UPS電源系統(tǒng)由五部分組成:主路、旁路、電池等電源輸入電路,進行AC/DC變換的整流器(REC),進行DC/AC變換的逆變器(INV),逆變和旁路輸出切換電路以及蓄能電池。其系統(tǒng)的穩(wěn)壓功能通常是由整流器完成的,整流器件采用可控硅或高頻開關(guān)整流器,本身具有可根據(jù)外電的變化控制輸出幅度的功能,從而當(dāng)外電發(fā)生變化時(該變化應(yīng)滿足系統(tǒng)要求),輸出幅度基本不變的整流電壓。凈化功能由儲能電池來完成,由于整流器對瞬時脈沖干擾不能消除,整流后的電壓仍存在干擾脈沖。儲能電池除可存儲直流直能的功能外,對整流器來說就像接了一只大容器電容器,其等效電容量的大小,與儲能電池容量大小成正比。由于電容兩端的電壓是不能突變的,即利用了電容器對脈沖的平滑特性消除了脈沖干擾,起到了凈化功能,也稱對干擾的屏蔽。頻率的穩(wěn)定則由變換器來完成,頻率穩(wěn)定度取決于變換器的振蕩頻率的穩(wěn)定程度。為方便UPS電源系統(tǒng)的日常操作與維護,設(shè)計了系統(tǒng)工作開關(guān),主機自檢故障后的自動旁路開關(guān),檢修旁路開關(guān)等開關(guān)控制。
蓄電池式不間斷電源
自二十世紀六十年代美國通用電氣公司研究生產(chǎn)不間斷電源以來,不間斷電源一直在被改進,但是其基本原理沒有重大變化。
現(xiàn)代的不間斷電源由電池組、逆變器和控制電路組成,一端連接電網(wǎng)另一端連接電器負載。在電網(wǎng)電壓正常的情況下,不間斷電源利用電網(wǎng)電源為自身充電,在電網(wǎng)出現(xiàn)異常的時候,不間斷電源將存儲于電池中的電能釋放,供負載使用。它按工作方式通常分為在線式和后備式(亦稱為離線式)兩種;按輸出波形可分為正弦型、近似正弦型(用階梯方波來擬合正弦波)等。
如果需要配UPS的設(shè)備較多,您可以采用"集中式"或"分散式"兩種配備方式;所謂"集中式",就是用一臺較大功率的UPS負載所有設(shè)備,如果設(shè)備之間距離較遠,還需要單獨鋪設(shè)電線,大型數(shù)據(jù)中心、控制中心常采用這種方式,雖然便于管理,但成本較高。
"分散式"配備方式是現(xiàn) 在比較流行的一種配備方式,就是根據(jù)設(shè)備的需要分別配備適合的UPS,譬如對一個局域網(wǎng)的電源保護,可以采取給服務(wù)器配備在線式UPS,各個節(jié)點分別配備后備式UPS的方案,這樣配備的成本較低并且可靠性高。
這兩種供電方式的優(yōu)缺點如下:
(1)集中供電方式 便于管理 布線要求高 可靠性低 成本高。
(2)分散供電方式 不便管理 布線要求低 可靠性高 成本低。
綠色、節(jié)能、環(huán)保
在世界能源格局變化加劇,國際油價劇烈震蕩,全球能源供應(yīng)緊張的形勢下,節(jié)能環(huán)保已成為UPS 廠商進行產(chǎn)品技術(shù)創(chuàng)新的指導(dǎo)原則。對UPS 而言,輸入功率因數(shù)的高低表明其吸收電網(wǎng)有功功率的能力及對電網(wǎng)影響的程度。降低電源的輸入諧波,不但能改善UPS 對電網(wǎng)的負載特性,減少給電網(wǎng)帶來的嚴重污染,也能降低對其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的諧波干擾。已有許多UPS 廠商推出的產(chǎn)品功率因數(shù)接近1,可限度地減少無功功率的消耗。