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典型的UPS系统框图如图1所示,它的基本结构是一套将交流电变为直流电的整流器和充电器,以及把直流电再变为交流电的逆变器,电池在交流电正常供电时贮存能量且维持在一个正常的充电电压上,一旦市电供电中断时,蓄电池立即对逆变器供电以保证UPS电源交流输出电压。

主要技术指标如下:

(1)额定输出功率和输出功率;

(2)切换时间;

(3)输出电压稳定度,参考值±0.5%~±2%;

(4)输出频率稳定度,参考值±0.01%~±0.5%;

(5)输出波形纯正(正弦波输出),电压畸变小于1%,不存在潜波失真的问题;

(6)效率高、损耗低。参考指标高于90%;

(7)无故障工作时间。由于微处理器监控技术和先进的IGBT驱动型SPWM等高技术的采用,目前的UPS已达到了极高的可靠性水平,对于大型UPS电源来讲,其单机的年均无故障工作时间(MTBF)已超过20万小时。如果采用双总线输出的多机“冗余”型UPS供电系统,其MTBF甚至可达1000万小时数量级。

实践证明:对于绝大多数UPS电源而言,将其负载控制在50%~60%额定输出功率范围内是工作方式。禁止超负载使用,厂家建议:UPS电源的启动负载控制在80%之内,如果超载使用,在逆变状态下,时常会击穿逆变三极管。不宜过度轻载运行,这种情况容易因为电池放电电流过小造成电池失效。

连接方式

(1)单台UPS电源能够供给全部负载,连接图如系统的原理图,连接方法较简单。

(2)总负载功率需要二台或更多台UPS电源供给,这种连接方式称作并联无备份方式。

(3)二台或二台以上UPS电源其总容比负载总容量要多,但该系统比负载总容量必须多一台UPS电源的容量,任何一台UPS电源故障时,其余仍能供给全部负载。这种连接方式称作并联有备份方式。

(4)整个UPS电源系统出现故障后,市电将UPS电源脱开,直接接通负载,且不影响UPS电源系统的维修。

当UPS电源系统无故障时,维修开关打开,输入开关、输出开关闭合;当UPS电源系统故障时,维修开关闭合,输入开关、输出开关打开。这样,保证了用电负载的正常工作,而又不影响对UPS电源系统故障的在线维修。

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