UPS电源系统的原理和维护.pdf

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1、UPS电源系统的原理和维护张波，等UPS电源系统的原理和维护张波，黎燕，张睿(中国石油西南油气田分公司重庆气矿重庆，401100)摘要：随着工业自动化的迅速提高，uPS电源系统在各行业被大量地用来保障设施、设备的正常运行。但uPs电源系统的日常维护工作并没有得到相应地重视，而uPs的使用可靠性又与维护水平密切相关。因此本文结合实际应用情况，对uPs电源系统的工作原理和日常使用、维护的重点作了详细的介绍。关键词：工业自动化；UPS；维护中图分类号：TP27文献标识码：BDOI编码：10．14016／j．cnki-10

2、01—9227．2016．12．168Abstr们t：withtherapiddevelopmentofindustrialautomation，uPspowersupplysysteminourcompanyiswidelyusedt0protectthenoⅡnaloperationoffacilitiesandequipment．ButtlledailymaintenanceworkofUPSpowersupplysystemhasnotbeenpaidattentionto，andthereliabilit

3、yofUPSiscloselyrelatedtothemaintenancelevel．SothispapercombinedwiththepracticalapplicationoftheUPSpowersystem，theworkprincipleandthedailyuseandmaintenanceofthefbcusaredescribedindetail-】}【eywords：industrialautomation；UPS；Maintain0引言随着我国工业自动化程度的提高，各行业均开始采用大量的信息

4、化设备。在信息化建设的过程中，各种各样信息数据的传递和保存是非常重要的。为了保证数据的完整性和系统的稳定性，使其免遭突如其来的停电事故的影响，许多单位都配备了uPs(uNINTERRuPIEDP0wERSuPPLY)供电系统，为各种控制设备，通信设备，网络设备、配电二次回路设备等提供高质量的电源，不仅要求不停电，还要求电压和频率稳定且波形完好，因此不问断电源(uPS)成为保障各企业正常生产的重要设备。1UPS的基本原理和分类1．1在线式uPs工作原理在线式uPs由整流器滤波电路、逆变器变换单路、输出变压器及LC滤波

5、器、静态转换开关、蓄电池充电电路、蓄电池组和控制电路及保护电路组成，如图1所示。在线式uPs的输出电压波形通常为标准的『F弦波．堂皇竺垒．整j矗簏玻———+瑾要转臻——翼≥冬i曼——静毒开美_!!!兰't+‘+

6、}一克电电路——·蓄奄旭嚣，；纛图1在线式¨’‘原理图当市电正常时，输入市电经整流器滤波电路整流滤波后，为逆变器提供稳定的直流母线电压，逆变器输出经过输出变压器和输出滤波器电路将sPwM波形变换成纯正弦波。同时，直流母线电压经充电器给蓄电池组充电。在这种工作状态下，市电经整流滤波器、逆变器及静态开关给负载供

7、电。当市电出现中断或超过uPs输入电压范围时，uPs将不间断地切换到电池逆变状态。逆变器将蓄电池组的直流电压转换成纯正弦波的交流电压，并通过静态开关输出到负载。市电正常但逆变器出现故障或输出过载时，uPS将切换到旁路输出状态。静态开关切换到旁路输出端，由市电向负载供电。当静态开关的切换是由于uPS故障引起时，uPS将通过声、光及遥信的方式向用户发出报警信号；当静态开关的切换是因uPS过载引时，一旦过载情况消失，静态开关将重新切换到逆变器端输出。控制及保护电路提供整流器、逆变器、充电电路、静态开关转换所需的控制信号，

8、检测各部分电路的工作数据及运行收稿日期：2016—09—13·168·状态，并将这些数据和状态通过人机交互窗口进行显示。当uPS出现工作异常或运行参数出现偏移时，控制及保护电路会及时报警并同时提供相应的保护措施。无论在市电正常时，还是在市电故障时，在线式uPS都通过逆变器向负载供电。同时，其直流母线电压由整流器和蓄电池双路供电。所以在市电发生故障的瞬间，UPS的输出不会问断，切换时间可以达到0ms。另外，由于在线式uPS在输入端配有输入EMC滤波器，在输出端配有输出滤波器，所以能将来自电网的干扰大大的削弱；同时因逆

9、变器具有很好的动态特性，所以在线式uPs能给负载提供干扰小、稳压精度非常高的电压。因此，在线式uPS电源输出的是与外电网完全隔离的纯净的正弦波电源，大大改善了供电的品质，保护了负载安全有效的工作。1．2后备式uPS工作原理后备式uPs原理框图如图2所示。后备式uPs与在线式uPS在功能和配置上有很大的差别，由于没有输入整流滤波器，直流母线电压只能由蓄电池提供