山特ups电源城堡3C360ks EX系列采用了双转换结构,是三相高频在线式UPS。
技术参数
功能
1 工频机和高频机的定义及原理分析
UPS通常分为工频机和高频机两种。工频机由晶闸管(SCR)整流器、IGBT逆变器、旁路和工频隔离变压器组成。因其整流器和变压器工作频率均为工频50Hz,顾名思义叫工频UPS。
主路三相交流输入经过换相电感接到由三个SCR桥臂组成的整流器之后变换成直流电压。通过控制整流桥SCR的导通角来调节输出直流电压值。由于SCR属于半控器件,控制系统只能控制开通点,一旦SCR导通之后,即使门极驱动撤消,也无法关断,只有等到其电流为零之后才能自然关断,所以其开通和关断均是基于一个工频周期,不存在高频开通和关断控制。
由于SCR整流器属于降压整流,所以直流母线电压经逆变输出的交流电压比输入电压低,要使输出相电压能够达到恒定的220V电压,就必须在逆变输出增加升压隔离变压器。同时,由于增加了隔离变压器,系统输出零线可以通过变压器与逆变器隔离,明显减少了逆变高频谐波给输出零线带来的*。
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图1 典型工频UPS拓扑
同时,工频机的降压整流方式使电池直挂母线成为可能。工频机典型母线电压通常在300~500V之间,可直接挂接三十几节电池,不需要另加电池充电器。
按整流器晶闸管数量的不同,工频机通常分为6脉波和12脉波两种类型。6脉波指以6个晶闸管组成的全桥整流,由于有6个开关脉冲对6个晶闸管分别控制,所以叫6脉波整流。6脉波整流拓扑如图2所示。
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图2 典型6脉波拓扑
12脉波是指在原有6脉波整流的基础上,在输入端增加移相变压器后再增加一组6脉波整流器,使直流母线由12个晶闸管整流完成,因此又称为12脉波整流。
图3所示的两个三相整流电路就是通过变压器的不同连接构成12相整流电路。
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图3 典型12脉波整流器示意图
高频机通常由IGBT高频整流器、电池变换器、逆变器和旁路组成,IGBT可以通过控制加在其门极的驱动来控制IGBT的开通与关断,IGBT整流器开关频率通常在几到几十千赫之间,有时甚至高达上百千赫,相对于50Hz工频, 称之为高频UPS。典型的高频机拓扑如图4所示。
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图4 高频UPS拓扑图
高频UPS整流属于升压整流模式,其输出直流母线的电压一定比输入线电压的峰值高,一般典型值为800V左右,如果电池直接挂接母线,所需要的标配电池节数达到67节,这样就给实际应用带来很大的限制。因此一般高频UPS会单独配置一个电池变换器,在市电正常的时候,电池变换器把800V的母线电压降压到电池组电压值;在市电故障或超限时,电池变换器则会把电池组电压升压到800V的母线电压,从而实现电池的充放电管理。由于高频机母线电压为800V左右,所以逆变器输出相电压可以直接达到220V,逆变器之后就不需要升压变压器了,但是没有隔离效果。
2 工频机和高频机的性能对比
随着电力电子技术的发展和高频功率器件不断问世,中小功率段的UPS产品也逐步高频化。高频UPS具有功率密度大、体积小、重量轻的特点,但在高频UPS功率段向中大功率过渡的过程中,高频拓扑UPS在使用过程中暴露出一些固有缺点,并影响到UPS的安全使用和运行。
(1)零偏故障
某型号大容量三相高频UPS拓扑如图5所示。
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图5 某型号四桥臂高频机拓扑
从图中可知,UPS主路输入是三相四线(相线+零线),整流器为四桥臂变换器。A、B、C三相和零线均通过IGBT整流。此种变换器存在先天缺陷:零线在主路工作时不能断开。当A、B、C三相闭合,零线断开时,如果UPS输出端接不平衡负载,零点参考点突然消失,会造成严重的UPS输出零偏故障,进而导致UPS后端负载设备的损坏、输出闪断等重大故障。如果三个相线和零线同时中断,这种情况往往会发生在市电和发电机切换过程,此种拓扑的高频机因零线缺失而必须转旁路工作,在特定工况下(电压过零点,非同步切换时)可能造成负载闪断的重大故障。而工频机因整流器不需要零线参与工作,在零线断开时,UPS可以保持正常供电。
(2)零地电压抬升和电池架带电问题
从图4和图5可以看到,大功率三相高频机零线会引入整流器并做为正负母线的中性点,此种结构不可避免地造成整流器和逆变器高频谐波耦合在零线上,抬升零地电压,造成负载端零地电压抬高,很难满足IBM、HP等服务器厂家对零地电压小于1V的场地需求。
某型号高频UPS的电池变换器采用高频Buck/Boost拓扑结构,变换器缺少必要的滤波装置。因此充电电压和电流耦合大量高频分量,在现场实测数据如图6所示。
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图6 用仪表测得的充电电压和电流高频分量
可以明显看到频率为12.5kHz的高频分量,实测电池正极与大地浮置电压有325V,断开电池架接地,电池架与大地间有100多伏浮置电压。接通电池架与大地,电池架与大地漏电流高达0.11A。按照行业标准(GB13870.1-93《电流通过人体的效应》),50mA的电流就可以致人死亡。该型号UPS在电池架未与大地短接时,人体触摸到电池架有明显被电击的感觉。原因是充电回路中高频分量通过人体与大地形成通路,造成人体触电。同时,此高频谐波严重*了外置的UPS电池单体电压监控系统,使电池电压监控测试仪无法正常工作。
(3)可靠性降低
自1947年晶体管问世,随后不到十年,晶闸管整流器在晶体管渐趋成熟的基础上问世,至今晶闸管已历时半个多世纪的发展和革新,耐受高电压、大电流晶闸管技术已非常成熟,其抗电流冲击能力非常强。晶闸管是半控器件,不会出现直通、误触发等故障。相比而言,上世纪80年代初问世的IGBT(绝缘栅双极晶体管)有许多优点,其开关频率可在几至几百千赫之间,是目前高频UPS主要功率器件。但是,IGBT有严格的电压、电流工作区域,抗冲击能力有限。在可靠性方面,IGBT一直比晶闸管差。根据大量的数据统计,采用晶闸管的整流器故障率远远低于IGBT整流器的故障率,前者大约为后者的1/4。
工频机通常采用晶闸管整流器,而高频机多采用IGBT整流器。因此,工频机在可靠性方面优于高频机。而大功率UPS可靠性是用户关注的要素。目前市面上销售的多款国际知名品牌工频机产品在用户端都有很好的口碑,并通过了长时间和复杂电网的实际验证。
表1 大功率工频UPS和高频UPS技术对比表
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不可否认,高频UPS有一些优点,但目前就技术发展和成熟度而言,大功率高频机有许多缺点还需要进一步技术优化和升级。某些厂商推出的大功率高频UPS仍在试用阶段。依据“可靠性”原则,在重要场合使用大功率UPS,仍然以工频机为。■
本产品适用于中小型数据中心、网络管理中心、企业服务器机房、电压瞬时跌落或减幅震荡,高压脉冲、电压波动、浪涌电压、谐波失真、频率波动等状况可提供良好的解决方案,为用户的负载提供安全可靠的电源保障。
技术参数
• 应用环境: 办公室|机房|工业环境
• 输入输出: 三进三出
• 功率: 3KVA以下
山特ups电源机架式ups电源C1KR-C6KRS 产品性能
城堡系列 Rack 1KVA~6KVA UPS,采用双转换纯在线式的架构,是有效解决所有电源问题的架构设计。该架构能够有效阻隔异常电源对负载的冲击,同时保证输出电源的稳定上、精密、可靠,让负载安全的运行。特别针对机架式应用设计,适用于保护机架式服务器,存储产品等机架式网络设备。
即TRANSIENT VOLTAGE SURGE SUPPRESS突波电压保护功能。在Rack UPS上被用于FAX、TELEPHONE、MODEM、网络等转换保护功能。
输入功因修正
Rack UPS具备输入功因修正功能,在满载情况下,输入功因可以达到0.95以上,使用户的电网环境不会受到污染。
典型的工频UPS拓扑如图1所示。
高频大功率UPS还有诸多缺点,详见表1。
直流启动
在市电停电状态下,若需要使用Rack UPS启动计算机或其它负载设备,Rack UPS可以直接以电池进行直流开机,使Rack UPS的使用更加方便、可靠。
旁路保护
旁路供电功能使Rack UPS的应急处理能力大大加强,同时在用户的负载设备对电源具有特殊要求时,如电压不能过高,Rack UPS提供旁路供电电压过高保护,使用户的负载设备免于高压危险。
自动启动功能
当市电异常,进入电池模式供电直到截止,Rack UPS将关机,当市电恢复正常时,Rack UPS又会自动启动开机,恢复正常供电,无需用户逐一开机。
长效型供电设计
Rack UPS全面提供长效机供用户选择。配置合适的电池组,可以使用户放电使用时间可达8小时左右,以满足不同电网环境的要求。
长效机强大充电能力
Rack UPS长效机除了放电时间延长,电池回充能力也很强,可以提供约4~9A的初始充电电流。
自我检查功能
Rack UPS可以进行模拟断电的情况,进入电池模式供电,此功能既可通过面板上的自检按键随时执行,也可以配合山特监控软件,按定期或不定期方式进行。
强力抗干扰
针对电磁干扰与射频干扰,Rack UPS依循国际标准EN50091-2和IEC61000-4系列标准设计,有效提高了UPS使用的安全性与可靠性。
TVSS
正弦波输出
无论在市电模式或电池模式,均可输出低失真度的正弦波电源,为用户的负载设备供的电源保障。
零转换时间
当市电停电或复电时,UPS在市电模式与电池模式之间的切换是完全没有转换时间的,有效保证了负载运行的可靠性。
输入零火线侦测功能
山特Rack UPS 1K~3K(S)具备零火线反接侦测功能。,避免UPS市电输入零火线反接。
旁路输出人性化
为了避免山特用户让UPS工作于BYPASS MODE不开机使用,造成市电中断,UPS与设备均异常关机。山特Rack UPS 1K~3K(S)输入正常市电,默认无旁路输出。必须开机,才会有正常逆变输出。但可以通过山特网站上的WinPower2000软件来更改配置为“上市电有旁路输出”。
可搭配发电机使用
宽广的输入电压与频率范围,使Rack UPS可以与主要品牌发电机搭配使用,使用时间更加延长,同时有效去除了发电机所产生的不良的电力,为负载提供纯净、安全、稳定的电源。
可接感性负载
Rack UPS可接感性负载(pf=0.8)。客户如有其他特殊需求,可直接接洽山特公司。
网站免费WinPower2000监控软件
为了使用户对UPS的管理更加便捷、有效,在山特网站上可免费WinPower2000网络版监控软件,实现智能化管理。
配备Intelligent Slot 智能插槽
Rack UPS配备一个Intelligent Slot智能插槽,用户可以选购山特AS400卡,以提供IBM AS400标准通讯信号,用户利用AS400界面来作Remote Display,包含声音报警及灯光显示。或选购山特WebPower智能监控卡,通过Internet国际互联网进行全球化管理,或者通过SNMP网管,实现集中监控及远程监控等功能。
配置标准电池包
Rack UPS配置了主机相同尺寸的标准电池包(供客户选择)。除要求C2KR、C3KR、C6KR标机配置一组标准电池包外,还要求C1KRS、C6KRS长效机配置2组以上标准电池包,及C2KRS、C3KRS长效机配置3组以上标准电池包。标准电池包内电池均采用高品质的原厂松下蓄电池,以良好的电池质量,保证UPS使用安全性与可靠性。
19"电池包配置时间表
电池规格: 1245W 电池
适用
机型
电池规格:12V/7.2AH 电池
19"电池包规格
后备时间/分钟
型号
高度(U)
电池颗数
重量(Kg)
1PCS
2PCS
3PCS
4PCS
5PCS
6PCS
C1KRS
B9032
2
3×2组
22.9
---
40'
69'
98'
112'
139'
C2KR
B9081
2
8×1组
28.5
14'
---
---
---
---
---
C2KRS
B9081
2
8×1组
28.5
---
---
57'
87'
114'
142'
C3KR
B9081
2
8×1组
28.5
7'
---
---
---
---
---
C3KRS
B9081
2
8×1组
28.5
---
---
38'
47'
68'
85'
C6KR
B9201
3
20×1组
66.2
10'
---
---
---
---
---
C6KRS
B9201
3
20×1组
66.2
---
25'
43'
63'
78'
96'
注1.U=4.45cm
2.后备时间以满载计算
3.C1KR内置1组电池(3颗),后备时间满载为5分钟。
4.PCS表示电池包数量
山特城堡(Castle)系列机架式(Rack) UPS主机技术参数
适用
机型
19"电池包规格
后备时间/分钟
型号
高度(U)
电池颗数
重量(Kg)
1PCS
2PCS
3PCS
4PCS
5PCS
6PCS
C1KRS
B7032
2
3×2组
22.5
---
25'
48'
67'
93'
112'
C2KR
B7081
2
8×1组
27.8
9'
---
---
---
---
---
C2KRS
B7081
2
8×1组
27.8
---
---
46'
66'
89'
115'
C3KR
B7081
2
8×1组
27.8
5'
---
---
---
---
---
C3KRS
B7081
2
8×1组
27.8
---
---
21'
30'
52'
63'
C6KR
B7201
3
20×1组
64.2
6'
---
---
---
---
---
C6KRS
B7201
3
20×1组
64.2
---
20'
34'
50'
68'
83'
型 号
C1KR
C1KRS
C2KR
C2KRS
C3KR
C3KRS
C6KR
C6KRS
额定容量
1kVA
2kVA
3kVA
6kVA
输
入
电压
(115~300)VAC
(176~276)VAC
频率
46~54Hz(默认),通过软件可调为(40~60)Hz
(46.5~55)Hz
功因
>0.97
>0.97
电
池
外接电池标称电压
----
36VDC
96VDC
240VDC
电池形式
Panasonic 铅酸密封,免维护
电池数量
3PCS
----
8PCS
----
8PCS
----
20PCS
----
输
出
电压
220(1±2%)VAC
220(1±3%)VAC
频率
与输入同步〔市电模式〕
50(1±0.2%)Hz (电池模式)
50(1±0.5%)Hz (电池模式)
超载能力
110%-150%维持30秒钟后输出转为旁路,150%以上维持300ms
105%~130% 10min,130%以上1min
输出波形
正弦波
插座形式×数量
国标插座×2
IEC插座×2,接线端子台×1
转换时间
零中断
指示灯(LED)
负载指示灯、电池供电指示灯、UPS运行状况指示等
警报声音
电池放电
当输入电压断电时每4秒一叫;当电池将用尽时每秒一叫
UPS异常
长鸣
自动重启
电池SHUTDOWN后,市电恢复正常时,可以自动重启
通讯界面
RS-232
市电异常、断电、电池容量、遥控UPS开关机、UPS状态指示等智能监控功能
选购件
WebPower卡、AS400卡
操作环境
温度
0℃~40℃
湿度
20%~90%
主机外观尺寸(W×D×H)
482.6mm x 450mm x 88mm
482.6mmx600mmx130mm
电池包外观尺寸(W×D×H)
482.6mm x 450 mmx 88mm
482.6mmx600mmx130mm
主机重量(净重)
16.3kg
9.1kg
10.3kg
11.5kg
11.2kg
12.3kg
18.3kg
19.5kg
标配下可以达到IP21的防护等级(防止大于12mm的固体物体侵入,防止垂直滴下的水滴侵入)。为了更高的防尘要求,可选配防尘组件,提高工业环境下的用户防尘等级,保证UPS设备在恶劣的环境下安全的运行。
N+X并机冗余(支持并机共电池)
机器内置并机功能,不需要增加外部附件,就可实现8台UPS的并联,方便用户进行低成本的系统扩容。N代表负载所需的最少的UPS数,X代表冗余的UPS数,X越大表示系统的可靠度就会越高。
采用了先进的控制策略,在并机冗余工作状态下,系统可以共用一组电池,大大节省了用户的投资费用。
电池充放电的智能化管理
先进的智能化充电方式透过CPU的控制,UPS的充电器可以依据不同的环境条件,修正充电参数,提供化的电池充电方式。设计了多各充电方式,根据电池的类型,电池节数和电池的使用状态选择的充电方式。科学 的充电方式,使的电池的使用寿命得到了延长。并且可以加配充电单元,使多组电池的回充电时间也大为缩短。
正面操作和正面维护功能
充分考虑了用户空间的有效利用率;模块化设计和正面维护,极大的缩短了机器的故障修复时间,提高了UPS的可用性。
高保障的双市电输入功能
根据现场实际用电状况采用双市电输入或单市电输入,使用户的电力供应得到更安全的保障。
丰富的远程监控手段
提供RS232/RS485、智能插槽(Intelligent Slot)等监控通讯接口,可以加载山特公司的CMC卡,WebPower卡来实现远程管理和监控功能,还提供了AS400卡来对外提供干接点接口,方便了客户对各种不同监控需求的灵活选择。
高性能的DSP处理器
全数字化的Ti高性能DSP控制技术,使数据处理迅速,输出性能将更加优异,可靠性更加提高。
优异的电气性能
整机效率高达93%;提供ECO模式,使效率高达98%以上,降低了UPS的电力损耗。
应对中国电网要求设计,提供较宽的输入电压范围210VAC~475VAC。能适用恶劣的电网环境。优异输入频率范围使UPS能适应发电机等不同供电设备。
IGBT调频智能整流逆变技术,输入功率因数高达0.99,输入电流谐波低到3%;输出电压电流性能更加优异。
强大的过载能力:110-125%的负载可正常运行10分钟;125-150%的负载可正常运行1分钟。并具有输出短路保护能力。
更灵活的电池配置
3C3 EX系列UPS可通过修改参数设定,弹性调整需配置的每组蓄电池节数(32节、30节、或28节)。通过此功能,可在UPS使用过程中,对蓄电池组中少量损坏的电池进行剔除,从而有效解决困个别电池损坏而可能造成对整组蓄电池寿命的影响问题。
技术参数:
山特 3C3-60KS 基本参数 | ||||||||||
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山特 3C3-60KS 输出输入 | ||||||||||
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山特 3C3-80KS 其他参数 | ||||||||||
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山特 3C3-80KS 外观参数 | ||||||||||
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山特ups电源城堡3C3 EX80ks系列采用了双转换结构,是三相高频在线式UPS。 本产品适用于中小型数据中心、网络管理中心、企业服务器机房、电压瞬时跌落或减幅震荡,高压脉冲、电压波动、浪涌电压、谐波失真、频率波动等状况可提供良好的解决方案,为用户的负载提供安全可靠的电源保障。 技术参数 • 应用环境: 办公室|机房|工业环境 • 输入输出: 三进三出 • 功率: 3KVA以下 山特城堡3C3 EX系列UPS每一相由一个单独的PFC电路把交流转换成直流再经过逆变器(Inverter)将直流转换成交流输出。同时,提供一块单独的控制器,对PFC电路进行的实时控制和数据采集,以使整个系统更协调的运行/更及时的把系统状态反馈给用户。同时,通过对电池充电方式的控制,有效地延长了电池的使用寿命。双市电的输入结构提高了整个系统的可靠性。3C3 EX系列产品还增加了系统的防护等级,使产品可以在灰尘较大的工业环境下稳定运行。 的工业环境防护性能 标配下可以达到IP21的防护等级(防止大于12mm的固体物体侵入,防止垂直滴下的水滴侵入)。为了更高的防尘要求,可选配防尘组件,提高工业环境下的用户防尘等级,保证UPS设备在恶劣...
山特ups电源C10KS 产品性能 城堡系列C6K(S)~3C20KS采用双转换纯在线式架构,是最能有效解决所有电源问题的架构设计,对电网出现:断电、市电电压过高或过低、电压瞬间跌落或是减幅震荡、高压脉冲、电压波动、浪涌电压、谐波失真、杂波干扰、频率波动等状况都可以提供良好的解决方案,为用户负载提供安全可靠的电源保障。 城堡系列C6K(S)~3C20KS是一款具有强大适应性、配置灵活的产品。采用先进的DSP数字控制技术,有效提升了产品性能和系统可靠性,并实现更高功率密度的集成和小型化。同时为了全方位满足用户的个性化需求,城堡系列C6K(S)~3C20KS提供了非常丰富的可扩展功能,用户可以根据需要灵活配置。 dzsc/19/3346/19334651.gif您可以立刻山特UPS经销商定购或 拨打山特咨询热线:18810875618 技术参数 适应中国电网环境...