9
三.
在线式
UPS
对电源要求越来越高的信息设备,采用后备式和互动式
UPS
时其供电的技术指标都不如在
线式
UPS
。所谓在线式,是指不管电网电压是否正常,负载所用的交流电压都要经过逆变电
路,即逆变电路始终处于工作状态。在线式
UPS
一般为双变换结构。所谓双变换是指
UPS
正
常工作时,电能经过了
AC/DC
、
DC/AC
两次变换后再供给负载。
当然为了提高的可靠性,双变换大线式
UPS
一般增加了自动旁路电路。小功率采用继电
器转换便能满足要求,而大功率一般为采用可控硅(
SCR
)方式的静态开关。功率较大的
UPS
在此基础上还增加了手动旁路(维修开关)
,用于维修时保证负载继续运行。
1
.双变换在线式
UPS
1
)电路各环节功能
当前,绝大多数在线式
UPS
都采用双变换电
路结构,图
1-2
为双变换在线式
UPS
结构图。
①变换器
1
:该变换器为
AC/DC
单向变换。
当市电存在时,它完成对蓄电池的充电,并
通过变换器
2
向负载供电。该变换器多为不
可控整流或可控整流电路。
②变换器
2
:该变换器为
DC/AC
单向逆变。当市电存在时,它由变换器
1
获得直流电能后再
转换为交流电源;当市电中断时,由蓄电池通过变换器
2
向负载供电。
③旁路开关:平时处在断开状态,当变换电路发生故障,负载有冲击性故障(例如启动负载
时)或发生过载故障时,变换器停止输出,旁路开关接通,由电网直接向负载供电。旁路开
关多为智能型的功率容量很强的无触点开关。
(
2
)在线式
UPS
的工作原理
在线式
UPS
的工作原理如图
1-3
所示。当电网供电正常时,电网输入的电压一路经过噪
声滤波器去除电网中的高频干扰,以得到纯净的电压,然后进入充电器对蓄电池充电;另一
路进入整流器进行整流和滤波,并将交流电转换为平滑直流电供给逆变器,而逆变器又将直
流电转换成
220V
、
50Hz
的交流电供电负载使用。
另
一部分产品把蓄电池直接挂在直流母排上,如图。通过谐振变换器把市电变成
20kHZ
、
410V
的高频高压正弦波,经整流后提供给电池充电及逆变器输入。
当发生断电时,交流电的输入被切断,充电器不再工作,但这
时蓄电池放电,把能量输
送到逆变器,再由逆变器把直流电转换为交流电供负载使用。
系统及产品分类 UPS电源系统设备技术是指依托先进功率转换技术、数字控制技术、高频开关变换技术、脉宽调制技术、电磁兼容技术、冗余并机技术、智能充放电技术、网络技术、驱动技术和新工艺技术等的一门综合技术。 UPS电源已从上世纪60年代的旋转发电机发展至今天的具有智能化程度的静止式全电子化电路,并且还在继续发展。UPS电源一般均指静止式UPS电源,按其工作方式分类可分为后备式、在线互动式及在线式三大类,按照UPS电源功率的大小和应用领域有以下的分类方式:1.按照UPS功率大小分类,UPS电源系统按其应用的功率可分为:大、中、小三个分区类别。小功率UPS电源系统定义为:功率小于3kVA的UPS电源产品;中等功率UPS电源系统定义为:大于等于3kVA同时小于10kVA的UPS电源产品;大功率UPS电源系统定义为:大于或等于10kVA的UPS电源产品。2.按照UPS应用领域分类:信息设备用UPS电源系统设备。近几年来UPS电源系统在IT行业发挥着越来越重要的作用,被人们誉为计算机信息的保护神。在世界迈进信息时代之后,信息的安全问题已经被人们广泛关注,因此,在这种时代背景中,UPS的发展趋势引起业界的高度重视是顺理成章的。信息化通信UPS电源系统主要应用于:信息产...
问题12:不可预测的功率密度问题 用电设备的功率密度,即单位体积内或单位面积内负载消耗的电功率,在随着技术的发展而增大。举例来说,五六年前,一台典型的 IT 机柜内可以放 5~8 台服务器,功率密度大约为每个机柜 1.0~1.5 kW。如今,随着刀片式服务器的面市,在极端情况下每个机柜内负载量甚至可能达到 10kW。对于未来功率密度的增大速率和程度,尽管每个用户都有自己的一套理论,但有一点是大家的共识,那就是功率密度将不断增大且无法准确预见。这种情况对于规模相对较大的数据中心来说会带来两方面的问题:一是在 IT 设备因业务增长而追加设备的过程中,不同区域或不同机柜内的功率密度会变得不均衡,这样会在数据中心内形成一些功率密度非常高的区域,从而会因大量热损耗而引起局部温升,即形成过热点,这必然要对散热设施提出更高的要求;第二方面的问题是,功率密度不均衡为设备的配电提出了挑战。一个机柜如果安装早期的服务器,也许只能容纳 10 台,即只需 10 个电源插座就够了;现在,一个机柜能容纳 40 个 1U 的服务器,即至少需要 40 个电源插座,将来这个数目还可能增加。显然.对于UPS电源的配置也提出了更高的要求。所以用户会提出这样的疑问:电力基础...