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关于UPS智能电源监控系统设计的探讨
UPS旁路概念
旁路是指输入输出之间的一个电路通路,通路中不是简单的一条直通导线,中间可能串联了空开、接触器、电子开关(如双向并联的可控硅组成的静态开关)及简单的滤波装置等。对UPS而言,旁路有两种,一种是内部旁路,或曰电子旁路、静态旁路、自动旁路,当UPS出现故障或工作条件有问题时,系统会自动转到内部旁路,也可通过人为操作来转内部旁路;另一种是外部旁路,或曰维修维护旁路,在系统需要维修维护时,市电经过它临时给负载供电,负载不受UPS保护。
APC有原厂选件SBP,就是由Q1、Q2、Q3三个空关及反馈信号、指示灯组成。主回路和外部旁路的切换前提有两个,就是UPS处于内部旁路状态,且开关上下口的压差很小;切换原则为先变成双路供电,再断开一路,实现负载无间断切换。
从主回路切到维修旁路的过程如下:
将UPS从Normal状态转到内部旁路
默克铅酸蓄电池NXL系列:(12V24AH-200AH)
特征:超长寿命(设计浮充寿命10-13年@25℃)、特殊配方新型合金正极板、先进的密封技术,防止端子漏液和腐蚀现象、稳定可造的安全阀、电池壳体、特殊设计(提高电气连接性,增加放电性)
公司保证是原装正品,假一罚十,签订合同.
三年内出现任何(非人为质)量问题,我司免费更换型号相同的蓄全新蓄电池请广大客户放心购买!
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电话;010-59404289 手机;15810844123
QQ ;940526999 联系人; 杨天琪
1产品特点
■免维护
采用独特的气体再化合技术( GAS RECOMBINATION)。不必定期补液维护,减少用户使用的后顾之忧。
■安全可靠性高
采用自动开启、关闭的安全阀,防止外部气体被吸入蓄电池内部而破坏蓄电池性能,同时可
防止因充电等产生的气体而造成内压异常使蓄电池遭到破坏。全密闭电池在正常浮充下不会
有电解液及酸雾排出,对人体无害。
■使用寿命长
在20℃环境下,NXH系列(26AH以下)小型密封电池浮充寿命可达3年,(33AH以上)中密系列可达6年以上.
■自放电率低
采用优质的铅钙多元合金,降低了蓄电池的自放电率,在20℃的环境温度下,默勊蓄电池在6个月内不必补充电能即可使用。
■适应环境能力强
可在-2 0℃~+5 0℃的环境温度下使用,适用于沙漠、高原性气候。可用于防爆区的特殊电源。
■方向性强
特别隔膜(AGM)牢固吸附电解液使之不流动。电池无论立放或卧放均不会泄露,保证了
正常使用。
■绿色无污染
蓄电池房不需要用耐酸防腐措施,可与电子仪器设备同置一室。
■全新FML系列电池具有更长的使用寿命及深循环特性
采用铅锡多元特殊正极合金,比传统的铅钙合金耐腐性更强,循环寿命更优越;
优化栅格放射形设计,具有更强劲的输出功率;
独特的铅膏配方及制造工艺,充分利于4BS的形成,确保电池具有较长的浮充使用寿命;
添加剂的合理使用。使PCL(容量早期损失)得以更好的解决;
全新的顶部和侧位连接方式,方便用户以各种方式连接电池,铜芯镀银端子及特别设计,
保证极佳的电气性能。
默克铅酸蓄电池UXL系列:(2V100AH-3000AH)
电池特性与电池结构:不需维护(无需充水)、无需均衡充电、设计浮充寿命15-18年、内阻小、不渗漏液体,无酸性气体溢出、自放电小,运输方便
应用范围:船舶设备、医疗设备、警报系统、发动机起动、紧急照明系统、备用电力、电力系统、电信设备、控制系统、核电站、发电站、太阳能、风电站、大型UPS和计算器备用电源 、产品参数 电池型号 标称电压(V) 20h 额定电容 (Ah) 长 宽 高 总高 重量(大约) 端子型号 mm mm mm mm kg NXH1.2-12 12 1.2 97 43 52 58 0.6 F1 NXH1.9-12 12 1.9 178 35 61 67 0.94 F1 NXH3.0-12 12 3.0 135 67 61 67 1.30 F1 NXH4.0-12 12 4.0 90 70 103 108 1.52 F2 NXH4.5-12 12 4.5 90 70 103 108 1.62 F2 NXH5.0-12 12 5.0 151 53 93 99 1.90 F2 NXH7.0-12 12 7.0 151 65 94 100 2.40 F2 NXH7.5-12 12 7.5 151 65 94 100 2.56 F2 NXH12-12 12 12 152 98 95 101 4.30 F3 NXH17-12 12 17 181 77 167 167 6.0 F4 NXH24-12 12 24 174 166 126 126 8.10 F4 NXH26-12 12 26 174 166 126 126 8.10 F4 NXH33-12 12 33 195 130 155 179 12.2 F5 NXH38-12 12 38 195 130 155 179 12.2 F5 NXH40-12 12 40 197 166 170 170 13.3 F6 NXH50-12 12 50 350 167 180 180 18.5 F7 NXH65-12 12 65 350 167 180 180 22.2 F7 NXH75-12 12 75 350 167 180 180 25.2 F7 NXH88-12 12 88 330 172 215 240 28.0 F8 NXH100-12 12 100 330 172 215 240 31.0 F8 NXH120-12 12 120 330 172 215 240 36.0 F8 NXH150-12 12 150 485 172 240 240 47.0 F9 NXH200-12 12 200 520 240 218 245 63.0 F9 NXH230-12 12 230 520 240 218 245 69.0 F9 NXH250-12 12 250 520 240 218 245 74.0 F9
电池型号:2V UXL110-2、UXL220-2、UXL330-2、UXL440-2、UXL550-2、UXL660-2、UXL880-2、UXL1100-2、UXL1650-2、UXL2200-2、UXL3300-2
默克胶体电池CEL系列:(12V32AH-250AH)
胶体电池的优越性:深度放电后回充性强,甚至在放电后在未及时补充电的情况下容量能100%得到回充。是最理想的用于循环使用的电池——最适于每天使用。长时间放电具有优越的性能。更适合于高温环境使用。适于电力干线供电不稳定的环境。无流动性的胶体电解液,使电解液在电池内部不产生分层现象。无需平衡充电。自放电小。非常准确的酸量控制,有效地保护了正极板并极大地提高了电池寿命。内阻低,充电接受能力强。与AGM电池相比,在正常的充电条件下,电池内部水分损耗非常小。德国先进技术造就的高分子聚合物隔板,提高了电池的性能及寿命。隔板超高机械强度隔板的应用,避免了短路的产生的可能。在没有完全充足电的情况下,可以对电池进行放电,且对电池不会有任何损坏。
阀控式铅酸蓄电池的必要性
通常所说的“免维护”是在规定条件下使用期间不需维护的一种蓄电池。所谓蓄电池的免维护是相对传统铅酸蓄电池维护而言,仅指使用期间无需加水。阀控式铅酸蓄电池与开口工铅酸蓄电池相比主要有以下几个优点:
(1)、前者采用普通隔板,后者采用超细玻璃纤维隔膜。
(2)、前者需经常性的添加水,后者不必。
(3)、前者内部反应会产生H2、O2,并有有害酸雾溢出,对环境污染较重,后者只产生少量,并可在内部自行再化合由电解液吸叫,对环境污染小。
2、形象描棕电池的工作特性
虽然说阀控式铅酸蓄电池有开口电池所不能的优点,其设计寿命达到10-15年。但在实际的运行过程中仅有2-3年就会出现提前故障。和开口的蓄电池一样无法避免。我们总结了蓄电池的一些特性。如下:
(1)、会变老,也叫老化(anging),随着使用年限和放电次数的增加,放电能力下降;
(2)、吃饭很挑剔,既对充电机的条件要求很苛克;如对充电机充电过程中的各种性能指标、功率等; 礼泉县Mercke默克蓄电池MXH120-12
(3)、他会搞暴力活动,充放电过充中,满足不了其条件时,电池自身就会提出极大的抗议,即会引起爆炸;
(4)、对温度很敏感,怕冷又怕热,适时的温度对其性能影响极大。过冷、过热都使它浑身没有力气,即放电能力大大下降;
(5)、嫉妒心很强,看不得别人比自己强或弱,即要求同组的电池内阻或开端电压都应接近一致;
宝山区Mercke默克蓄电池MXH38-12 (6)、体力不支会卒死,过度放电是电池的硫化现象十分严得。即内阻突然上升,放电能力骤然下降;
伊宁Mercke默克蓄电池MXH150-12
(7)、注重仪表;对内部压力和外型出现问题就会损坏。
(8)、过度劳累,提前衰老,使用寿命大大减小。
、 阀控式铅酸蓄电池的必要性
通常所说的“免维护”是在规定条件下使用期间不需维护的一种蓄电池。所谓蓄电池的免维护是相对传统铅酸蓄电池维护而言,仅指使用期间无需加水。阀控式铅酸蓄电池与开口工铅酸蓄电池相比主要有以下几个优点:
(1)、前者采用普通隔板,后者采用超细玻璃纤维隔膜。
(2)、前者需经常性的添加水,后者不必。
(3)、前者内部反应会产生H2、O2,并有有害酸雾溢出,对环境污染较重,后者只产生少量,并可在内部自行再化合由电解液吸叫,对环境污染小。
2、形象描棕电池的工作特性
虽然说阀控式铅酸蓄电池有开口电池所不能的优点,其设计寿命达到10-15年。但在实际的运行过程中仅有2-3年就会出现提前故障。和开口的蓄电池一样无法避免。我们总结了蓄电池的一些特性。如下:
(1)、会变老,也叫老化(anging),随着使用年限和放电次数的增加,放电能力下降;
(2)、吃饭很挑剔,既对充电机的条件要求很苛克;如对充电机充电过程中的各种性能指标、功率等;
(3)、他会搞暴力活动,充放电过充中,满足不了其条件时,电池自身就会提出极大的抗议,即会引起爆炸;
(4)、对温度很敏感,怕冷又怕热,适时的温度对其性能影响极大。过冷、过热都使它浑身没有力气,即放电能力大大下降;
(5)、嫉妒心很强,看不得别人比自己强或弱,即要求同组的电池内阻或开端电压都应接近一致;
(6)、体力不支会卒死,过度放电是电池的硫化现象十分严得。即内阻突然上升,放电能力骤然下降;
(7)、注重仪表;对内部压力和外型出现问题就会损坏。
(8)、过度劳累,提前衰老,使用寿命大大减小。
默克公司的价值观:将现在与未来紧密相连,诚信是我们的信用保证,尊重是一切合作的基础,透明是相互信赖成为可能,勇气开启未来之门,成就是我们的企业成功成为可能。 德国默克蓄电池产品特点:免维护采用独特的气体再化合技术( GAS RECOMBINATION)。不必定期补液维护,减少用户使用的后顾之忧。安全可靠性高采用自动开启、关闭的安全阀,防止外部气体被吸入蓄电池内部而破坏蓄电池性能,同时可防止因充电等产生的气体而造成内压异常使蓄电池遭到破坏。全密闭电池在正常浮充下不会有电解液及酸雾排出,对人体无害。使用寿命长在20℃环境下,NXH系列(26AH以下)小型密封电池浮充寿命可达3年,(33AH以上)中密系列可达6年以上.自放电率低采用优质的铅钙多元合金,降低了蓄电池的自放电率,在20℃的环境温度下,默克电池在6个月内不必补充电能即可使用。适应环境。
上,如配有原厂SBP,并且SPB与UPS之间的信号线连接正确,则此时对应Q3的指示灯亮,表示可操作,如信号线未连或SBP非原厂,则无指示灯参考;闭合Q3(如配有原厂SBP,并且SPB与UPS之间的信号线连接正确,则此时对应Q2、Q3的指示灯亮,表示可操作,如信号线未连或SBP非原厂,则无指示灯参考),断开Q2;UPS脱离负载,可进行维修维护等操作。
从维修旁路切回主回路的过程如下:
将UPS启动并转到内部旁路上去(如配有原厂SBP,并且SPB与UPS之间的信号线连接正确,则此时对应Q2的指示灯亮,表示可操作,如信号线未连或SBP非原厂,则无指示灯参考);闭合Q2,断开Q3;将UPS从内部旁路转到Normal状态。
不间断供电系统再安装结束后,应进行转外部旁路测试,再合开关的时候,除UPS在旁路状态外,一定要量开关上下口压差,每相都在1V左右,表示开关间的相位对应关系正确。对于非原厂SBP,转维修旁路时,一定注意零线的接法,错误的接法将导致转换中因断了负载端的零线,引起部分负载因过压而损坏。对于从未用过的维修旁路在操作时应格外小心,除注意接线正确外,还应检查接线的质量及开关的质量。
以反面案例来说明以上问题:
在安装自制SBP时,当对应相序接错时,合旁路开关时相当于短路,UPS大部分情况都会损坏,负载100%断电;
有时自制的SBP中,UPS的零线成为回路中零线的唯一通路,当工程师进行维修时,有时会将整个连线拆除,一旦断了零线,负载必烧无疑,因为没有绝对平衡的三相负载;
某客户UPS需要扩容,负载不能停机,于是将负载转向从未用过并且最初安装时未做转旁路实验的维修旁路后,断UPS输出开关时,维修旁路开关冒了烟,总开关也跳了,后查原因发现开关的接线太松,承受不了大电流才导致负载宕机的事故发生。
对于按装了原厂SBP的UPS系统在系统切换时,就没有这些麻烦。对于安装了自制SBP且接线正确、做过切换实验、线路近期无改动时,也可安照简单的步骤切换。以上两种情况以外的情况,切换时一定小心,才可实现外部旁路的真正作用。
高频机型UPS的工作原理
随着计算机的越来越普及,与之配套的UPS使用也越来越广泛,而传统的UPS系统中由于采用工频逆变,UPS中有工频变压器,体积比较庞大,而采用高频方式后,缩小了体积,降低了波形失真度,同时,由于高频UPS可以采用模块化设计,扩容非常方便,因此得到越来越广泛的应用。
一、前言
随着计算机的越来越普及,与之配套的UPS使用也越来越广泛,而传统的UPS系统中由于采用工频逆变,UPS中有工频变压器,体积比较庞大,而采用高频方式后,缩小了体积,降低了波形失真度,同时,由于高频UPS可以采用模块化设计,扩容非常方便,因此得到越来越广泛的应用。
二、高频环节DC/AC变换方式
2、1高频环节DC/AC变换方式的比较
高频环节DC/AC变换方式有多种,如图(一)所示6种方式。
图(一)高频环节DC/AC变换方式
图中,HF(HighFrequency)为高频,PWM(PulseWidthModulation)为脉宽调制,REC(Rectifier)为整流器,INV(1nverter)为逆变器,CYC(CycleConverter)为循环换流器LCINV(LineCommutatedInverter)为电源换流器,RINV(ResonantInverter)为谐振逆变器,PCCYC(PhaseControlledCycleConverter)为相控循环换流器。第一和第二种方式的中间都有直流环节,功率由DC到AC单向传送。第一种方式是高频逆变器输出电压经整流变为直流,再由高额PWM逆变器变为正弦被输出电压的方式,从负载看.它具有电压变换器的特性。为此,第一种变换是适用于UPS的一种实用方式。
第二种是用整流器、电抗器把高频PWM逆变器的输出电压变为市电倍频的直流脉动电流,再经负载换流型逆变器变为工频交流电流,供给负载。它显然具有电流变换器的特性。可作为太阳能发电系统的变换器。
另外几种是中间没有直流环节的电路方式,都是用循环换流器把由逆变器产生的高频交流直接变换为工频交流,因此,它具有功率变换级数少,变换效率高的特点。第三种和第四种的高额逆变器采用谐振逆变器、减轻开关元件的负担,ZMI噪声也较小。在第三种变换中利用循环换流器的输入短路方式限制输出,从而控制输出电压波形。第四种由RINV1和RINV2的电压合成使输出为正弦波形,正弦波的幅度与频率由RINV1和RINV2的频率及其差值确定。第五种和第六中变换的高频逆变器及循环换流器都容易进行双向功率传送。第五种变换由高原逆变器的PWM的方式控制输出电压的波形频率与幅度,它与第一种方式一样,也是适用于UPS的一种实用方式。第六中是控制逆变器与循环换流器对应的开关间的动作相位,由循环换流器获得交流PWM输出电压。
对于以上高频环节DC/AC变换的各种方式,要根据应用系统进行选用,适用于UPS的是第一种、第五种和第六中变换方式,但已经真正应用于生产的是第一种和第五种变换方式。
2、2高原环节变换方式UPS的持征
高额环节变换方式UPS有如图(二)(方式I)和如图(三)(方式II)所示两种。用晶闸管