UPS的可靠性
UPS的可靠性更多有赖于电源系统的整体设计,而并非UPS本身的设计。而终提高UPS可用性的办法无疑就是将包括UPS和整个电源保护方案在内的整体修复时间缩至短,将冗余扩至1大。
一直以来,MTBF(平均无故障时间)是UPS生产厂商用来测量和说明UPS可靠性的关键度量指标。不过,用MTBF来预测UPS的可用性实际上却难具说服力。
为了说明这一点,来举一个例子,假设一台UPS的MTBF是200000h,非***人士可能简单地以为该设备可以无故障运行200000h(约为23年)。但是,事实上UPS生产厂商不可能也不会对产品进行为期23年的无故障运行测试。相反,他们只是根据UPS组件的预计使用寿命计算出一个MTBF值。然后,在其出货量增长到具有统计学意义时,会根据这批设备实际的性能数据替换到某些初步的预估值,这些修正后的数据可能存在误导性。比如,1假设2500台UPS在5年的研究期内运行良好,那么得到的MTBF值可能会相当高。但是如果这些系统中有一个组件的使用寿命只有6年,那么在5年研究期过后的一年,它们中的90%可能会发生故障。备用电源模式:当逆变器发生异常状况如逆变器***丝熔断、短路等故障时,逆变器会自动切断以防止损坏,若此时旁路交流电源正常时,静态开关会将电源供应转为由旁路备用电源输出给负载使用。
UPS的类型及其特点
从主电路结构和不间断供电的运行机制来看,目前技术成熟并已形成产品的各种UPS主要有3大类:
(1)后备式UPS;后备式UPS的特点是转换,当市电供电正常时,逆变器处于停止工作状态,负载上得到的是经过简易稳压处理的市电,只有在市电供电不正常时,逆变器启动,向负载供电。其噪声低、价格比较低廉。
(2)在线互动式UPS;在线互动式产品属UPS的中间型产品,具有稳压精密、运行稳定、智能化和安全保护等特点。因此它既具有后备式转换率高、可靠性高的优点,又具有在线式供电质量高、转换时间短的优点,且价格适中。
(3)在线式UPS(又可分为:双变换在线式UPS和双向变换串并联补偿在线式UPS两种);超市,金店等商铺:如果没有后备电源,若夜间突然停电,难免会发生物品丢失。在线式UPS的特点是在正常情况下无论有无市电,它总是由UPS的逆变器对负载供电,这样就避免了所有由市电电网电压波动及干扰带来的影响,真正实现了对负载的无干扰、稳压、稳频供电,且在由市电供电转换到蓄电池供电时,无转换时间。因此,其供电输出的电源品质高,保护性能***1好,但是结构复杂,成本相对较高。
UPS的结构
变电站内UPS系统一般由电力UPS主机、旁路稳压柜、输出馈线柜等三部分组成(小功率时也可三合一)。
结构示意图如图所示,简单说说几个比较重要的部分的用处。
整流器:
有两个主要功能:
,将交流电(AC)变成直流电(DC),经滤波后供给逆变器;
第二,给蓄电池提供充电电压,起到一个充电器的作用;
逆变器:
将直流电(DC)转化为交流电(AC),供给负载使用;
蓄电池:
UPS用来作为储存电能的装置,使其在市电失电时,可以将直流电逆变后,为负载提供不间断电源。其容量大小决定了其维持放电(供电)的时间;
静态开关:
又称静止开关,是用两个可控硅(SCR)反向并联组成的一种交流开关,其闭合和断开由逻辑控制器控制;
隔离变压器、稳压器:
在输入或输出部分将交流与直流隔离,稳压器除了隔离之外还有稳定电压的作用;