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UPS對電源故障的處理能力

2025年02月04日 08:42:44      來源:廣州市漫聯(lián)電子科技有限公司 >> 進入該公司展臺      閱讀量:4

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后備式和在線互動式UPS對于暫態(tài)干擾的處理能力有限,這是由其逆變器不在線的工作原理決定的,因此,這兩種結(jié)構(gòu)的UPS只能應(yīng)用于一些不是十分關(guān)鍵的領(lǐng)域。

  在線式雙變換UPS的逆變器實時存線工作,因而能對所有的電源故障隔離處理。由于目前電網(wǎng)的,情況較UPS應(yīng)用之初發(fā)生了很大變化,真正的長時間斷電只占所有電源故障的30%甚至更低,而非線性負載的大量使用使得電網(wǎng)中時刻存在著各種暫態(tài)干擾,而這些干擾正是目前威脅關(guān)鍵領(lǐng)域用電設(shè)備的主要因素。因此,對于關(guān)鍵應(yīng)用領(lǐng)域,為了避免一切可能存在的電源故障,在線式雙變換UPS應(yīng)是。

  為了克服電網(wǎng)干擾對用電設(shè)備的破壞,消除形形色色的干擾對用電設(shè)備造成的影響,需為用電設(shè)備提供高可靠性、高質(zhì)量、純凈的電源,一套功能完善的UPS可以限度地消除來自電網(wǎng)上的各類干擾。各UPS廠商當前普遍的做法是:使UPS具有穩(wěn)壓、穩(wěn)頻功能,排除了電壓過高、過低及頻率漂移的影響;UPS自帶蓄電池組,解決了電網(wǎng)故障及停電的問題;使用諧波濾波器,有效地濾除高次諧波;使用射頻干擾(RFl)濾波器,消除射頻干擾;采用良好的屏蔽措施。

  然而,UPS作為一種電子設(shè)備,在為所保護的負載提供純凈的電源的同時,自身又會產(chǎn)生新的干擾源,稱為電網(wǎng)的二次污染,而對周邊的用電設(shè)備產(chǎn)生新的干擾。如何消除UPS自身產(chǎn)生的干擾,為用戶提供純凈的電源的同時,又不污染電網(wǎng)是UPS發(fā)展中新的技術(shù)課題。

  UPS的基本工作流程是:將交流電進行整流(AC/DC)變換成直流電源后,再將直流進行逆變(DC/AC)變換為交流電供負載使用,通過二次轉(zhuǎn)換后基本上消除了來自電網(wǎng)的各種干擾。與此同時,因UPS的整流器本身的非線性,輸入功率因數(shù)一般在0.9左右。六脈沖整流器產(chǎn)生的輸人電流諧波失真可達27%--34%,而使電網(wǎng)受到了再次污染。UPS的逆變器和控制電路均工作在高頻方式下,尤其是逆變器的工作狀態(tài)為高頻、高壓、大電流狀態(tài),其產(chǎn)生的射頻輻射如無有效的治理措施將會對周邊的電子設(shè)備產(chǎn)生干擾,尤其是對高頻干擾敏感的設(shè)備,如以數(shù)字方式工作的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,廣播、通信設(shè)備等造成嚴重的干擾。同時也會對UPS的控制系統(tǒng)產(chǎn)生影響。嚴重時會造成UPS失控,從而使整個系統(tǒng)癱瘓。因此,在選擇UPS時既要考慮其濾除電網(wǎng)對負載的干擾的能力,更要考慮UPS自身的干擾問題。

  通常在線方式工作的UPS均能有效地濾除電網(wǎng)干擾對負載的影響。而要消除UPS自身的干擾則需UPS制造商在設(shè)計生產(chǎn)時從電路結(jié)構(gòu)上進行解決。

  例如,英國克勞瑞德(CHLORIDE)電力電子集團生產(chǎn)的UPS采用了的DSP控制技術(shù)、雙重隔離技術(shù),lGBT整流器的輸人電壓(Um)范圍可寬達Um+25%(一般UPS為Uin十15%),在此范圍內(nèi)輸出電壓均穩(wěn)定在額定值。從而解決了輸入電壓過高或過低的問題,使其具有十分優(yōu)良的穩(wěn)壓穩(wěn)頻抗干擾性能。若輸入電壓超出此范圍,則由UPS的蓄電池供電,使輸出電壓仍保持在額定值,解決了電網(wǎng)故障及停電的問題。

  采用IGBT整流器、功率因數(shù)校正技術(shù)、輸入諧波濾波器及特殊的申線設(shè)計,使得輸入諧波失真低于10%,功率因數(shù)大于0.99(一般UPS諧波失真為27%--34%,功率因數(shù)為大于0.9),既消除了高次諧波的干擾,又防止新的電網(wǎng)污染的產(chǎn)生,可稱其為綠色UPS,該項指標遠遠高于我國即將出臺的電網(wǎng)污染限制等級(歐洲現(xiàn)行標準為大于0.97)。

  CHLORlDEUPS在輸大及輸出端均裝備了射頻干擾濾波器,其電磁兼容性符合EN50091-2A。CHLORIDEUPS的外殼為2mm厚的不銹鋼板,機柜內(nèi)部各單元電路均有獨立的屏蔽措施,各部分均有接地極。具有十分優(yōu)良的電磁屏蔽作用,既可防止外界干擾,保證UPS自身可靠地工作,又可防止對周邊設(shè)備的干擾。適用于各類通信、廣播電視等發(fā)射、接收系統(tǒng),可以確保對電網(wǎng)千擾敏感的各類設(shè)備可靠地運行。

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