大型UPS原理简介.ppt

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1、第1-4节大型UPS原理简介目录UPS的基本概念：UPS的定义、UPS的主要作用UPS整流器单元电路：系统组成、电路介绍UPS逆变器单元电路：系统组成、电路介绍UPS静态旁路单元电路：系统组成、电路介绍UPS电池单元电路：系统组成、电路介绍UPS的相关电路：过载保护、并联均流......UPS的主要作用——为什么要使用UPS？随着电子技术的飞速发展，各种各样的用电器越来越多，而这其中的绝大部分都是非线性负载(Non-LinearLoad)：从电网提取电流的波形与电压波形不一致的负载；阻抗随加在其两端的电压而变化的负载；产生谐波电

2、流的负载又称为畸变负载或污染负载。一方面，这些非线性负载给电网带来了大量的谐波以及其它的干扰，使供电的质量越来越坏;另一方面，一些重要的用电部门，如机场、医院、银行数据中心等和一些重要的用电设备：如计算机、服务器、通讯设备等，对供电质量的要求越来越高:不仅要求不停电，还要求电压、频率稳定，还要求波形准确完好。简而言之，需要有一个干净或净化的电源。page3负载与电网供电质量之间的矛盾日趋加深，必须解决。在诸多的解决电源的方案中，UPS是最好的解决方案。一、UPS的基本概念如果只有一路电源(10)(11)主交流输入(6)旁路交流输

3、入(7)去楼宇监控系统去电话网络(14)modem通信接口板(13)监控PC机(5)维修旁路市电电网(12)FAH滤波器(3)电池(9)电池断路器(8)逆变器输出开关输入配电(15)保护开关负载(16)输出配电保护开关(1)整流器充电器(2)逆变器静态开关(4)(10)(11)主交流输入(6)旁路交流输入(7)去楼宇监控系统去电话网络(14)modem通信接口板(13)监控PC机(5)维修旁路(12)FAH滤波器(3)电池(9)电池断路器(8)逆变器输出开关输入配电(15)保护开关(16)输出配电保护开关(1)整流器充电器(2)

4、逆变器静态开关(4)UPS的基本组成一、UPS的基本概念静态开关+6个IGBT逆变器支路(600/800KVA为12个支路)总框图整流器、逆变器、静态旁路和通信接口均使用独立的CUP控制，采用多种总线进行数据交换，降低了各控制电路板之间的兼容性要求，减少了用户的维护成本。逆变器和输出变压器整流器UPS的基本组成一、UPS的基本概念二、整流器单元电路整流器的电路组成：～/=+-+-Q1主交流输入微处理器控制的整流器控制电路板输入断路器、保险滤波电抗器直流/直流转换器整流器/充电器直流滤波电容去逆变器二、整流器单元电路整流器的电路组

5、成：二、整流器单元电路整流器的电压调整：快速调整环节；慢速调整环节。二、整流器单元电路整流器的阈值检测电路：UB：电池电压极限监测。当整流器的调整作用失效时，过高的直流电压会损坏后续的逆变器功率器件和电池组。因此当UB>600VDC时，强迫整流器停止运行。IB：充电电流极限监测。过大的充电电流会损坏电池组，并可能产生整流器的过载。通常设置极限充电电流为额定充电电流的2倍，例如密封铅酸电池为0.2C10。FM1：电源1的频率极限监测。通常设计为50Hz±10%，以保证整流后的平均电压在423V～463V范围内(逆变器的最佳运行电压

6、)。UM1：电源1输入电压的下限监测。通常设计为额定电压的-10%，以保证31只～34只12V电池的充电。当选择为额定电压的-15%时，电池只数应少于31只，否则不易充满电池。由于电源1停止瞬间电压变化率较大，因此对停止整流器应做出快速反应，所以UM1与上述三个阈值的处理方式略有不同。ACIA：串行信号接口适配器。用Softtuner由数字总线传送到EEPROM存贮器中进行阈值设定，以便6809微处理器与上述四个参数进行比较。二、整流器单元电路整流器的运行条件（逻辑状态信号）：输入开关Q1闭合；电池开关QF1闭合；输入保险FU1

7、,2,3正常；电池室(柜)环境温度正常；整流器模块温度正常(散热器无过热)；控制电源ALEZ板正常(NoALEZfault)；没有紧急关机的命令(Noemergencyshut-down)；没有整流器停止命令：用软件停止(Softtuner);联接到发电机时的手动斜坡停止(Gradualstopongeneratorset);故障记忆停止(Memorizedfault)；自诊断故障停止(Auto-teststop)。整流器启动前的充分条件：指前述的四个阈值条件。当所有这些条件都满足时，整流器自动启动(不需要操作任何按键)。反之当

8、这些条件缺少时整流器将自动停止。三、逆变器单元电路逆变器的电路组成：+-i与输出电流自适应的自由频率脉宽调制(PWM)原理有利于：UPS带非线性负载、降低UPS带载时的输出电压失真度、提高UPS的动态特性。i输出电压的再生逆变器输出电压逆变器输出电流滤波前的输出