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动态UPS电源与静态UPS电源的区别,一目了然

来源:九游app手机版  日期:2019-03-20 09:05  浏览量:

  动态UPS电源与静态UPS电源的区别,一目了然。UPS电源自问以来,其发展速度非常快。静态UPS电源很快取代了早期的动态UPS电源。静态UPS电源依靠蓄电池存储能量,通过静止逆变器变换电能维持负载电能供应的连续性。相对于动态UPS,静态UPS体积小、重量轻、噪声低、操控方便、效率高、后备时间长。

  动态UPS电源与静态UPS电源的区别:

UPSs电源.jpg

  ⒈动态UPS电源

  动态式UPS由引擎与发电机组构成,它是靠交流市电驱动交流电动机旋转,从而带动同轴的交流发电机和惯性飞轮同速旋转运行,由发电机向负载供电。市电波动时由于惯性飞轮对短时间的电压突变后干扰无反应,保证了输出电压的稳定;

  市电断电靠飞轮的惯性将额定电压供电再延长5秒钟,由于保存数据信息。后来发展到内燃机式UPS系统,但这类UPS电源体积大噪音大,效率低,在目前应用不多。就目前用得最多的,最常用的UPS还是静态式UPS,现在一般讲的UPS也是指静态式UPS。

  2.静态UPS电源

  静态式UPS根据供电方式可分为在线式,后备式及线上交互式UPS电源三类。如今的静态UPS电源更为稳定可靠,也更为人性化,管理操作都很方便。如今的UPS电源产品中,都采用了静态开关,静态开关又称静止开关,它是一种无触点开关,是用两个可控硅(SCR)反向并联组成的一种交流开关,其闭合和断开由逻辑控制器控制。分为转换型和并机型两种。转换型开关主要用于两路电源供电的系统。

  在线式UPS电源:当输入,负载和UPS本身都正常工作时,UPS电源将输入的交流市电先通过整流器变成直流电,然后通过逆变器将直流电逆变成交流电,输出标准的稳定的纯净的正弦波电源,也即在一切都正常的情况下,负载得到的是由逆变器输出的高质量的正弦波电源。

  后备式UPS电源:当输入,负载及UPS本身都正常工作时,UPS电源仅仅是将市电做简单的升压,降压和滤波处理,然后直接输出给负载使用,只有当输入电源不符合要求时,UPS才将电池的直流逆变成交流电,输出给负载使用。也即,在大部分时间,负载使用的是输入电源本身或经过简单处理的输入电源。

  互动式UPS电源:当市电电源在约150~264伏的范围内,它向用户提供经铁磁谐振稳压器或经变压器抽头调压处理的一般市电电源。对于这种UPS来说,仅仅当市电电源电压低于150伏或高于264伏左右时,它才有可能向用户提供真正的“UPS逆变器高质量的正弦波”电源。

  UPS电源自问以来,其发展速度非常快。初期的UPS电源是一种动态的不间断电源。在市电正常时,用市电驱动电动机,电动机带动发电机发出交流电。该交流电一方面向负载供电,同时带动巨大的飞轮使其高速旋转。当市电变化时,由于飞轮的巨大惯性对电压的瞬时变化没有反应,因此保证了输出电压的稳定。在市电停电时,依赖飞轮的惯性带动发电机继续向负载供电,同时启动与飞轮相连的备用柴油发电机组。备用发电机组带动飞轮旋转并因此带动交流发电机向负载供电。

  为了进一步延长供电时间,市电经整流后一路给蓄电池充电,另一路为直流电动机供电,直流电动机又拖动交流发电机输出稳压稳频的交流电,一旦市电中断,依靠蓄电池组存储的能量维持发电机继续运行,使得负载供电不间断。这种动态不间断电源设备存在噪声大、效率低、切换时间过长、笨重等缺点,未被广泛采用。随着半导体技术的迅速发展,利用各种电力电子器件的静态UPS电源很快取代了早期的动态UPS电源。静态UPS电源依靠蓄电池存储能量,通过静止逆变器变换电能维持负载电能供应的连续性。相对于动态UPS,静态UPS体积小、重量轻、噪声低、操控方便、效率高、后备时间长。

  UPS电源的稳态和动态测试方法:

  1、波形

  一般是在空载和满载状态时,观测波形是否正常,用失真度测量仪,测量输出电压波形的失真度。在正常工作条件下,接电阻负载,用失真度测量仪测量输出电压总谐波相对含量,应符合产品规定的要求,一般小于5%。

  2、稳态测试

  所谓稳态测试是指设备进入“系统正常”状态时的测试,一般可测波形、频率和电压。频率一般可用示波器观测输出电压的频率和用“电源扰动分析仪”进行测量。目前ups不间断电源的输出电压频率一般都能满足要求。但当UPS电源的频率电路,本机振荡器不够精确时,也有可能在市电频率不稳定时,UPS输出电压的频率也跟着变化。UPS输出频率的精度一般在与市电同步时,能达到正负0.2%。

  3、效率

  UPS的效率可以通过测量UPS的输出功率与输入功率求得。UPS的效率主要决定于逆变器的设计。大多数UPS只有在50%-100%负载时才有比较高的效率,当低于50%负载是,其效率就急剧下降厂家提供的效率指标也多是在额定直流电压,额定负载条件下的效率。用户选型时最好选择效率与输出功率的关系曲线和直流电压变化正负15%时的效率。

  4、输出电压

  UPS电源的输出电压可以通过以下方法进行测试判断:

  A、当输入电压为额定电压的90%,而输出负载为100%或输入电压为额定电压的110%,输出负载为0时,其输出电压应保持在额定值的正负3%的范围内。

  B、当输入电压为额定电压90%或110%时,输出电压一相为空载,另外两相为为100%负载时,其输出电压应保持在额定值正负3%的范围内,其相位差应保持在4度范围内。

  当UPS需要进行定期维护或过载时间超过了逆变器的输出能力时,或UPS电源故障时,就需要将负载转换到旁路电路。旁路电路可以隔离逆变器并提供一个直接的AC旁路电源。UPS的逻辑电路连续监视旁路电源的可用性,以便必要时进行转换。旁路电路由静态旁路开关组成,与逆变器电源输出静态开关联锁,可以将负载从一个电源转换到另一个电源。

  以在线式UPS静态开关的质量、切换性能的优劣以及在UPS电源整机中的工作环境是否能满足其要求,将直接影响UPS的可靠性。所以静态开关是UPS电源中的重要部件。

  UPS电源的功能是保证向负再提供连续的优质的电源,即使在完全断电的情况下,他们也可在预定的时间内向负载供电。如今的静态UPS电源比起动态UPS更为稳定可靠,也更为人性化,管理操作都很方便。

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