ups电源培训教材

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上海航天金穗高技术有限公司

CPU操纵的PPS－500在线互动式UPS电源介绍

简介

PC PARTNER SERIES系列PPS－500UPS是美国OTC公司为适应个人电脑用户市场需求推出的一款最新一代CPU操纵的智能型在线互动式正弦波不间断电源。该产品集交流稳压电源、高速后备电源、浪涌吸取、

隔离爱护、通讯、网络治理等多种功能于一体，具有体积小、功能全、效率高、性能可靠等特点，可为客户的运算机提供优良的交流供电品质和可靠的后备爱护，现场使用证明是真正能够依靠的PC伴侣。

工作介绍：

标称值为220V/50HZ的市电电源经输入电源插座及其上的保险管（25 0V/6.3A）后进入UPS，先通过低通滤波器处理后，被同时送到：微处理器的市电输入电压检测电路的输入端；

通过隔离变压器到电池充电器的输入端，对电池充电；

位于交流市电调压稳压装置的电路中RY1的常开触点上，通过稳压处理后再输出到负载。这部分电路按照CPU检测之市电状态信息，经CPU

判定处理后去操纵相应的RY2、RY3、RY4继电器线圈，从而改变变压器绕组抽头的连接，最终达到稳压的目的，输出给负载。其中RY1在市电承诺范畴内（±25%）时吸全，经稳压后输出给负载。一旦市电超出此范畴或市电中断，则RY1不吸全，负载由电池放电给逆变器工作供电，直到电池放电到终止电压UPS自动爱护关机（电池终止电压10.2V左右）。

其要紧回路原理是围绕一个多绕组的铁芯变压器来实现不间断稳压输出：输入绕组与输出绕组共用，并采纳自耦全方式将绕组分成三个抽头，采纳三个继电器实现分组调压稳压稳固市电输出；单独的充电绕组完成市电降压至能够对12V电池进行良好充电；逆变器绕组则采纳半桥推挽逆变方式，在市电不符合要求时，电池通过逆变器PWM脉冲宽度调制方式逆变产生准正弦波由变压器升压后供给负载。检测电路采纳CPU测量运算判定，实现高速转换，保证电路实现负载不间断供电运行。

2）CPU操纵I/O接口讲明：

输入端检测信号：

市电输入检测

电池电压检测

充电器电压检测

负载过流检测

输出操纵信号：

逆变器驱动信号

告警及指示灯信号

稳压输出操纵信号

各工作点电压：

B＋――电池端电压，市电正常时浮充电压应为13.8V

VB――经LM78005稳压，输出应为5V电压，供CPU及比较器基准电源电压、蜂鸣器电源

VC――为12V电压，供指示灯显示电源、比较器集成IC工作电源、逆变器驱动信号工作电源及RY1、RY2、RY3、RY4线圈驱动电源。

电路中各保险管参数及讲明：

F1――充电回路保险器0.22Ω/1W

FUSE――电池直流保险32VDC/40A

F――市电输入保险（含在输入插座中）250V/6.3A

电路中各要紧元器件及其参数

逆变器：Q7、Q8、Q9、Q10、P55NE，Iｍａｘ＝55A，耐压60V

充电器：Q5、IRFZ24N；Q6、LM317（可调三端稳压）

三极管：H945，Vｃｅｏ＝50V，Iｃｍ＝0.1A

关于开关机的几点讲明：

市电正常，UPS插上市电后，机内充电器会自动给电池充电，充电电流最大0.7A，充电浮充电压13.8V

按“ON”键2秒钟后，UPS启动，第一进行电池自检，由电池放电供逆变器工作，现在黄色指示灯闪亮，如果电池及逆变器一切正常，经3秒钟之后便转由市电供电，绿色指示灯亮（黄灯灭）；如果不正常，则机器红色报警灯亮，蜂鸣器长鸣，需检测电池及逆变器是否故障。

如果机内电池电压低于10.25V或电池本身坏掉，则UPS不能启动，应补充充电或更换电池后再重新开机。

当UPS在电池放电状态下，而输出又没有接负载时，为了节约电池能量，延时1分钟后UPS会自动关闭逆变器，现在绿色指示灯闪耀，蜂鸣器不响，UPS无输出电压；当市电复原后，UPS即有电压输出。

UPS严禁带负载进行开关机操作，以免造成不必要的缺失。

常见专门故障

电源保险250V/6.3A坏

机内电池电压太低或损坏

逆变器(Q7、Q7、Q9、Q10)及FUSE(32VDC/40A)坏

启动按键失灵

电池无法充电

F1(0.22Ω/1W)损坏

充电电路IRF240、LM317损坏

插上市电后RY1不吸合：

市电输入检测电路故障(R63、R59、R60、R62坏)

RY1线圈驱动电路故障(R8、Q23、Q24、Q25、Q22故障)

CPU损坏，无信号输出

接市电、启动UPS，自检完毕后不转向市电，连续电池放电：

市电输入检测电路故障(R63、R59、R60、R62)坏

CPU部分引脚功能故障

红色告警灯亮，UPS无输出

电池损坏

逆变器(Q7、Q7、Q9、Q10)及FUSE(32VDC/40A)坏

断电后，UPS供电时刻明显减少：

电池容量明显下降，充电不足，应补充充电

电池即使补充充电也无法复原，电池性能变差，应更换电池

检查充电电路是否有故障，致使电池无法补充充电

机器修理注意事项

在确认机器有故障后，请按如下步骤进行检查和修理：

关闭负载和UPS，并拔下UPS市电输入和输出连接线；

拆下机器两侧面位置固定在盖板的四个螺丝；

打开机盖，拔掉电池连接线；

检查各电源保险及量测电池电压是否正常；

观看线路板上是否有烧焦损坏痕迹；

按照故障现象检查有关部位要紧器件是否损坏；

确认已有损坏，请更换主板：拔下主板与UPS各个部件的连接线，注意看清晰电池及变压器连接线位置并作好标记；千万不可插错位置，以免损坏UPS；接线时一定要先接好其他连线，最后才可连接电池连接线，接电池时先接电池负极，后接正极。

换上主板后，认真对比检查连线看是否接错，确认检查无误后接通市电，不要带负载，启动UPS，观测UPS是否正常工作；再断市电，测输出是否正常，复原市电，看其是否相互转换正常。如果一切正常，则上好机盖，注意不可将连接线压在电池或散热器下面，否则容易压破导线，形成短路。

另外，有极少数属于变压器损坏故障：在确信换上好的主板后，UPS 仍不能正常工作，一样会烧输入侧保险(250V/6.3A)，应考虑更换一只规格相同的变压器。

附I：修理基础知识把握要求

认真阅读PPS-500 UPS使用手册

熟悉机器结构，把握安装方法与注意事项

正确操作UPS开关机，熟悉机器工作过程及各指示灯所表示的含义把握差不多的UPS及铅酸密封免爱护蓄电池爱护保养常识

关于简单的故障应能够判定和处理(见讲明书专门处理)

附II：测试题目(选择正确答案)

PPS-500 UPS电源内部电池正常浮充电压是：

A、12V

B、10.2V

C、13.8V

PPS-500 UPS电源电池正常放电供应负载时蜂鸣器响，面板指示灯：

A、绿灯闪

B、黄灯亮

C、红灯亮

PPS-500 UPS开机、关机要求按住面板按键时刻：

A、3秒以上

B、开3秒、关2秒

C、开1秒、关2秒

UPS安装时是否要检查输入市电电源火线、零线、地线与UPS要求一致：

A、不必要

B、专门有必要

C、可要可不要

PPS-500 UPS电池供电正常，来市电不能复原正常（连续电池放电）缘故可能：

输入保险250 V/6.3A坏B、市电检测电路坏

C、市电过高或过低

PPS-500 UPS开机时红色告警灯亮、蜂鸣器长鸣的可能缘故：

A、电池坏

B、逆变器坏

C、电池保险32 VDC/40A烧断

某操作人员在市电停电后(1)将运算机文件存盘(2)关闭电脑和打印机

(3)再关闭UPS(4)再拔掉UPS输入电线插头。请咨询他有错在哪里：

A、4

B、3

C、2

检修人员要带备用机上门为客户服务，请为其正确步骤排序：

更换备机给客户使用

打开UPS机盖修理

检查输入输出连接情形

询咨询客户故障在体积情形下发生

索要保修卡、记录机身号码与安装日期

如发觉电池有漏液现象，应如何处理：

赶忙用手拿出电池扔掉

手带爱护塑料或橡皮套取出电池/检查漏液缘故/换新电池使用

用纸擦干再用

确认没有电能的铅酸密封免爱护电池应如何处理：

当垃圾扔到垃圾箱

交环保收购站处理

橇开盖加酸再使用

PPS-500 系列UPS修理指南

PPS-500 UPS要紧故障现象

UPS无法正常开机

UPS启动后无输出电压

在断市电情形下，电池放电，逆变器工作，市电正常后，机器不转回市电

启动UPS电池自检完毕，UPS不转回市电

红色告警灯亮，机器长鸣

二、整机检查及排除故障

先判定属于哪类专门状况

关闭负载电源开关和UPS，并拔掉输入和输出电源连接线

检查输入电源是否正常，可用其它电器一试

检查输入电源保险是否烧坏

检查负载是否过载或短路，即输出电源板上有否插接其它负载

检查电池，不带电开机，灯不亮或黄灯闪耀即灭

若以上检查没咨询题，故障仍无法，则连续按以下步骤检查：

打开机壳，拔掉电池连接线

观看机内线路板是否有烧焦或损坏痕迹

拔下线路板各连接线，注意记清晰电池及变压器与线路板的连接线位置，千万不可插错位置，连接线颜色必须和主板提示颜色保持一致。否则会损坏主机

换线路板时，先连接好其它连接线，最后再连接电池线，接电池连接线时，先接负极，最后连接正极

开机前认真对比检查连接线是否正确，确定无误，按本机操作讲明测试机器是否正常

在换新板之后，机器接市电，烧输入保险，应考虑变压器损坏，更换相同规格的变压器，请通知POWLEADING爱护总部

注意：装机壳时，千万不要将连接线压在电池或散热器下面，否则容易压破导线形成短路上。

不属于保修范畴的情形：

产品未印有防伪标志

购机日期，产品编号没有登记或记载不属实

产品为开票系统专用设备，因用户接通非专用设备造成的故障

因用户自行拆机修理造成的故障

未按使用手册操作讲明和注意事项使用造成的故障

自然灾难、不可抗力等产品质量造成的故障

用户使用注意事项

将电源插入符合标准的市电插座，并检查是否有电。

连续按下UPS面板上开关键2秒，UPS自检数秒后检测正常，用户可将需UPS供电的设备插入UPS输出电源

幸免带负载启动UPS电源

严禁将强负载（如吸尘器等）插入UPS输出幸免人为损坏。

UPS所接负载的总容量不应超过本机规定的额定输出功率（500Ｗ）。

初次使用或停用3个月以上，应对UPS进行6小时以上的充电，保证足够的后备时刻。

一旦市电中断后，UPS即转为后备供电状态，请按照电池放电时刻和提示，及时关闭负载和UPS，市电复原后请及时开启UPS补充充电。

请尽可能将机器置于清洁，干燥通风处。应远离热源和强磁场。

主机保修三个，电池保修一年，为用户提供上门服务带好备板，认用户产品是质量咨询题，应提供备机，保证正常使用。

PS-500常见专门及排除一览表

2000/0.7=2857(主机用3K机) 3000*4小时/直流电压（96）＝125安时因为负载时满载要是必须达到四小时要用两组65的电池（共16只）要负载不到2000W 那用一组1000安时的电池就行（8块）

我有2000W的负载需要什么功率的UPS和蓄电池供电4小时

蓄电池的额定容量=负载功率/直流电压（60V）*供电时刻

蓄电池200AH÷4小时=50A 因此你想要200AH的蓄电池供电4个小时负载电流就必须小于50A，2000W大致=48V×41.7A。

因此，你用4个12V100AH的蓄电池串联起来（48V100AH），再并联4个串起来的12V100AH的蓄电池，也就变成了一组48V200AH的蓄电池组。如此的话，就能够给你负载2000W供电4个小时了。

综上所述：你需要8个12V100AH的蓄电池

3台硬盘录像主机48台末端摄像机总功率不到1000W 如何配UPS 及电池组

配置UPS和电池组要看你需要延时的时刻长度，如果是1000W的，需要配置2K的UPS主机，全功率的话，四小时，配八块38AH的电池就能够，但估量现在的电池比较不厉害，因此，配置100AH的八块，能够挺上二十小时左右。。

如何运算UPS所配电池的数量

电池总数＝(功率/直流电压*小时)/每块安时*每组块数

其中功率为UPS的功率，直流电压为UPS电池供电所要求的电压，不同功率的UPS直流电压不同，每组块数为所要求电池的最小块数，一样配置电池时，必须为每组块数的整数倍，常见的UPS直流电压和每组块数如下（电池每块以12V为运算依据）：

1k 36V 3块

2-5K 96V 8块

6-20K 240V 20块

20K 以上384V 32块

举例来讲，配置一台5K 8小时延时的UPS,其功率为5000，直流电压为96V，每组电池8块，配置100AH电池，其所需电池总数为：(5000/9 6*8)/100*8=32 块

机房工程中，应该配多大的UPS主机，几台；以及多少节电池，差不多上依据什么来的，哪些信息是必须明白的，才能算出最后的UPS主机的台数和电池节数，最好有详细的公式讲明，让人一目了然。举例讲明也能够。网上复制的就免了，感谢！答案好的会追分！

先要明白所有的负载功率，确实是机子上标的，V A或W，如果没有就以V*A算出来，但那个功率专门虚的，实际的比较小

也能够用电流表钩出来，但那个功率比较实，实际的最大功率确信比这人大，

一样差不多上以机器上标的为准。

功率算好后除0.8确实是要用的UPS的容量了，

电池一样是以UPS容量来算的，节数是UPS主机决定的，不同牌子和型号不同的，

电池运算比较复杂，本来电池容量就不准，精算没有意义，一样估算，例如你10K的负载，放电时刻1小时，UPS用的是20个的电池，那就用1 0000/（12V*20个）=41A，再放点余量，配65AH的电池一组就行了，

电学Ah是什么单位？如何换算？

一样如此的符号都标注在蓄电池上，例如24V 10Ah，代表的确实是一个储存能量能力的单位，也确实是在24V电压的时候,蓄电池放电电流在1 A,能够连续放电10个小时.一样充电电池(5号)的蓄能的大小在1.25V 600m Ah-2300mAh.至于单位的换算能够如此表示W=Pt(功=功率*时刻),P=UI(功率=电压*电流),因此W=UIt,也确实是电池上的标注24V 10Ah=24V *10A* h(V电压/A电流/h小时/m毫=1/1000）。

UPS不间断电源设计

2012 ~ 2013 学年第 2 学期 《电力电子实训》 课程设计报告 题目：UPS不间断电源 专业：自动化 班级：自动化（2） 姓名：唐青荣怀润 指导教师：周松林 电气工程系 2011年5月12日

1、任务书

摘要 UPS（Uninterruptible Power System ），即不间断电源，是一种含有储能装置，以逆变器为主要组成部分的恒压恒频的不间断电源。主要用于给单台计算机、计算机网络系统或其它电力电子设备提供不间断的电力供应。当市电输入正常时，UPS 将市电稳压后供应给负载使用，此时的UPS就是一台交流市电稳压器，同时它还向机电池充电；当市电中断（事故停电）时，UPS 立即将机电池的电能，通过逆变转换的方法向负载继续供应220V交流电，使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。UPS 设备通常对电压过大和电压太低都提供保护。 电力电子技术的应用围已经深入到我们呢的日常生活中去了，其中UPS不间断电源就是其中的重要应用围。此次电力电子课程设计中，对UPS电源的设计就是本次设计的主要容。随着UPS的广泛使用，在现代社会中的重要性越来越强，使用围越来越广，目前，UPS在电力电子产品中已占市场相当大的份额，所以这次课程设计对我来说具有非常的实际意义，能从中让我学习许多先进的知识和理论，将所学的知识进行升华，这将有利于我今后的工作。 关键词：储能逆变器不间断电源稳压器向负载供电

Abstract UPS (Uninterruptible Power System), namely the uninterruptible power supply, is a kind of energy storage device, uninterruptible power supply voltage and frequency of the main part of the inverter. Mainly used for power supply to a single computer, computer network system or other power electronic equipment to provide uninterrupted. When the power input is normal, UPS city electricity voltage supply to load, the UPS is an AC voltage regulator, at the same time it also to the machine battery charging; when the power outage (outage), UPS will immediately built-in battery power, continue to supply 220V alternating current to the load by the method of inverse transformation, the load to maintain the normal work and protect the load of soft, hardware damage. UPS devices are often large and the voltage is too low to provide protection for all voltage Application of power electronic technology has penetrated into our daily life in London, where UPS uninterruptible power supply is one of the important applications. Power electronics course this design, design of UPS power is the design of the main content. With the wide use of UPS, in the modern society is becoming more and more strong, used, currently, UPS has accounted for a large share of the market in electric and electronic products, so the curriculum design has practice meaning to me, let me learn a lot from the advanced knowledge and theories, to learn the knowledge of sublimation, which will be helpful for our future work. Keywords: energy storage inverter uninterruptible power supply voltage to the load power supply

一种实用ups电源电路图及电路工作原理

一种实用ups电源电路图及电路工作原理 UPS即不间断电源(ups不间断电源)，该装置可以保障计算机系统停电后，用户还能再工作一段时间紧急存盘，不会因为停电而影响工作或使数据丢失。当市电输入正常时，ups可将市电稳压后提供给负载使用，此时ups(ups稳压电源)被当做交流市电稳压器，与此同时还向机内电池充电。当市电中断时，UPS 便立即将机内电池的电能向负载继续供电，使负载保持正常工作状态，并保护负载、软件、硬件不被损坏。UPS 设备通常对电压过大或电压太低都可以提供保护，本文主要介绍了一种实用ups电源电路图及电路工作原理。 在使用ups电源(ups电源的作用)时，我们要留意以下几个注意事项： 1)UPS的输出负载控制在60%左右为最佳，可靠性最高。 2)UPS放电后应及时充电，避免电池因过度自放电而损坏。 3)UPS的使用环境应注意通风良好，利于散热，并保持环境的清洁。 4)切勿带感性负载，如点钞机、日光灯、空调等，以免造成损坏。 5)UPS带载过轻(如1000VA的UPS带100VA负载)有可能造成电池的深度放电，会降低电池的使用寿命，应尽量避免。 6)对于多数小型UPS，上班再开UPS，开机时要避免带载启动，下班时应关闭UPS;对于网络机房的UPS，由于多数网络是24小时工作的，所以UPS也必须全天候运行。 7)适当的放电，有助于电池的激活，如长期不停市电，每隔三个月应人为断掉市电用UPS 带负载放电一次，这样可以延长电池的使用寿命。 一、UPS电源系统组成 UPS电源系统由4部分组成：整流、储能、变换和开关控制。其系统的稳压功能通常是由整流器完成的，整流器件采用可控硅或高频开关整流器，本身具有可根据外电的变化控制输出幅度的功能，从而当外电发生变化时(该变化应满足系统要求)，输出幅度基本不变的整流电压。 净化功能由储能电池来完成，由于整流器对瞬时脉冲干扰不能消除，整流后的电压仍存在干扰脉冲。储能电池除可存储直流直能的功能外，对整流器来说就象接了一只大容器电容器，其等效电容量的大小，与储能电池容量大小成正比。 由于电容两端的电压是不能突变的，即利用了电容器对脉冲的平滑特性消除了脉冲干扰，起到了净化功能，也称对干扰的屏蔽。频率的稳定则由变换器来完成，频率稳定度取决于变换器的振荡频率的稳定程度。为方便UPS电源系统的日常操作与维护，设计了系统工作开关，主机自检故障后的自动旁路开关，检修旁路开关等开关控制。 在电网电压工作正常时，给负载供电，而且，同时给储能电池充电;当突发停电时，UPS 电源开始工作，由储能电池供给负载所需电源，维持正常的生产(如粗黑→所示);当由于生产需要，负载严重过载时，由电网电压经整流直接给负载供电(如虚线所示)。 二、实用ups电源电路图及电路工作原理 实用ups电源电路图如下图所示。 电路工作原理：常态下，市电(220V)通过可调充电器向蓄电池充电，同时自启动继电器K1吸合，R1与VZ1、VZ2对蓄电池+24V电压进行分压采样，采样电压Vo通过R2、VD3加到V1基极，使V1处于线性放大状态，V2、V3深度饱和，直流控制继电器K吸合，+24V电压通过K、K1送至逆变器V+端，逆变器工作，输出220V正弦波电压，同时自锁继电器K2吸合。 当市电断电时，K1断开，初时输人电压+24V不变，K继续吸合，由于K2的自锁作用，+24V仍正常送至逆变器。经一段时间后，电池电压开始下降，Vo跟着下降，V1导通减弱，

不间断电源UPS工作原理及应用

不间断电源（UPS)知识 何谓不断电系统(UPS)? 不断电系统的英文名称是Uninterruptible Power Supply取其英文字缩写即为"UPS"。所以不断电系统依其字面的意义，就是当电源中断或异常时能够不间断提供电力以维持计算机正常运作的设备。 为何需要不断电系统(UPS)? 不稳定的电源质量均足以影响计算机的正常运作。而不断电系统，不仅在输入电源中断时可立即供应电力，在电源输入平时，也可对质量不良的电源进行稳压、滤除噪声、防雷击等功能以提供使用者稳定纯净的电源。所以，拥有不断电系统就像为计算机设备购买了保险一样，有备无患。 不断电系统(UPS)种类有那些? 按照不同的标准有不同的划分方法，如按UPS工作性质可分为以下几种：离线式(OFF LINE) ,在线式(ON LINE),在线互动式式(LINE INTERACTIVE)和串并联工作模式。 何谓离线式不断电系统(Off-Line UPS)? 如下离线式系统方块图，平常市电走旁边的一条直通路径(直接供电给负载。只有停电或市电异常时，才由电池提供电力。经逆变器转换为交流电源提供给负载电力。特色: 1. 市电正常时，UPS对市电几无处理而直接输出至负载，对市电噪声、突波衰减能力差。 2. 具转换时间，保护性最低。 3.结构简单、体积小、重量轻、控制容易、低成本特性。 何谓在线式不断电系统(On-Line UPS)? 在线式UPS平常由逆变器输出给负载电力，只有UPS故障、过载或过热时才会转为旁路输出给负载。特色: 1.输出至负载之电力经UPS处理，输出电源质量最高 2.无转换时间 3.结构复杂，成本较高 4.保护性最高，对市电噪声、突波衰减能力最佳 何谓在线互动式不断电系统(Line-Interactive UPS)? 互动式UPS平常由旁路经变压器输出给负载，逆变器此时做为充电器。当断电时逆变器则将电池能量转为交流电输出给负载。特色: 1.具双向性转换器设计，UPS电池回充时间较短 2.具转换时间 3.控制结构复杂，成本较高 4.保护性介于在线式与离线式UPS之间，对市电噪声，突波衰减能力差 如何选购适当的不断电系统(UPS)? 1.UPS的质量最重要是有良好的稳定度及可靠的特性 2.在各地有及时的销售与维修服务 3.具最优秀的研发工程人员,具产品创新开发能力 4.产品具备效率高，噪音低等优异特性 5.厂商声誉较佳,及财务结构健全者 6.产品经过国外检验机构认证合格等 7.工厂经过检验机构认证合格如ISO9001,ISO9002 我住的地方很少停电，我需要拥有不断电系统(UPS)吗? 据统计，电力问题中停电只占一小部分,不易察觉的电力问题，例如电压过高、电压过低、突波等才是电力问题之大宗。UPS设计目的就是在提供顾客极重要之负载的全面性电源保护。包括稳压、防止突波损害、避免高频干扰、防止任何型式之电源供应中断或浮动等，以及可以提供没有限制的长延时供电。 不断电系统(UPS)供电时间多长才适当?

(完整)UPS不间断电源施工方案

(完整)UPS不间断电源施工方案 编辑整理： 尊敬的读者朋友们： 这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（(完整)UPS不间断电源施工方案）的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。 本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为(完整)UPS不间断电源施工方案的全部内容。

目录 一 UPS不间断电源机房建设方案依据标准 (3) 二 UPS不间断电源安装施工注意事项 (3) 三 UPS电源与机房之间的环境要求及相关施工方案 (4) 四接地系统 (5) 五具体的UPS设备连接示意图纸如下： (6) 六 UPS输入输出配电柜图纸: (7)

一 UPS不间断电源机房建设方案依据标准 (1）《电子计算机机房设计规范》（GB 50174—93) （2）《计算站场地技术要求》（GB 2887-89) （3）《计算站场地安全要求》（GB 9361—88） （4）《建筑内部装修设计防火规范》（GB 50222—95） （5）《室内装修工程质量规范》（QB 1838—93） (6)《电子计算机机房施工及验收规范》（SJ/T 30003-93） （7）《计算机机房建筑》 (由中国DEC计算机编写) （8）《计算机机房工程设计与施工》（人民邮电出版社) （9）《计算机机房的建设与管理》 (10）机房现场环境及机房建筑图纸 （11）《电子计算机机房设计规范》（GB 50174—93） （12）《计算机机房活动地板技术条件》（GB 6650—86） （13）《计算站场地技术要求》 (GB 2887-89） （14)《计算站场地安全要求》（GB 9361-88） (15）《建筑内部装修设计防火规范》（GB 50222—95） （16）《工业企业照明设计标准》（TJ 34—79） （17）《室内装修工程质量规范》（QB 1838—93） （18）《电子计算机机房施工及验收规范》（SJ/T 30003—93） (19）《洁净室施工及验收规范》（JGJ 71—90） (20）《计算机机房建筑》 (由中国DEC计算机编写）（21）《计算机机房工程设计与施工》 (人民邮电出版社） （22）《计算机机房的建设与管理》 （23)机房现场环境及机房建筑图纸 二 UPS不间断电源安装施工注意事项 UPS系统为一套独立的系统，为确保用户的人身安全以及设备正常的运装，UPS系统必须拥有良好的接地保护,施工前将进行接地测试，以来

谢志超UPS不间断电源的设计

谢志超U P S不间断电 源的设计 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

毕业设计 姓名：谢志超 专业：机电一体化班级：机电1001班指导教师：史琳芸 电子信息工程系印制 二○一二年十一月

宝鸡职业技术学院毕业设计任务书 姓名：谢志超 专业：机电一体化 班级：机电1001班 设计课题：UPS不间断电源的设计 指导教师：史琳芸 电子信息工程系印制 二○一二年十月

参考文献： 1. 浣喜明电力电子技术高等教育出版社 2011.7 2. 谭恩鼎电工基础高等教育出版社 2000.9 3. 王廷才彭慧纯 Protel 99 SE EDA 技术及应用机械工艺出版社 2008.5 4. 李成章现代电源及电路图集电子工业出版社2001.7 5. 张乃国UPS供电系统应用手册电子工业出版社2003 6. 王其英何春华编着新型UPS工作原理与实用技术及选购指南2006 7. 张乃国电源技术中国电力出版社 1998 8. 陈汝全电子技术常用器件应用手册机械工业出版社1998 教研室主任意见： 系主管领导意见： 任务下达日期 2012年9月19 日规定完成日期 2012年11月19 日 摘要 随着计算机技术、网络技术、通信技术的发展国民经济、国防军工、政府部门的各个领域要保障计算机信息网络系统的安全、可靠运行就离不开UPS 不间断电源这已成为信息业界乃至各行各业的共识。根据UPS不间断供电的原理本文以提高UPS的可靠性为基本点从UPS电源装置的结构和形式来考虑其设计方案。整个UPS主电源装置由整流/充电器、逆变器、静态旁路、维修

机房UPS不间断电源设计(服务器机房)

机房UPS不间断电源设计（服务器机房） 1、最新UPS选型理念 UPS的生产商习惯按其主电路结构的技术属性来对UPS进行分类，这种分类也已被广大用户接受，并以此来判定UPS的优劣。第一类为后备式，主要有APC的BK500，山特的TG500；第二类为在线互动式，主要有APC的SmartUPS；第三类为在线双变换式，主要有MGE和EXIDE的大机；第四类为在线电压补偿式，主要有APC秀康DP300系列UPS。 而具体描述UPS的技术性能指标有四大类：1)对电网的适应能力；2)满足负载要求的UPS常规输出指标；3)UPS的输出能力和可靠性；4)智能管理和通信功能。 那么在这四大类指标中，比较和选择UPS应重点关注哪些特性呢？以下是当前专家和行业大用户普遍认可的一些观点： a．选择大功率UPS要慎重考虑UPS的输入功率因数和输入电流谐波（电力公害问题）。 双逆变在线式UPS，其AC/DC逆变器多为整流滤波电路，它的输入功因数低，一般只在 0.8左右，输入电流谐波大，达30％，加专门滤波措施后，也仅能降到10％。输入功率因数低，意味着输入无功功率大，输入谐波电流则干扰破坏电网，特别是三相大功率UPS这两项指标危害很大，形成所谓的电力公害，这会1)使由同一电网供电的变压器、电动机、电容器等产生附加谐波损耗、过热、加速老化；2)引起异步电动机转矩降低，振动加剧噪声增大；3)引起继电器和自动装置误动作，其次谐波对通讯线路、测量仪器产生辐射干扰，影响电能计量的精度等。所以，UPS的输入功率因数和输入谐波电流应被视为重要性能指标之一，应该把输入功率因数＞ 0.95，输入电流谐波＜5％作为判定UPS性能指标是否合格的标准之一。 欧美发达国家早已立例，严格限制用电设备对电网的污染。我国有关部门亦正制订相关法规，施行日期亦不会遥远，因此用户在购买UPS不间断电源

UPS不间断电源基础知识及保养

UPS不间断电源基础知识及保养 UPS电源是保障供电稳定和连续性的重要设备，因其主要机智 能化程度高，储能器材采用免维护蓄电池，使得在运行中往往忽略了对该系统的维护与检修。其实维护的好坏，对电源的寿命和故障率有很大影响，下面根据我们使用中的具体情况和维护经验介绍UPS电源的使用注意事项和日常维护要求。 虽说各企业配置的UPS供电系统设备型号及系统容量有所不同，但其原理和主要功能基本相同。在UPS电源类型选择上各站都选择了在线式，这时因为在线式UPS电源系统具有对各类供电的零时间切换，自身供电时间的长短可选，并具有稳压、稳频、净化的特点。当UPS电源系统本身出现故障时有自动旁路功能，当需要检修时可采用手动旁路，使检修、供电互不影响。 一、 UPS电源系统 UPS电源系统由4部分组成：整流、储能、变换和开关控制。其系统的稳压功能通常是由整流器完成的，整流器件采用可控硅或高频开关整流器，本身具有可根据外电的变化控制输出幅度的功能，从而当外电发生变化时（该变化应满足系统要求），输出幅度基本不变的 整流电压。净化功能由储能电池来完成，由于整流器对瞬时脉冲干扰不能消除，整流后的电压仍存在干扰脉冲。储能电池除可存储直流直能的功能外，对整流器来说就象接了一只大容器电容器，其等效电容量的大小，与储能电池容量大小成正比。由于电容两端的电压是不能突变的，即利用了电容器对脉冲的平滑特性消除了脉冲干扰，起到了

净化功能，也称对干扰的屏蔽。频率的稳定则由变换器来完成，频率稳定度取决于变换器的振荡频率的稳定程度。为方便UPS电源系统的日常操作与维护，设计了系统工作开关，主机自检故障后的自动旁路开关，检修旁路开关等开关控制。 在电压工作正常时，给负载供电而且，同时给储能电池充电；当突发停电时，UPS电源开始工作，由储能电池工给负载所需电源，维持正常的生产；当由于生产需要，负载严重过载时，由电网电压经整流直接给负载供电。UPS电源系统主要分两大部分，主机和储能电池。额定输出功率的大小取决于主机部分，并与负载属那种性质有关，因为UPS电源对不同性能的负载驱动能力不同，通常负载功率应满足UPS电源70％的额定功率。储能电池容量的选取当负载功率确定后主要取决其后备时间的长短，主要由备用电源的接入时间来定，通常在几分钟或几个小时不等。 一、电源工作原理 变换：将电网来的交流电经自耦变压器降压、全波整流、滤波变为直流电压，供给逆变电路。输入有软启动电路，可避免开机时对电网的冲击。 逆变电路：采用大功率IGBT模块全桥逆变电路，具有很大的功率富余量，在输出动态范围内输出阻抗特别小，具有快速响应特性。由于采用高频调制限流技术，及快速短路保护技术，使逆变器无论是供电电压瞬变还是负载冲击或短路，均可安全可靠地工作。 控制驱动：控制驱动是完成整机功能控制的核心，它除了提供检测、

UPS不间断电源选型设计方案

UPS不间断电源选型设计方案 1 UPS不间端电源的工作原理 UPS（uninterrupted power supply）电源包括两部分主机和蓄电池，按工作方式可分为后备式和在线式两种。后备式 UPS电源在市电正常供电时，市电通过交流旁路通道直接向负载供电，此时主机上的逆变器不工作，只是在市电停电时，才由蓄电池供电，经逆变器驱动负载。因此它对市电品质基本没有改变。而在线式UPS电源却有所不同，在市电正常时，它首先将交流变成直流电，然后进行脉宽调制、滤波，再将直流电重新变成交流电源向负载供电；一旦市电中断，立即改为蓄电池逆变器对负载供电；因此,在线式UPS电源输出的是与市电网完全隔离的纯净的正弦波电源，大大改善了供电的品质，保护了负载安全、有效的工作。在线式UPS电源工作原理如图： 图一、在线式UPS框图 2 UPS额定输出容量的选择 首先计算前端的负载功率，为确保UPS的系统高效率和尽可能地延长UPS 的使用寿命，一般负载功率应满足UPS额定功率的60-80%，但一般情况下80%为临界点，必须保持UPS的负载功率在80%以下。 在XX园区系统中需要不间断供电的有视频监控、防盗报警、巡更等系统，总功率统计见下表：

2.所有设备功率的采集都是根据该设备额定功率进行计算的。 如上表所列总功率约为5664.2VA，那么根据前文所讲的“一般负载功率应满足UPS额定功率的60-80%，但一般情况下80%为临界点，必须保持UPS的负载功率在80%以下”。5664.2÷80%≈7080.25VA，所以就选择了10KVA的在线式主机。 3 计算蓄电池的工作时间 蓄电池的基本参数：电压（2V、6V、12V等）、容量（65AH、100AH等）在实践过程中，我们总结出下面的公式，可以计算出蓄电池的工作时间：蓄电池组容量×电压/实际功率×0.7（功率因数）=满载时蓄电池工作时间：本方案中UPS系统的实际工作功率约为5664W，1个电池柜共20块铅酸蓄

UPS不间断电源毕业设计(学术参考)

摘要 随着计算机技术、网络技术、通信技术的发展，国民经济、国防军工、政府部门的各个领域要保障计算机信息网络系统的安全、可靠运行，就离不开UPS不间断电源，这已成为信息业界乃至各行各业的共识。 根据UPS不间断供电的原理，本文以提高UPS的可靠性为基本点，从UPS 电源装置的结构和形式来考虑其设计方案。整个UPS主电源装置由整流/ 充电器、逆变器、静态旁路、维修旁路等部分组成。整流/充电器(包括蓄电池)为UPS提供在线工作的能量输入；逆变器为UPS提供在线工作的高质量的稳压稳频的交流电输出；静态旁路为UPS在整流/充电器或者逆变器故障情况下提供旁路工作电源，逆变器供电和静态旁路供电之间可实现不间断供电切换；维修旁路为UPS定期检修或故障维修时提供旁路电源。 基于电源技术的高频化、模块化、数字化、绿色化的发展方向，本文结合现代电力电子技术以及信息处理技术的最新发展，利用微机作为控制核心，研究和开发大功率(10kVA以上)在线式智能UPS不间断电源。 关键词：不间断电源微机控制电力电子技术智能化

ABSTRACT With the development of the computer technology, the network technology, communication technology, in all the fields of the national economy, national defense and war industry, government ministries, they must depend on UPS (Uninterruptible Power System) By the principle of UPS, this paper considers the design scheme from its structure and format for increasing its reliability. The main power device is made up of rectifier, charger, inverter, static bypass, maintenance bypass. Rectifier and charger (including storage battery) offer the energy input of UPS when it is online. Inverter offers the CVCF (Constant Voltage and Constant Frequency) AC output when UPS is online. Static bypass offers online bypass power supply when rectifier, charger, or inverter results in faults, and the switching between inverter and static bypass is not interruptible. Maintenance bypass offers bypass power supply when UPS needs repairing or Maintaining. Based on the development trend of higher frequency, modularization, digitalization, and greenness for power technology, this paper is relevant to the recent development of modem power electronics technology and information processing technology, and has studied the above middle capacity (Above 10KVA) online intelligent UPS, using microprocessor as core control. Keywords: UPS Control by microprocessor Power Electronics Technology Intelligent

在线式UPS不间断电源课程设计

湖南工程学院 课程设计任务书 课程名称电力电子技术 题目电脑在线式UPS设计 专业班级 学生姓名学号 指导老师梁锦 审批谢卫才 任务书下达日期2012 年5月23日 设计完成日期2012 年6 月6 日

一、UPS电源性能特点简单介绍 UPS电源系统主要分两大部分，主机和储能电池。额定输出功率的大小取决于主机部分，并与负载属那种性质有关，因为UPS电源对不同性能的负载驱动能力不同，通常负载功率应满足UPS电源70％的额定功率。UPS电源系统按使用要求功率余量不大，在使用中要避免随意增加大功率的额外设备，也不允许在满负载状态下长期运行。但工作性质决定了UPS电源系统几乎是在不间断状态下运行的，增加大功率负载，即使是在基本满载状态下工作，都会造成主机出故障，严重时将损坏变换器。 特点：1.无论是市电供电正常时，还是市电中断由电池逆变供电期间，逆变器始终处于工作状态，这就从根本上消除了来自电网的电压波动和干扰对负载的影响。 2.由于其工作方式是先对电池充电，然后再由逆变器将电池的电能逆变变成交流，因此在电能的转化过程中有一部分电能将被损失掉。 3.UPS输入电压范围指保证UPS不转入电池逆变供电的市电电压范围。在此电压范围内，逆变器（负载）电流由市电提供，而不是电池提供。 4.UPS频率输入范围 UPS能自动跟踪市电、保持输出电压与输入电压同步的频率范围。

二、UPS 系统结构框图 UPS的结构原理如图1所示。UPS是指当交流输入电源（习惯称市电）发生异常或断电时，还能继续向负载供电，并能保证供电质量，使负载供电不受影响的装置。 UPS基本工作原理：当市电正常时，由市电供电，同时市电通过整流器整流为直流，给蓄电池充电，可保证蓄电池的电量充足。一旦市电异常乃至停电，即由蓄电池自动代替整流器向逆变器供电，蓄电池的直流电经逆变器变换为恒频恒压交流电继续向负载供电，因此从负载侧看，供电不受市电停电的影响。 UPS电源由交流输入滤波电路及整流电路、蓄电池充电回路、PWM 逆变电路、控制电路等组成。 图1 UPS结构原理图 三、UPS电源总电路设计 电路图如图所示，主要由市电供电及稳压调整电路、逆变电路等组成

UPS不间断电源项目设计方案

UPS不间断电源项目 设计方案 第一章概述 自从电子设备特别是计算机问世以来，电源问题一直是人们十分关心的问题。对于一些特殊位置的重要设备，人们不但关心其供电电源本身的性能指标，更注重供电电源的质量，即供电的稳定性和不间断性。因为这些设备的电源一旦出现不稳定或者消失，就将造成非常大的损失，甚至无可挽回的损失。所幸的是不间断电源UPS(Uninterruptible Power System)的出现，为解决这个问题提供了广阔的前景。 1.1 UPS的发展 1.1.1 UPS的发展历程 最初的UPS是本世纪六十年代初由旋转电动机供应能量的动态UPS，即不间断是靠动能维持。这种早期UPS的输出稳定是靠惯性飞轮对短时间电压突变和干扰无反应；不间断性是靠断电后飞轮的惯性延长供电时间。当然这种UPS的后备时间是很短的(一般不超过5秒)，于是人们开始使用备用蓄电池组，这是早期UPS的典型结构，框图如图1-1所示。这样的UPS虽然可以靠增大蓄电池容量来延长后备时间，但转换效率低，于是出现了内燃式UPS系统，这种UPS靠内燃机提供断电后的能量。动态UPS设备庞大笨重、操作不够灵活、而且效率低、噪声大。 图1-1 早期UPS典型框图

随着电力电子学(功率电子学)的发展，为实现大功率的电能转换，于是出现了静态UPS，它的主电路和控制电路均采用半导体器件，它也是目前绝大多数概念中的UPS，其典型框图如图1-2所示。其基本原理是：市电输入经整流器将交流电变成直流电，一方面给蓄电池组充电，另一方面为逆变器提供能量，再将直流电变成交流电经转换开关送到负载；当逆变器发生故障时，另一路备用电源(旁路电源)经过转换开关实现向负载供电。 图1-2 静态UPS典型框图 静态UPS的工作方式有在线式和后备式(Online and Offline)，两者主体结构大体相同，只是后者在市电正常时工作在旁路(Bypass)，而前者只有当逆变器故障或过载时才由旁路电源供电。一般来说，从性能上讲，在线式优于后备式;从容量上讲，后备式一般不大于3KVA，而在线式不受此限制，目前单机容量可以做到600KVA以上，比如M.G, EXIDE, SOCOMEC 等公司。 UPS的装机容量正不断扩大，并联成为扩大容量或者冗余系统的必然方法。比如M.G, EXIDE等公司的UPS机内信号用微机处理、通讯采用普通信号，而SIEL公司采用光纤通讯〔OSC系统)，从而实现多台UPS的同相同幅、均负载的功能。 由于单相进单相出给市电配电带来极大困难，于是出现了三相入单相出(3/1)的UPS，其最大容量可达60KVA以上，这种单相输出的UPS在切换到旁路时、满负载情况下市电对应的一相将严重超载，因此厂家推出了三相入三相出的UPS产品，而且有三相负载100%不平衡产品，如IPM, SOCOMEC,

UPS不间断电源如何测试

UPS不间断电源如何测试 测试UPS的主要目的是鉴定UPS的实际技术指标能否满足使用要求。UPS的测试一般包括动态测试和稳态测试两类。稳态测试是在空载、50％额定负载以及100％额定负载条件下，测试输入、输出端的各相电压、线电压、空载损耗、功率因数、效率、输出电压波形、失真度及输出电压的频率等。动态测试一般是在负载突变(一般选择负载由0％—100％和由100％-0％)时，测试UPS输出电压波形的变化，以检验UPS的动态特性和能量反馈通路。 工具/原料 电源扰动分析仪、存储示波器、调压器、失真度测量仪、负载、万用表 步骤/方法 一、动态测试 1.突加或突减负载测试 2.先用“电源扰动分析仪”测量空载、稳态时的相电压与频率，然后突加负载由0％至100％或突减负载由100％至0％，若UPS输出瞬变电压在-8％-+10％之间(可依具体机型的该项指标而定)，且在20ms内恢复到稳态，则此UPS该项指标合格；若UPS输出瞬变电压超出此范围时，就会产生较大的浪涌电流，无论对负载还是对UPS本身都是极为不利的，则该种UPS就不宜选用。 3.转换特性测试 4.此项主要测试由逆变器供电转换到市电供电或由市电供电转换到逆变器供电时的转换特性。测试时需有存储示波器和能模拟市电变化的调压器。 转换试验要在100％负载下进行，特别是由市电转换到UPS上时，相当于UPS 的逆变器突然加载，输出波形可能在1～2周期内有±10%的变化。切换时间就是负载的断电时间。此项测试是检测转换时供电有无断点，如有断点，且断点超过20ms就会造成信号丢失。在线式UPS一般不会有断点，但其波形幅值会有瞬时变化，要求在半周期内消失。另外，因为UPS在市电正常时，逆变器工作频率是跟踪市电频率的，一旦市电中断，逆变器频率完全由控制电路的本机振荡器来控制，这一突然变化是随机性的，它与市电中断前的瞬间状态和本机振荡器的状态有关，这种频率控制的瞬态变化，可能造成输出频率变化达30％，很多负载无法适应这一变化。

UPS设计方法及UPS设备参数

一、UPS不间断电源详细设计方案 （1）90KVAUPS90KVA（3Φ380V，三进三出）机型方案介绍UPS备选机型UPS容量数量电池配置电池节数后备时间美国艾默生 NXR90KVA 90KVA 1 LC-XA12100 240 120分钟 1、详细配置情况如下： 艾默生NXR90KVA不间断电源备选机型详细配置 UPS 使用环境 UPS系统电池系统主机BCBBOX电池电池柜 电池连接 线NXR90KVA主机1 台 90KVABOX1 套 松下LC-XA121002台2套 说明： （1）、以上UPS电源延时时间为60分钟（按照实际负载平均功率计算）； （2）、NXR90KVAUPS尺寸与重量表： 输出功率(KVA) 90KVA 尺寸（mm）：宽800 尺寸（mm）：深600 尺寸（mm）：高1400 重量（kg）：268 2、电池计算方式 一、UPS参数如下： 1) UPS容量为90kVA； 2) 满负荷工作状态，后备60分钟； 3) 逆变效率0.94，负载功率因数为0.9； 4) 直流电压480V（一组配12V电池40节）。 二、计算过程： 每单格蓄电池需要提供的功率＝900000×0.9÷0.94÷40÷6=359W/cell(100%负载情况下)12V/功率下=359*6=2154W/6Cell 查蓄电池LC-XA12100放电数据：温度25℃下，电池放电至终止电压1.75VDC，60分钟放电恒功率放电数据为694W/cell。 采用3组LC-XA12100电池供电，60分钟率放电可提供的功率为694*3=2082W/6cell，大约

满足需要的2154W/cell。可满载待机1小时。 三、小结： 采用3组共120节LC-XA12100电池，可满足单机90kVA满载后备60分钟要求。 艾默生NXR系列UPS技术优势和特点 Liebert系列NXR30-160KVAUPS是采用最新DSP数字控制技术的在线式双变换UPS产品，具有优异的性能和突出的可靠性。 艾默生LiebertNXRUPS特点如下： 1.系统效率高： NXR系统负载率在50%-75%的时候，效率高达96%。系统负载率25%的时候效率大于95%。 2.优越的整流器性能 无论线性负载或非线性负载整流器都有非常小的输入电流谐波（＜3%）和非常高的输入功率因数（＞0.99），可以减少前端的配电装置和电缆的成本，同时使得前端发电机的容量大为降低。 3.输出带载能力强： NXR系列UPS输出功率因数为0.9。以160KVA容量为例，NXR可以带144KW有功负载，而传统输出功率因数为0.8的UPS只能带128KW的有功负载。 4.紧凑的结构设计，占地面积小 紧凑的结构设计极大的减小了对安装空间和地板承重的要求，使用户节省了空间和投资。 160KVA底座安装面积约为0.5㎡。 5.基于DSP的全数字控制技术 在LiebertNXRUPS中，所有的功率变换器（诸如整流器、逆变器和DC/DC变换器等）和系统元件（诸如旁路和逆变器的静态开关）都是由2个DSP（数字信号处理器）控制。 DSP的高速和精确控制性能使UPS可由先进的柔性的逻辑算法实现极高的性能和可靠性。 6.先进的并联功能 并联功能在增加UPS系统容量的同时更进一步提高了电源的可靠性。例如N+1系统中，假设1台UPS因偶然故障而退出，剩余的系统仍然能够向精密的负载提高稳定的电力供应。 LiebertNXR系列UPS可实现多达4台并联而无需增加任何功能卡或其他选件，扩容或冗余时，并联系统的设置仅仅通过增加并机电缆就可完成。 并联功能通过并机电缆、实时的负载均分调节和灵活的智能化控制实现。精密负载在各种 运行模式和条件下都受到最大可靠性和可用性的保护。 7.极宽的输入电压范围 整流器输入电压范围是相电压从228V到476V(低于-25%时降额)，频率范围从40Hz到

UPS不间断电源系统优化设计

UPS不间断电源系统优化设计 方案，证明了该系统优化设计的合理可行性。 关键词：可靠性;不间断供电;优化设计 中图分类号：TQ056.8 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）26-0003-02 1 概述 随着综合国力的提升、人民生活水平的提高，首要任务就是保证计算机信息网络系统安全、可靠运行，信息业界乃至各行各业公认UPS 不间断电源的重要性。 实际上，UPS经历过近四十年的发展，性能指标基本相似，不同点在于功能上的拓宽、创新及可靠性的高低。脉冲调制技术和功率晶体管及组合管、功率MOS管、IGBT等已被UPS 普遍采用，从而降低了UPS的可闻噪声，提高了效率和可靠性。UPS本身就是集数字与模拟技术，数字通讯技术、电力电子技术、微处理器及软件编程等技术于一体的密集型电子产品。另外，随着位处理器和计算机的应用的普及，将其引入UPS系统。研制只能UPS是UPS发展的必然趋势。 2 UPS的分类 根据工作原理的不同，不间断电源可以分为后备式、在线式与在线互动式三种。 2.1 后备式 断电保护、自动稳压在不间断电源的应用中，是最基础最重要的功能，后备式均能达到这些功能的要求，它的结构十分简单、较高的可靠性、较低的价格，因此在外部设计、微型计算机或POS机等多个领域广泛应用。 2.2 在线式

在线式虽然结构相对复杂，但与其他两种相比，可以持续零中断地输出纯净正弦波交流电，对于所出现的浪涌、尖峰等系列电源问题，均能有效快速解决;但是由于在线式需要的资金比较大，在关键网络中心与设备等对电力要求严格的环境中才会使用。 2.3 在线互动式 在线互动式比后备式具有更加强烈的滤波能力、抵御市电干扰功能，其转换时间在4 ms以内，在网络设备（如：路由器、配备服务器）、电力工作环境相对困难的偏远地区均能够安全应用。当市电处于正常供电的情况下，通过市电滤波的回路作用之后，不间断电源（UPS）同时分成两个回路，一个是通过充电回路完成对电池组的充电，另一个是依次经过整流回路、逆变器的转换，最后把电力提供给计算机。 3 系统优化设计 3.1 主电路设计 本设计中整流器和充电器合二为一，这主要从功率大这个因素考虑的。为实现大功率整流和充电的需要，设计中借助于可控整流器件SCR，采用三相全控桥式整流充电电路，从而大大提高了可靠性，降低了造价。 3.1.1 整流器 UPS电源装置的重要组成之一是整流器，它具有以下两个功能：能够把市电发出的交流转变为直流电，经过滤波操作后供给负载、逆变器;整流器在设计中的作用相当于一个充电器，给蓄电池提供所需要的充电电压。根据梅兰日兰UPS不间断电源Galaxy系列整流器电路的组成部件和工作原理，控制电路采用16位INTEL96系列的单片机，控制简洁、方便可靠。主回路电路示意图，如图1所示。 3.1.2 逆变器 不间断电源的交流电源装置的核心是逆变器，穿插在负载、整流器两装置当中，利用蓄电池

UPS不间断电源选型设计方案

UPS不间断电源选型设计方案

UPS不间断电源选型设计方案 1 UPS不间端电源的工作原理 UPS（uninterrupted power supply）电源包括两部分主机和蓄电池，按工作方式可分为后备式和在线式两种。后备式 UPS电源在市电正常供电时，市电经过交流旁路通道直接向负载供电，此时主机上的逆变器不工作，只是在市电停电时，才由蓄电池供电，经逆变器驱动负载。因此它对市电品质基本没有改变。而在线式UPS电源却有所不同，在市电正常时，它首先将交流变成直流电，然后进行脉宽调制、滤波，再将直流电重新变成交流电源向负载供电；一旦市电中断，立即改为蓄电池逆变器对负载供电；因此,在线式UPS电源输出的是与市电网完全隔离的纯净的正弦波电源，大大改进了供电的品质，保护了负载安全、有效的工作。在线式UPS电源工作原理如图： 图一、在线式UPS框图 2 UPS额定输出容量的选择 首先计算前端的负载功率，为确保UPS的系统高效率和尽可能地延长UPS的使用寿命，一般负载功率应满足UPS额定功率的60-80%，但一般情况下80%为临界点，必须保持UPS的负载

功率在80%以下。 在XX园区系统中需要不间断供电的有视频监控、防盗报警、巡更等系统，总功率统计见下表： 2.所有设备功率的采集都是根据该设备额定功率进行计算的。 如上表所列总功率约为5664.2VA，那么根据前文所讲的“一

般负载功率应满足UPS额定功率的60-80%，但一般情况下80%为临界点，必须保持UPS的负载功率在80%以下”。 5664.2÷80%≈7080.25VA，因此就选择了10KVA的在线式主机。 3 计算蓄电池的工作时间 蓄电池的基本参数：电压（2V、6V、12V等）、容量 （65AH、100AH等）在实践过程中，我们总结出下面的公式，能够计算出蓄电池的工作时间：蓄电池组容量×电压/实际功率×0.7（功率因数）=满载时蓄电池工作时间： 本方案中UPS系统的实际工作功率约为5664W，1个电池柜共20块铅酸蓄电池，每块电压12V，因此电池组电压=12V×20=240V，供电时间为12小时，该系统蓄电池组的容量为：5664W×0.7×12小时/240V≈198，从经济和现场环境进行分析的角度看，该方案中电池容量选择100AH为最佳，则电池组为2组（共40节电池）。 4 配线选择 合理选择配线是很重要的，线径太细，电流太大，容易发热而引起火灾；线径太粗，则造成浪费。根据金属导线的电气特性，一般多股铜芯线容量为6A/mm ,铝线容量为4A/mm ，确定主机功率后，能够参考下表选择配线和空气开关。 表一、配线的选择