UPS工作原理及分類培訓

UPS工作原理及分類培訓UPS的概念UninterruptiblePowerSystem/UninterruptiblePowerSupply不間斷電源保障計算機系統(tǒng)或重要用電設備在停電之后繼續(xù)工作一段時間以使用戶能夠緊急存盤，使您不致因停電而影響工作或丟失數(shù)據(jù)。UPS的功能（1）當市電輸入正常時，UPS將市電穩(wěn)壓后供應給負載使用，此時的UPS就是一臺交流市電穩(wěn)壓器，同時它還向機內電池充電。（2）當市電中斷（事故停電）時，UPS立即將電池的直流電能，通過逆變”零切換”轉換的方法向負載繼續(xù)供應220V交流電，使負載維持正常工作并保護負載軟、硬件不受損壞，UPS設備通常對電壓過高或電壓過低都能提供保護。UPS的分類按照能源方式分類蓄電池飛輪按照工作原理分類后備式UPS在線式UPS在線互動式UPS按照結構分類直流（整流器、蓄電池）交流（整流器、蓄電池、逆變器）按照備用時間分類長效型UPS標準型UPS(小于25min)后備式UPS原理圖原理：在市電正常時，由市電通過簡單穩(wěn)壓濾波輸出供給用電設備，蓄電池處于充電狀態(tài)。當停電時，逆變器工作，將電池提供的直流電轉變?yōu)榉€(wěn)定的交流電輸出給用電設備。由于平時市電正常時，逆變器是不工作的，只有在市電停電蓄電池放電時才開始工作，所以這種UPS被稱為后備式UPS。原理：當電網供電正常時，輸入電壓經過濾波器去除電網中的高頻干擾，得到純凈的交流電，進入整流器進行整流和濾波，并將交流電轉換為平滑直流電，然后分為兩路，一路進入充電器對蓄電池充電，另一路供給逆變器，而逆變器又將直流電轉換成220V，50Hz的交流電供負載使用。當發(fā)生市電中斷時，市電輸入已被切斷，整流器不再工作，同時蓄電池放電把能量輸送到逆變器，再由逆變器把直流電變成交流電，供負載使用。因此，對負載來說，盡管市電已不復存在，但此時負載并未因市電中斷而停運，仍可以正常運行在線式UPS原理圖UPS蓄電池的種類（1）最常見的閥控密封鉛酸蓄電池，分為三類，即大型、中性、小型。單體在200Ah及以上為大型，20～200Ah為中型，20Ah以下為小型。UPS電源在設計上一般選用中型，我們采用的就是120Ah的中型閥控鉛酸蓄電池。原理是利用超細玻璃棉將電解液不飽和地吸附住，制成吸液式電池或貧液式電池。（2）膠體電池屬于鉛酸蓄電池的一種發(fā)展分類，最簡單的做法，是在硫酸中添加膠凝劑，使硫酸電液變?yōu)槟z態(tài)。電液呈膠態(tài)的電池通常稱之為膠體電池。區(qū)別：這兩種形態(tài)的電池是根據(jù)地域劃分使用的,膠體電池抗寒能力強,在-15攝式度以下它的工作能效要遠遠優(yōu)于液態(tài)電池,其保溫性能極好,溫度很低,就可以選擇膠體電池，液體電池同樣也有其特點,它散熱能力比較強,適合在夏季38度以上較多的地區(qū),這種溫度環(huán)境下,如果選用膠體很容易在使用時間較長的時候造成電池變熱,甚至出現(xiàn)起鼓的現(xiàn)象.威海云計算中心機房使用的UPS施耐德旗下APCSymmetraPX250/500KW采用在線雙轉換技術，并且在保障負載設備安全、穩(wěn)定運行的前提下具有高達96%的效率，為用戶節(jié)省更多的電費;

其智能模塊、功率模塊、電池模塊和旁路均采用真正模塊化熱拔插技術，單個功率模塊容量為25KW,可以在不停機的情況下實現(xiàn)UPS容量的在線擴容；

具有1+1冗余的智能控制模塊，并且其功率模塊可以在UPS中設置成N+1冗余運行模式，大大提高了系統(tǒng)的可用性；

UPS功率因數(shù)為1，可以帶功率因數(shù)超前0.5到滯后0.5的負載，無需降容；

最多可以實現(xiàn)4臺UPS并機，最大容量高達2MW。在并機模式下，每個功率模塊均分負載，也就意味著每臺SymmetraPX系列UPS可以具有不同數(shù)量的功率模塊。UPS并機之間幾乎無環(huán)流。

配置了公共的維修旁路模塊，可以在不影響負載運行的前提下對UPS進行維修。并且在維修旁路柜中可以配置為負載進行饋電的斷路器，方便為負載供電。采用公共的維修旁路模塊的方式大大提高系統(tǒng)可靠性，避免了其他廠家多個模塊分別帶旁路，過載能力小而擊穿小模塊靜態(tài)旁路的可能性。

SymmetraPX系列的特點SymmetraPX250/500的組成具有輸入功率因數(shù)校正功能的整流器輸出逆變器靜態(tài)旁路顯示和控制電池維修旁路及輸出配電柜第三方電池開關柜

旁路及輸出配電柜

I/O柜功率模塊柜Q1–主輸入開關PFC/INV功率因數(shù)校正Q2–交流輸出開關(MCCB)Q5–靜態(tài)旁路開關Q3–維修旁路開關旁路及輸出配電柜開門報警傳感器負載測試端口旁路及輸出配電柜I/O柜10英寸顯示屏1000A主開關Q1500KW靜態(tài)旁路模塊600mm*2000mm*1070mmI/O柜可熱插拔靜態(tài)旁路模塊主備智能控制模塊(MIM/RIM)可升級到4個NMC/I/O卡電源具有完全冗余的可更換的熱插拔智能模塊MIM控制。MIM有獨立的物理隔離的與功率模塊及靜態(tài)開關模塊進行通訊的路徑。MIM是Symmetra的"大腦"，它收集所有部件，包括功率模塊（SYPM）、電池模塊(SYBATT)、冗余智能模塊（RIM）、機架部件、外部工作環(huán)境（如輸入輸出交流電壓、電流以及輸出功率）的信息，并和他們進行通訊。功率模塊柜每個功率模塊柜都可裝載10個25KW的模塊一個機柜就可達到

250kW(225kWN+1)功率模塊采用雙變換在線式結構，包括整流器、逆變器、充電器、控制電路、與輸入輸出電池母排的斷路開關。具有輸入功率因數(shù)補償功能。所有模塊均可在線熱插拔更換，提供最高級別的可用性、可維護性。電池柜外接閥控密封鉛酸蓄電池，兩組并聯(lián)，每塊電池為120Ah，并聯(lián)后為240Ah，每組48塊串聯(lián)，標稱電壓12V，浮充電壓為13.8V，總電壓范圍為576~660V之間由此，可計算蓄電池的后備時間：T=576V*240Ah/負載功率（此處功率可能是使用的功率模塊的總功率）正常顯示界面報警時顯示界面UPS使用中注意事項1．為UPS的運行提供較好的使用環(huán)境，在可能的情況下，盡量避免灰塵、油煙等侵入UPS，以減少UPS因使用環(huán)境差而造成故障。2．在開關UPS時，要按照開關機的順序來操作，具體步驟在“操作”選項中可以查看。3．對輸入UPS的市電、電池、輸出負載，各回路中所使用的空氣開關、閘刀開關、插座、接線等要確保接觸良好。如出現(xiàn)打火現(xiàn)象，要及時處理或更換。4．定期清掃UPS風扇的進風孔，在機殼外用毛刷，對進風孔進行清掃，以利通風散熱，保證UPS工作穩(wěn)定。5.應該每隔3～4個月，人為地通過中斷市電或通過軟件/硬件控制手段讓UPS中的蓄電池放電。對于這種為“激活”電池而進行的電池放電操作，它的放電時間以控制在正常放電時間的1/3～1/4為宜。6.深度放電會造成UPS蓄電池內部極板表面硫酸鹽化，導致UPS蓄電池的內阻增大，嚴重時會使個別電池出現(xiàn)“反極”現(xiàn)象和電池的永久性損壞。電池的放電深度嚴重影響電池的使用壽命，非迫不得已，不要讓電池處于深度

UPS使用中常見故障及排除1.有市電時，運行正常，若停電，UPS維持時間極短檢查電池聯(lián)接線及電池與主機接線是否有松脫現(xiàn)象2.

市電停電后，電池運行時，電池柜有打火聲響電池與電