間長、輸入功率因數和輸入電流諧波取決于負載性質圖4.2后備式UPS系統結構圖4.1.2UPS的類型及其工作原理1、后備式（Off-L4.1.2UPS的類型及其工作原理2、雙變換在線式UPS特點：AC/DC/AC兩次變換、逆變器供電為主優(yōu)點：供電質量好、零轉換時間缺點：效率低、成本高、對負載有限制（如過載能力、功率因數）圖4.3雙變換在線式UPS系統框圖UPS高頻機4.1.2UPS的類型及其工作原理2、雙變換在線式UPS3、在線互動式UPS特點：雙向變換器、熱備份、并聯功率調整優(yōu)點：市電利用率高、輸出能力強、比后備式UPS切換時間短、增加了抗干擾能力、結構簡單、成本低、可靠性高缺點：電壓穩(wěn)定度差、電能質量較差、輸入功率因數和輸入電流諧波取決于負載性質4.1.2UPS的類型及其工作原理3、在線互動式UPS4.1.2UPS的類型及其工作原理4.1.2UPS的類型及其工作原理4、雙變換電壓補償在線式UPS（Delta變換式UPS）(a)主電路圖(b)系統框圖特點：

串并聯功率傳輸、雙向變換優(yōu)點：

市電利用率高、功率因數校正、諧波電流抑制、零轉換時間、效率高、輸出能力強缺點：

主電路和控制電路復雜4.1.2UPS的類型及其工作原理4、雙變換電壓補償在線4.1.3典型UPS的比較典型UPS對電網的適應能力4.1.3典型UPS的比較典型UPS對電網的適應能力4.1.3典型UPS的比較典型UPS的性能UPS類型容量范圍（kVA）輸出電壓質量輸入功率因數切換時間效率和過載能力后備式＜2穩(wěn)壓精度：±4％～7％有波形畸變和干擾低長高雙變換在線式0.7～1500穩(wěn)壓精度：±1％波形畸變率小完全不受電網干擾根據有無功率因數校正措施而定無低在線互動式0.7～20穩(wěn)壓精度：±20％有波形畸變和干擾由負載決定短高Delta變換式10～480穩(wěn)壓精度：±1％波形畸變率小受電網干擾小高無較高4.1.3典型UPS的比較典型UPS的性能UPS容量范圍4.1.4UPS的發(fā)展方向UPS的技術發(fā)展靜態(tài)－－－動態(tài)晶閘管－－－IGBT模擬－－－數字計算機－－－多領域UPS的發(fā)展方向1、控制系統的全數字化2、主電路拓撲高頻化和軟開關技術3、智能化、網絡化4、綠色化5、模塊化和冗余化6、功能、結構、品種多樣化UPS的技術發(fā)展靜態(tài)－－－動態(tài)晶閘管－－－IGBT模擬－－－數字計算機－－－多領域UPS的發(fā)展方向1、控制系統的全數字化2、主電路拓撲高頻化和軟開關技術3、智能化、網絡化4、綠色化5、模塊化和冗余化6、功能、結構、品種多樣化4.1.4UPS的發(fā)展方向UPS的技術發(fā)展UPS的技術發(fā)返回圖4.4UPS高頻機系統結構圖返回圖4.4UPS高頻機系統結構圖圖4.7高頻隔離UPS系統結構框圖(b)高頻鏈逆變形式UPS(a)DC/DC高頻隔離形式UPS返回圖4.7高頻隔離UPS系統結構框圖(b)高頻鏈逆變形式U4.2UPS的組成和設計圖4.8不間斷電源裝置組成框圖4.2UPS的組成和設計圖4.8不間斷電源裝置組成框圖4.2.1蓄電池組1、蓄電池的種類及其要求UPS對蓄電池的要求：在短時間內滿足輸出電流的要求保證供電維持時間鉛酸蓄電池的種類：

涂漿式高效鉛電池：HS型－經濟（廣泛使用）AHH型－低溫

覆蓋式鉛電池：CS型－長放電時間

小型密封鉛電池：M型－密封式免維護，廣泛使用鉛酸蓄電池的工作原理：充電時將電能轉換成化學能，放電時將化學能轉換成電能。

4.2.1蓄電池組1、蓄電池的種類及其要求4.2.1蓄電池組2、蓄電池的基本性能指標蓄電池是用多個單體串聯而成。每個單體的標稱電壓為2.0V：1）放電中止電壓蓄電池不允許再放電時的電壓。通常1.75V/單體。2）容量

在充滿電的情況下，采用一定的電流A（0.05C）進行恒流放電，放電至中止電壓的時間H，所能釋放的能量AH即蓄電池的容量。12V/6AH/20HR－－－－0.3A*20h/10.5V4.2.1蓄電池組2、蓄電池的基本性能指標4.2.1蓄電池組3）放電率：放電至中止電壓的電流大小或時間快慢。表示：用電流來表示，用時間來表示6AH－－－0.3A－－－20h4）放電電流：通常用蓄電池的容量（C）乘以某個系數來表示。

C=6AH－－－－0.1C＝0.6A0.25C=1.5A5）自放電率：蓄電池不用時的自放電。C/天蓄電池長期不用時應定期給蓄電池充電。4.2.1蓄電池組3）放電率：4.2.1蓄電池組3、蓄電池的充電和維護：初始充電：時間長，充電電流要小正常充電：分階段不同電流充電方式，各個階段充電電流逐漸減小，后期采用涓流充電。浮充：恒壓充電（浮充電壓與環(huán)境溫度有關）均充：對每個單元進行均衡充電，消除各單元的不均衡狀態(tài)。

4.2.1蓄電池組3、蓄電池的充電和維護：4.2.1蓄電池組4、蓄電池的容量的選擇：蓄電池容量－－－－－可供使用的容量影響可供使用的容量的因素：放電電流的大小蓄電池溫度（環(huán)境、放電電流大小、波形）蓄電池的實際儲能負載的類型和特性1）最大放電電流

4.2.1蓄電池組4、蓄電池的容量的選擇：4.2.1蓄電池組2）蓄電池的放電特性：

4.2.1蓄電池組2）蓄電池的放電特性：4.2.1蓄電池組例1：一臺300KVA的UPS，功率因數0.8，效率0.9，要求蓄電池的后備工作時間24分鐘，該電池組的臨界放電電壓為320V，求所需蓄電池組的標稱容量。查蓄電池的放電曲線，得24分鐘的放電速率為0.9C

實際放出的能量：333.3AH4.2.1蓄電池組例1：4.2.1蓄電池組例2：一臺120KVA的UPS，功率因數0.8，效率0.9，要求蓄電池的后備工作時間60分鐘，該電池組的臨界放電電壓為320V，求所需蓄電池組的標稱容量。查蓄電池的放電曲線，得60分鐘的放電速率為0.5C

實際放出的能量：333.3AH4.2.1蓄電池組例2：4.2.2整流器和PFC電路1、整流器的作用功能：為逆變器供電；為蓄電池供電通常要求：電壓要求：輸出電壓大小能調節(jié)輸出電壓穩(wěn)定，<1%紋波要小，<1%有一定的過載能力保護和報警：過壓、欠壓、過載、短路、過熱等起動平穩(wěn)，運行可靠2、整流器和充電器整流器和充電器的關系：密切聯系又不同整流器帶充電功能：穩(wěn)壓精度和穩(wěn)流精度不高充電器：穩(wěn)壓和穩(wěn)流精度都很高

4.2.2整流器和PFC電路1、整流器的作用4.2.2整流器和PFC電路大容量UPS：充電特點：充電電壓高，充電電流大－－－絕對誤差可大成本比例：控制電路成本比例很?。刂瓶梢詮碗s主電路成本所占比例大－－－主電路應簡單－－－－－－－整流和充電可以統一方式：整流器（整流和充電（恒流充電和浮充充電））小容量UPS：充電特點：充電電壓低，充電電流?。^對誤差小成本比例：控制電路成本比例很大－－－控制應簡化主電路成本所占比例?。麟娐房蓮碗s－－－－－－－整流和充電需分離方式：整流器＋充電器（恒壓限流充電）4.2.2整流器和PFC電路大容量UPS：4.2.2整流器和PFC電路3、功率因數校正電路功率因數要高：諧波電流要小無功能量要小無功功率：基本無功＋諧波無功功率因數：

三相不控整流輸出不加平波電感時功率因數不足0.8三相不控整流輸出加大的平波電感時功率因數可達到0.95

4.2.2整流器和PFC電路3、功率因數校正電路4.2.3逆變器1、逆變器的作用要求：輸出電壓波形：穩(wěn)壓：靜態(tài)、動態(tài)波形畸變率THD要小，單次諧波要小恒頻：靜態(tài)、動態(tài)電壓頻率可調動態(tài)相應快（電壓、頻率）有一定的過載能力保護報警功能：過壓、欠壓、過載、短路、過熱等啟動平穩(wěn)、運行可靠4.2.3逆變器1、逆變器的作用4.2.3逆變器2、逆變器的類型方波、階梯波、正弦波、PWM等3、逆變器主電路結構選擇主電路結構：全橋：中大容量半橋和推挽：小功率電氣隔離功能：小容量UPS：不用或前級DC/DC隔離或高頻鏈隔離大容量UPS：輸出接工頻變壓器隔離

4.2.3逆變器2、逆變器的類型4.2.3逆變器4、UPS實例

圖4.10有源功率因數校正及半橋逆變結構4.2.3逆變器4、UPS實例圖4.10有源功率因數校正4.2.4逆變、市電的切換電路4.2.4、逆變、市電的切換電路作用：保證負載供電的連續(xù)性保護UPS和負載切換開關：機械電磁開關、靜電開關、混合式開關

圖4.11UPS中常用的轉換開關(c)混合式開關(b)靜態(tài)開關(a)機械接觸器4.2.4逆變、市電的切換電路4.2.4、逆變、市電的切4.2.4逆變、市電的切換電路1、機械電磁開關主要有：繼電器、接觸器（吸合時間比釋放時間長）小容量UPS中應用優(yōu)點：結構簡單、自動互鎖、損耗小缺點：切換時間長，會產生供電中斷，易產生電弧，存在擾動改進措施：采用雙繼電器實現互鎖

4.2.4逆變、市電的切換電路1、機械電磁開關4.2.4逆變、市電的切換電路2、靜態(tài)開關半導體開關

切換過程：關斷已處于導通的晶閘管檢測負載電流電流過零時開通原處于關斷的晶閘管

優(yōu)點：供電不中斷、不存在環(huán)流、缺點：存在導通損耗4.2.4逆變、市電的切換電路2、靜態(tài)開關4.2.4逆變、市電的切換電路2、混合式開關機械開關＋靜態(tài)開關

要求：逆變器波形與市電波形同頻、同相、同幅優(yōu)點：供電不中斷、損耗小缺點：對逆變器要求高、不能實現快速關斷、有環(huán)流4.2.4逆變、市電的切換電路2、混合式開關4.2.5濾波電路4.2.5濾波電路差模信號和共模信號

差模濾波和共模濾波濾波器的設置：交流輸入濾波整流直流電壓濾波交流輸出濾波器LC交流輸出濾波器的參數設計：LC大：優(yōu)點：系統輸出波形越好缺點：體積大、重量大、成本高、相位滯后嚴重、穩(wěn)定性差LC?。簝?yōu)點：體積小、重量輕、成本低