UPS工作原理及分類培訓(xùn)

UPS工作原理及分類培訓(xùn)UPS的概念UninterruptiblePowerSystem/UninterruptiblePowerSupply不間斷電源保障計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或重要用電設(shè)備在停電之后繼續(xù)工作一段時(shí)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(dāng)市電輸入正常時(shí)，UPS將市電穩(wěn)壓后供應(yīng)給負(fù)載使用，此時(shí)的UPS就是一臺(tái)交流市電穩(wěn)壓器，同時(shí)它還向機(jī)內(nèi)電池充電。（2）當(dāng)市電中斷（事故停電）時(shí)，UPS立即將電池的直流電能，通過逆變”零切換”轉(zhuǎn)換的方法向負(fù)載繼續(xù)供應(yīng)220V交流電，使負(fù)載維持正常工作并保護(hù)負(fù)載軟、硬件不受損壞，UPS設(shè)備通常對(duì)電壓過高或電壓過低都能提供保護(hù)。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(dòng)式UPS按照結(jié)構(gòu)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(shí)間分類長效型UPS標(biāo)準(zhǔn)型UPS(小于25min)后備式UPS原理圖原理：在市電正常時(shí)，由市電通過簡單穩(wěn)壓濾波輸出供給用電設(shè)備，蓄電池處于充電狀態(tài)。當(dāng)停電時(shí)，逆變器工作，將電池提供的直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的交流電輸出給用電設(shè)備。由于平時(shí)市電正常時(shí)，逆變器是不工作的，只有在市電停電蓄電池放電時(shí)才開始工作，所以這種UPS被稱為后備式UPS。原理：當(dāng)電網(wǎng)供電正常時(shí)，輸入電壓經(jīng)過濾波器去除電網(wǎng)中的高頻干擾，得到純凈的交流電，進(jìn)入整流器進(jìn)行整流和濾波，并將交流電轉(zhuǎn)換為平滑直流電，然后分為兩路，一路進(jìn)入充電器對(duì)蓄電池充電，另一路供給逆變器，而逆變器又將直流電轉(zhuǎn)換成220V，50Hz的交流電供負(fù)載使用。當(dāng)發(fā)生市電中斷時(shí)，市電輸入已被切斷，整流器不再工作，同時(shí)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(fù)載使用。因此，對(duì)負(fù)載來說，盡管市電已不復(fù)存在，但此時(shí)負(fù)載并未因市電中斷而停運(yùn)，仍可以正常運(yùn)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(shè)計(jì)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(xì)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(qiáng),在-15攝式度以下它的工作能效要遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(diǎn),它散熱能力比較強(qiáng),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(shí)間較長的時(shí)候造成電池變熱,甚至出現(xiàn)起鼓的現(xiàn)象.威海云計(jì)算中心機(jī)房使用的UPS施耐德旗下APCSymmetraPX250/500KW采用在線雙轉(zhuǎn)換技術(shù)，并且在保障負(fù)載設(shè)備安全、穩(wěn)定運(yùn)行的前提下具有高達(dá)96%的效率，為用戶節(jié)省更多的電費(fèi);

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(shù)，單個(gè)功率模塊容量為25KW,可以在不停機(jī)的情況下實(shí)現(xiàn)UPS容量的在線擴(kuò)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(shè)置成N+1冗余運(yùn)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(fù)載，無需降容；

最多可以實(shí)現(xiàn)4臺(tái)UPS并機(jī)，最大容量高達(dá)2MW。在并機(jī)模式下，每個(gè)功率模塊均分負(fù)載，也就意味著每臺(tái)SymmetraPX系列UPS可以具有不同數(shù)量的功率模塊。UPS并機(jī)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(fù)載運(yùn)行的前提下對(duì)UPS進(jìn)行維修。并且在維修旁路柜中可以配置為負(fù)載進(jìn)行饋電的斷路器，方便為負(fù)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(gè)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(diǎn)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(guān)柜

旁路及輸出配電柜

I/O柜功率模塊柜Q1–主輸入開關(guān)PFC/INV功率因數(shù)校正Q2–交流輸出開關(guān)(MCCB)Q5–靜態(tài)旁路開關(guān)Q3–維修旁路開關(guān)旁路及輸出配電柜開門報(bào)警傳感器負(fù)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(guān)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(jí)到4個(gè)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(dú)立的物理隔離的與功率模塊及靜態(tài)開關(guān)模塊進(jìn)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(jī)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(jìn)行通訊。功率模塊柜每個(gè)功率模塊柜都可裝載10個(gè)25KW的模塊一個(gè)機(jī)柜就可達(dá)到

250kW(225kWN+1)功率模塊采用雙變換在線式結(jié)構(gòu)，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(guān)。具有輸入功率因數(shù)補(bǔ)償功能。所有模塊均可在線熱插拔更換，提供最高級(jí)別的可用性、可維護(hù)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(biāo)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(jì)算蓄電池的后備時(shí)間：T=576V*240Ah/負(fù)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(bào)警時(shí)顯示界面UPS使用中注意事項(xiàng)1．為UPS的運(yùn)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U(xiǎn)PS，以減少UPS因使用環(huán)境差而造成故障。2．在開關(guān)UPS時(shí)，要按照開關(guān)機(jī)的順序來操作，具體步驟在“操作”選項(xiàng)中可以查看。3．對(duì)輸入U(xiǎn)PS的市電、電池、輸出負(fù)載，各回路中所使用的空氣開關(guān)、閘刀開關(guān)、插座、接線等要確保接觸良好。如出現(xiàn)打火現(xiàn)象，要及時(shí)處理或更換。4．定期清掃UPS風(fēng)扇的進(jìn)風(fēng)孔，在機(jī)殼外用毛刷，對(duì)進(jìn)風(fēng)孔進(jìn)行清掃，以利通風(fēng)散熱，保證UPS工作穩(wěn)定。5.應(yīng)該每隔3～4個(gè)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(duì)于這種為“激活”電池而進(jìn)行的電池放電操作，它的放電時(shí)間以控制在正常放電時(shí)間的1/3～1/4為宜。6.深度放電會(huì)造成UPS蓄電池內(nèi)部極板表面硫酸鹽化，導(dǎo)致UPS蓄電池的內(nèi)阻增大，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使個(gè)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(yán)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(shí)，運(yùn)行正常，若停電，UPS維持時(shí)間極短檢查電池聯(lián)接線及電池與主機(jī)接線是否有松脫現(xiàn)象2.

市電停電后，電池運(yùn)行時(shí)，電池柜有打火聲響電池與電