Hipulse系列UPS性能特點(diǎn)

艾默生Hipulse系列UPS性能特點(diǎn)一工作原理7000Hipulse系列UPS是在艾默生大功率7000系列UPS的基礎(chǔ)上，于1999年初最新推出的高可靠機(jī)型，該機(jī)型除秉承7000系列高可靠性的技術(shù)優(yōu)勢(shì)外，特別在微處理器總線控制方式、系統(tǒng)監(jiān)控軟件以及并機(jī)應(yīng)用技術(shù)上等有了較大改進(jìn)。它采用真在線雙變換工作原理，正弦脈寬調(diào)制及數(shù)字化技術(shù)，可向負(fù)載提供連續(xù)、穩(wěn)定、純凈的正弦波電源。其主要結(jié)構(gòu)如下：1、整流器6脈沖或12脈沖全控橋（6只或12只SCR可控硅）組成整流器，其作用是將輸入交流AC380V整流為直流432V左右?？刂铺攸c(diǎn)為“斜坡”啟動(dòng)，即整流器輸出電壓在10秒鐘內(nèi)由0V至432V，對(duì)電網(wǎng)無沖擊。再加上專用輸入濾波器，可將輸入諧波含量減小至4.5或9%以下，使UPS輸入功率因數(shù)提高至0.95以上。2、逆變器由多只IBGT大功率管組成的SPWM（正弦脈沖調(diào)制）全控橋組成。其作用是將DC432V轉(zhuǎn)換成交流AC208V，經(jīng)特制的（△/）零相移鋸齒型升壓隔離變壓器，變?yōu)樨?fù)載所需的AC380V；另外，該變壓器具有消除來自如計(jì)算機(jī)類的非線性負(fù)載所反射的三倍次諧波電流的能力。控制特點(diǎn)采用多重保護(hù)技術(shù)，可大大減少逆變器擾動(dòng)關(guān)斷，并提高UPS整機(jī)過載能力，使其抗短路和抗過載能力優(yōu)于一般機(jī)型。特別是其抗短路能力是同類設(shè)備無法比擬的。3、雙路靜態(tài)開關(guān)由12只SCR（可控硅）組成逆變器側(cè)和旁路側(cè)雙路無觸點(diǎn)靜態(tài)開關(guān)。其作用是確保逆變器供電與旁路供電間的無間斷切換，并確保輸出電壓波形的連續(xù)性和平滑性?？刂齐娐凡捎昧恕斑^零點(diǎn)”切換技術(shù)，保證了UPS在同步鎖相時(shí)切換時(shí)間為0ms，在與電網(wǎng)不同步時(shí)，切換時(shí)間小于4ms，即電網(wǎng)頻率無論怎樣變化，均可確保UPS輸出電壓、頻率的穩(wěn)定與不間斷。4、控制系統(tǒng)采用微處理器總線控制技術(shù)，確保整流器、逆變器、靜態(tài)開關(guān)的實(shí)時(shí)控制，以及各功率部分的協(xié)調(diào)，其特點(diǎn)是控制時(shí)效增加，可靠性加強(qiáng)，最終使UPS整機(jī)效率提高，各項(xiàng)輸出技術(shù)指標(biāo)均優(yōu)于一般同容量設(shè)備。5、專用電池開關(guān)艾默生7000Hipulse系列UPS電源所使用的電池開關(guān)均為專用“三位”開關(guān)，即UPS正常工作時(shí)為手動(dòng)閉合狀態(tài)，當(dāng)電池組放電至下限保護(hù)電壓值時(shí)，此開關(guān)自動(dòng)由閉合狀態(tài)跳為“0”位置，斷開電池組供電，防止電池組因“涓流”小電流放電（對(duì)UPS控制電路提供電能）而影響電池的實(shí)際使用壽命，確保電池組的使用年限。另一方面，此專用開關(guān)可以避免由于誤操作，即在整流器未啟動(dòng)（無DC電壓）時(shí)，閉合電池開關(guān)（兩位開關(guān)），而造成電池組正極直流經(jīng)濾波電容對(duì)負(fù)端短路燒斷電池保險(xiǎn)，以及造成濾波電容或逆變器功率器件（IGBT）損壞?！叭弧彪姵亻_關(guān)可很好地解決一般“兩位”電池開關(guān)所造成的以上兩個(gè)問題。HibUlse系列UPS采用AC-DC-AC變換器，第一級(jí)變換（由AC-DC）采用三相全控SCR橋式整流器，把三相輸入電源變換成穩(wěn)定的直流電壓。直流母線電壓同時(shí)為電池充電和逆變器提供電源。電池充電采用溫度補(bǔ)償充電系統(tǒng)，以延長電池壽命。逆變器采用最新IGBT功率開關(guān)器件及PWM（PluseWidthModulation）技術(shù)，把直流母線電壓變換成交流。在正常運(yùn)行時(shí)，整流器和逆變器都工作，同時(shí)給負(fù)載和電池浮充供電。當(dāng)市電斷電時(shí)，整流器停止工作，由電池經(jīng)逆變器向負(fù)載供電；若電池電壓下降到放電終止電壓，而市電還未恢復(fù)供電，UPS將關(guān)機(jī)。電池放電終止電壓已預(yù)先設(shè)定（例如：對(duì)380VAC供電體制，電池放電終止電壓為320VDC）。市電斷電，電池維持UPS工作，直至電池電壓降到電池放電終止電壓UPS關(guān)機(jī)的時(shí)間，被稱作“后備時(shí)間”。后備時(shí)間的長短取決于電池的容量和所帶負(fù)載的大小。通常情況下，在重要場(chǎng)合，市電斷電后，由發(fā)電機(jī)為UPS提供輸入電源。一旦發(fā)電機(jī)為UPS供電后，整流器啟動(dòng)為（電池充電）及逆變器供電。現(xiàn)在通常采用的發(fā)電機(jī)在市電停電后，能自動(dòng)啟動(dòng)，并很快帶載這使得電池放電時(shí)間很短，相應(yīng)縮短了電池充電時(shí)間。6?旁路電源在下圖中注有“靜態(tài)開關(guān)”（STATICSWITCH）的框的電子控制開關(guān)，使負(fù)載連接到逆變器的輸出或旁路電源上。在正常情況下，負(fù)載通過電子開關(guān)K1（受靜態(tài)開關(guān)電路控制）由逆變器供電：但過載或逆變器故障時(shí)，負(fù)載自動(dòng)切換到旁路電源。要實(shí)現(xiàn)逆變器與旁路電源間無中斷切換，應(yīng)先開靜態(tài)旁路開關(guān)，由旁路電源向負(fù)載供電，再斷開電子開關(guān)K1。而當(dāng)負(fù)載從旁路切換回逆變器，首先要閉合電子開關(guān)K1，再關(guān)斷靜態(tài)旁路開關(guān)。在正常運(yùn)行狀態(tài)下，上述操作的實(shí)現(xiàn)必須是逆變器輸出與旁路電源完全同步。當(dāng)旁路電源頻率在同步窗口內(nèi)，逆變器控制電路總是使逆變器頻率跟蹤旁路電源頻率。同步窗口設(shè)定為工作頻率的2%，即±1Hz。當(dāng)逆變器輸出頻率與旁路電源不同步時(shí)，操作顯示面板上顯示告警信息［INV:UNSYNCHRONIZED］。另外，在UPS設(shè)計(jì)中，設(shè)置了手動(dòng)維修旁路開關(guān)Q3,用于當(dāng)UPS因維護(hù)而需要關(guān)機(jī)時(shí)，由旁路電源通過旁路開關(guān)直接給負(fù)載供電。二技術(shù)特性LiebertHipulse系列UPS其主要特性如下1、UPS雙輸入檢測(cè)窗口（電壓、頻率）大功率UPS電源均有兩路輸入，即主輸入、旁路輸入。UPS正常工作時(shí)由主輸入給整流器提供能量，當(dāng)逆變器出現(xiàn)故障或負(fù)載出現(xiàn)浪涌電流時(shí)，UPS會(huì)轉(zhuǎn)旁路，由旁路輸入對(duì)負(fù)載供電?，F(xiàn)大部分UPS電源對(duì)輸入只有主輸入電壓、頻率檢測(cè)電路，而旁路是同主輸入檢測(cè)窗口相同。一般該窗口檢測(cè)指標(biāo)為：電壓380V±20%，頻率50HZ±5%。這種單檢測(cè)窗口設(shè)置的UPS對(duì)負(fù)載的供電會(huì)產(chǎn)生一定的問題。如果市電電壓在456V時(shí)，而UPS在輸出浪涌電流的作用下會(huì)轉(zhuǎn)成旁路對(duì)負(fù)載供電，此時(shí)市電456V就會(huì)直接供給負(fù)載，此電壓值會(huì)造成負(fù)載過電壓保護(hù)，嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)造成負(fù)載因過壓而燒壞。這種情況在其它單輸入檢測(cè)窗口機(jī)型中出現(xiàn)過。而艾默生7000Hipulse系列UPS為雙輸入檢測(cè)窗口，主輸入檢測(cè)窗口：電壓380V±15%?25%，頻率50HZ±5%；旁路輸入檢測(cè)窗口：380V±10%?15%,頻率50HZ±2%。從以上電壓檢測(cè)指標(biāo)可以看出，此指標(biāo)不是一個(gè)恒定值，是可以根據(jù)UPS使用電網(wǎng)情況而做適應(yīng)調(diào)整。所以，此功能的設(shè)置不僅可以完全解決對(duì)負(fù)載供電的安全可靠；而且對(duì)單輸入檢測(cè)窗口的機(jī)型來說并非輸入電壓范圍越寬越好。2.逆變器抗過載能力和抗短路輸出能力極強(qiáng)設(shè)備標(biāo)稱逆變器過載：110%時(shí)可工作60分鐘；125%時(shí)可工作10分鐘；165%時(shí)可工作1分鐘；200%時(shí)可工作30秒（單相）由于采用獨(dú)特的限流輸出調(diào)控技術(shù)，所以當(dāng)用戶因不慎造成UPS輸出端嚴(yán)重過載或短路時(shí)，逆變器的輸出電流不會(huì)無限增大，從而使該機(jī)型具有極強(qiáng)的抗短路和抗階躍負(fù)載“沖擊”的能力（注：每臺(tái)UPS在出廠前均做過成功的輸出短路測(cè)試）。所以，該UPS的逆變器的可靠性極高，一般其它UPS的該項(xiàng)指標(biāo)僅為過載150%時(shí)可工作30秒。3、具有優(yōu)異的帶三相不平衡負(fù)載的能力帶100%不平衡負(fù)載時(shí)，其三相相電壓間的不對(duì)稱度小于2%，三相相位移不對(duì)稱度小于120。±1%。有的機(jī)型雖然可以帶三相不平衡負(fù)載，但并未給出不對(duì)稱度的指標(biāo)，或不對(duì)稱度較大。這種機(jī)型在長期帶三相不平衡負(fù)載時(shí)，可能會(huì)因電壓對(duì)稱度飄移而造成負(fù)載電源故障。4、可自動(dòng)執(zhí)行同步切換/不同步切換操作當(dāng)UPS電源執(zhí)行市電交流旁路供電力逆變器供電切換時(shí)，可視市電電網(wǎng)頻率波動(dòng)狀況，自動(dòng)執(zhí)行同步切換/不同步切換操作，決不會(huì)出現(xiàn)像有的公司的UPS那樣，不能自動(dòng)執(zhí)行不同步切換的弊端。并且在切換時(shí)采用了“過零點(diǎn)”切換技術(shù)，即在電壓、電流為“0”時(shí)切換，從而減少了因切換時(shí)造成的對(duì)逆變器的反向電流沖擊，保證了逆變器的高可靠性。由于該型號(hào)UPS的逆變器與市電的同步范圍較寬，并可根據(jù)用戶要求可調(diào)，即0.5-2HZ；可減少設(shè)備的不同步運(yùn)行，減少不同步切換。不同步切換往往會(huì)造成UPS輸出大于10ms的間斷，而造成負(fù)載供電間斷。7000Hipulse系列UPS由于采用過“0”切換技術(shù)，其最大間斷時(shí)間只有4ms，所以不會(huì)造成對(duì)負(fù)載供電的間斷。5、采用獨(dú)特的“母線”并機(jī)技術(shù)“母線”并機(jī)技術(shù)即同步頻率母線和均流母線調(diào)控技術(shù)，可將6臺(tái)UPS直接并聯(lián)而形成對(duì)負(fù)載的并機(jī)供電系統(tǒng)。由本公司所提供的所有并機(jī)系統(tǒng)，均采用所有各UPS都直接同步跟蹤市電的方案，而不是象別的公司所采用的由“導(dǎo)航UPS”首先跟蹤市電，再讓余下的UPS跟蹤“導(dǎo)航UPS”的串聯(lián)型同步跟蹤系統(tǒng)。顯然，對(duì)于后者，它勢(shì)必會(huì)造成UPS系統(tǒng)與市電同步跟蹤的相位差增大，從而導(dǎo)致瞬態(tài)環(huán)流增大的弊端?；谏鲜鲈?，處于艾默生并機(jī)供電系統(tǒng)中的各臺(tái)UPS總是處于同頻率、同相位和均流供電狀態(tài)，其環(huán)流幾乎為零。在可并聯(lián)UPS中為“環(huán)流”控制最好的技術(shù)。另外，我們的并機(jī)系統(tǒng)的并機(jī)控制線也為冗余式的，即如有一條控制線出故障時(shí)，系統(tǒng)依然會(huì)正常運(yùn)行，這就為并機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性提供了極大保證。6、并機(jī)運(yùn)行時(shí)旁路具有“均流”裝置在每臺(tái)UPS并機(jī)運(yùn)行，如果UPS轉(zhuǎn)旁路時(shí)，由于交流旁路通道上的靜態(tài)開關(guān)器件可控硅參數(shù)離散必然會(huì)造成交流旁路供電不均流，即產(chǎn)生旁路“環(huán)流”，此“環(huán)流”嚴(yán)重時(shí)，必然會(huì)造成旁路靜態(tài)開關(guān)可控硅的損壞，而影響設(shè)備的可靠運(yùn)行，而7000Hipulse系列UPS機(jī)型在旁路上特設(shè)置了“均流”電感，可保證旁路的靜態(tài)開關(guān)的可靠性。7、增設(shè)“ECO”節(jié)電模式在控制電路上可由用戶自由選擇“ECO”工作模式，即當(dāng)外電網(wǎng)質(zhì)量較好時(shí)，UPS自動(dòng)為旁路對(duì)負(fù)載供電，當(dāng)電網(wǎng)電壓或頻率出現(xiàn)變化或波動(dòng)時(shí)又可自動(dòng)不間斷轉(zhuǎn)為逆變器供電。這種供電模式可把UPS整機(jī)效率提高到97%（注：此設(shè)置一般用于電網(wǎng)質(zhì)量較好地區(qū)）。8、完善的電池管理功能具有微處理器控制的功能完善的電池管理功能：它包括具有溫度補(bǔ)償功能的電池充電系統(tǒng)；電池充電器限流控制防過壓充電和過流放電自動(dòng)保護(hù)功育LCD實(shí)時(shí)顯示電池充電容量百分比放電時(shí)的實(shí)時(shí)后備供電時(shí)間以及利用可編程自動(dòng)測(cè)試軟件對(duì)電池組執(zhí)行定期放電功能。9、遠(yuǎn)程開機(jī)、停機(jī)調(diào)控功能如用戶需要，可增設(shè)遠(yuǎn)程報(bào)警裝置以及時(shí)通知位于計(jì)算機(jī)房內(nèi)的操作人員。10、方便的維護(hù)采用便于用戶觀察的平面直列式控制板結(jié)構(gòu)設(shè)用戶只需打開機(jī)柜門就可一目了然地觀察至位于各UPS控制板上的“自診斷”狀態(tài)監(jiān)視器的工作狀態(tài)，由此，用戶可迅速獲得遮0種故障報(bào)警指示。11、多種通訊功能經(jīng)RS232或RS485通訊接口，用戶可在微機(jī)或網(wǎng)絡(luò)終端上進(jìn)入人機(jī)對(duì)話型菜單運(yùn)行狀態(tài)，在此條件下，借助于機(jī)內(nèi)的自測(cè)試和自診斷調(diào)控功能，用戶可將運(yùn)行或報(bào)警狀態(tài)實(shí)時(shí)顯示在遠(yuǎn)程終端計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上，當(dāng)遇到報(bào)警情況，可及時(shí)向用戶發(fā)送E-mail、呼叫BP機(jī)、拔號(hào)等方式報(bào)警。通過智能化“自診斷”管理系統(tǒng)可向用戶提供80余條數(shù)據(jù)運(yùn)行參數(shù)信息及報(bào)警信息（電壓、電流、頻率、中線電流及電池組的充放電電流和電壓等。）以“堆棧”形式將上逅00種電源運(yùn)行參數(shù)自動(dòng)存貯和顯示?？勺詣?dòng)存貯多達(dá)500條故障和報(bào)警信息為用戶提供故障分析和統(tǒng)計(jì)資料從而可明顯縮短現(xiàn)場(chǎng)維修時(shí)間。SNMP網(wǎng)管監(jiān)控系統(tǒng)7000Hipulse系列UPS可安裝SNMP網(wǎng)卡上網(wǎng)監(jiān)視，也可將整個(gè)UPS監(jiān)控系統(tǒng)作為BMS樓宇監(jiān)控系統(tǒng)中的一個(gè)子系統(tǒng)存在。所適合的網(wǎng)管操作系統(tǒng)是：HPOpenviewonWindows95,98orNT.令 IBMNetviewAIX令 NovellManagewise

令 DigitalPolycenetre令 SunNetManager令 ModBus,Jbus,ProfiBus三技術(shù)參數(shù)7000系列Hipulse不間斷電源系統(tǒng)容量80KVA120KVA160KVA200KVA300KVA400KVA500KVA600KVA800KVA額定輸出功率64KW96KW128KW160KW240KW320KW400KW480KW640KW輸出功率因數(shù)0.8整流器6/12脈沖12脈沖輸入特性標(biāo)稱輸入電壓380，400或415VAC,3相+中線市電電壓工作范圍+15%,-15%,可調(diào)到±25%功率因數(shù)0.8滯后（標(biāo)準(zhǔn)型），0.95滯后（選用輸入濾波器時(shí)）頻率47.5Hz-62.5Hz電流諧波（THD）帶輸入濾波器滿載運(yùn)行時(shí)為9%,當(dāng)選用12脈沖整流器加輸入濾波器滿載滿行時(shí)為4.5%輸入限流最大125%標(biāo)稱輸入電流功率“爬升”20%至100%負(fù)載，可1--10秒輸出及旁路特性輸出電壓380/400/415V,3相3線制或3相4線制輸出電壓可調(diào)范圍±10%過載能力三相125%額定負(fù)載-10分鐘165%額定負(fù)載-1分鐘單相200%額定負(fù)載-30秒逆變器短路限流能力三相150%,5秒鐘，單相290%,5秒鐘最大靜態(tài)旁路電流1000%旁路電流可承載100ms頻率50Hz,可應(yīng)用戶需求提供60Hz市電間步跟蹤范圍±1HZ,±2HZ(可調(diào))內(nèi)部時(shí)鐘的穩(wěn)定性±0.1%內(nèi)部時(shí)鐘幅度50Hz±0.01Hz系統(tǒng)效率（滿載）>94%,97%(ECOMODE)省電模式頻率跟蹤速率0.1Hz/到2Hz/秒可調(diào)電壓穩(wěn)定性穩(wěn)態(tài)±1%瞬態(tài)±4%（0?100%階躍性負(fù)載）

穩(wěn)態(tài)響應(yīng)時(shí)間在20毫秒內(nèi)，恢復(fù)到±1輸出電壓穩(wěn)態(tài)值相移轉(zhuǎn)性帶均衡負(fù)載時(shí)120±1帶100%不均衡負(fù)載時(shí)120±1相電壓對(duì)稱性帶均衡負(fù)載時(shí)±1%帶100%不均衡負(fù)載時(shí)±2%總諧波含量（T.H.D.）（帶100%負(fù)載）線性負(fù)載1%典型值，最大3%帶3.1峰值因數(shù)負(fù)載<5%直流電源特性電池單元數(shù)量192個(gè)單元、2V/單元直流紋波分量<1%工作環(huán)境運(yùn)行溫度范圍0c0到40Co存儲(chǔ)溫度-25C。到70C