1 Apakah itu UPS
UPS, juga dikenali sebagai bekalan kuasa tidak terganggu, ialah voltan malar dan bekalan kuasa tidak terganggu frekuensi malar yang mengandungi peranti penyimpanan tenaga dan penyongsang sebagai komponen utama. Ia terutamanya menyediakan bekalan kuasa tanpa gangguan untuk satu komputer, sistem rangkaian komputer atau peralatan elektronik kuasa yang lain.
Bekalan kuasa tidak terganggu UPS ialah peranti bekalan kuasa kecemasan yang boleh terus membekalkan kuasa kepada beban dan memastikan kualiti bekalan kuasa apabila bekalan kuasa utama gagal atau kehilangan kuasa, supaya operasi beban tidak terjejas. Ia mempunyai fungsi utama pensuisan tanpa gangguan antara sumber kuasa dwi, penukaran frekuensi, penukaran voltan, gangguan pengasingan, dan sandaran, dan digunakan secara meluas dalam bidang seperti peralatan maklumat data besar, bekalan kuasa sandaran industri, pusat membeli-belah, sistem perbankan, kereta api sistem, dan peralatan perubatan.
UPS telah melalui proses pembangunan daripada UPS dinamik (jenis berputar) kepada UPS statik (jenis pegun). UPS dinamik awal menggunakan storan tenaga roda tenaga, menggunakan tenaga mekanikal dan enjin untuk mencapai penukaran tenaga. Dengan pembangunan elektronik kuasa dan teknologi bahan semikonduktor, UPS statik dengan thyristor sebagai teras secara beransur-ansur menggantikan UPS dinamik. Selepas itu, peranti UPS statik menggunakan transistor kuasa gergasi matikan sendiri, transistor kesan medan kuasa dan transistor bipolar get terlindung semasa peranti pensuisan dibangunkan. Perkembangan teknologi elektronik dan kawalan digital juga menggalakkan transformasi litar kawalan UPS daripada litar analog kepada litar digital, sekali gus meningkatkan prestasinya.
UPS terutamanya terdiri daripada penerus, pek bateri, penyongsang dan suis pemindahan statik. Apabila kuasa sesalur normal, UPS menstabilkan kuasa sesalur dan membekalkannya kepada beban, sambil mengecas pek bateri dalaman; Apabila kuasa sesalur terputus, UPS menukar tenaga elektrik pek bateri kepada kuasa AC melalui penyongsang dan terus membekalkan kuasa kepada beban, seterusnya mencapai bekalan kuasa tanpa gangguan.
Mengikut piawaian dan ciri yang berbeza, UPS boleh dikelaskan berdasarkan bentuk gelombang keluaran, kapasiti kuasa, mod input-output, prinsip kerja, struktur dan senario aplikasi. Kaedah pengelasan biasa termasuk UPS dinamik dan UPS statik mengikut prinsip kerjanya. UPS statik termasuk sandaran, interaktif, dalam talian, dsb; Menurut sistem bekalan kuasa, ia dibahagikan kepada input tunggal dan output tunggal, tiga input dan output tunggal, tiga input dan tiga output, dan lain-lain; Mengikut kuasa keluaran, ia dibahagikan kepada mikro, kecil, sederhana, besar, dll.
2 Jenis UPS
UPS interaktif dalam talian
UPS interaktif dalam talian menggabungkan kecekapan tinggi UPS sandaran dengan kelebihan bekalan kuasa berkualiti tinggi UPS dalam talian. Apabila kuasa sesalur adalah normal, ia terus membekalkan kuasa kepada beban daripada kuasa sesalur tanpa melalui proses penukaran kuasa yang kompleks, jadi kecekapan kerja adalah sangat tinggi, mencapai lebih 98%. Pada masa yang sama, ia juga mempunyai fungsi penstabilan voltan automatik, yang secara kasar boleh menstabilkan voltan dan menyerap beberapa gangguan grid kuasa. Kaedah penstabilan voltannya adalah lebih kurang sama dengan jenis sandaran, kebanyakannya menggunakan geganti untuk menukar kaedah paip pengubah. Apabila voltan masukan tinggi, pengubah melangkah ke bawah, dan apabila voltan masukan rendah, pengubah meningkat, dengan ketepatan penstabilan voltan keluaran sebanyak 5% -10%.
Penyongsang dalam UPS jenis ini mempunyai fungsi penukaran dua arah, dan apabila dibekalkan dengan kuasa sesalur, ia berfungsi sebagai penerus AC/DC untuk mengecas bateri; Apabila berlaku gangguan kuasa, ia ditukar kepada penyongsang DC/AC, dikuasakan oleh bateri, dan UPS terus membekalkan kuasa kepada beban. Bentuk gelombang voltan keluaran juga boleh menjadi gelombang sinus seakan-akan, tetapi disebabkan oleh kuasa keluaran yang tinggi, mungkin terdapat peranti yang memerlukan voltan input menjadi gelombang sinus dalam beban, jadi voltan keluaran penyongsang UPS interaktif talian kebanyakannya gelombang sinus. Ia juga dilengkapi dengan penapis frekuensi tinggi input dan output, yang boleh menahan gangguan frekuensi tinggi (mod pembezaan dan biasa) daripada voltan grid.
UPS interaktif talian sesuai untuk peralatan pejabat dan rangkaian rumah bersaiz kecil dan sederhana. Untuk senario ini, ia bukan sahaja memenuhi keperluan perlindungan kuasa tertentu, tetapi juga mempunyai kelebihan kos rendah, litar mudah dan kebolehpercayaan yang tinggi. Dan penukar juga mempunyai fungsi pengecasan, dan kapasiti pengecasannya lebih kuat daripada jenis sandaran. Walaupun output UPS masih mempunyai masa penukaran, ia lebih pendek daripada jenis sandaran, biasanya 4-6ms. Jika induktor disambungkan secara bersiri antara suis input dan pengatur voltan automatik, penyongsang boleh segera membekalkan kuasa kepada beban apabila kuasa sesalur terputus, yang boleh memendekkan masa penukaran interaktif talian kepada sifar dan meningkatkan keupayaan anti-gangguan. .
UPS penukaran dwi
UPS penukaran dwi memastikan kestabilan dan kesinambungan voltan keluaran melalui dua penukaran kuasa, dan digunakan secara meluas dalam senario aplikasi utama seperti pusat data, kemudahan perubatan dan institusi kewangan.
Struktur litar UPS penukaran dwi terdiri daripada penerus/pengecas, penyongsang, pengecas bateri (pilihan), suis bateri, dll. Penerus/pengecas menukarkan kuasa input AC kepada kuasa DC, membekalkannya kepada penyongsang dan mengecas bateri pada masa yang sama. Apabila kuasa sesalur terputus, penyongsang menukar kuasa DC bateri kepada kuasa AC dan membekalkannya kepada beban.
Struktur litar UPS penukaran dwi tanpa pintasan terdiri daripada penerus/pengecas, penyongsang, pengecas bateri (pilihan), suis bateri, dll. Sistem UPS moden sering dilengkapi dengan pengecas bateri bebas, yang mempunyai kelebihan voltan pengecasan apungan bateri tidak akan berubah dengan beban, yang bermanfaat untuk memanjangkan hayat bateri. Suis bateri digunakan untuk menyambung atau memutuskan sambungan bateri daripada penerus atau penyongsang, dan boleh menggunakan thyristor, diod atau suis mekanikal.
UPS penukaran dwi dengan pintasan menambah modul suis UPS untuk UPS bertukar daripada mod biasa kepada mod storan tenaga atau sebaliknya.
Prinsip kerja UPS penukaran dwi ialah kuasa input AC sesalur mula-mula ditukar kepada kuasa DC oleh penerus, dan kemudian ditukar kepada kuasa AC oleh penyongsang. Pada masa yang sama, penerus/pengecas atau pengecas bateri bebas mengecas bateri. Dalam keadaan biasa, beban dikuasakan oleh gabungan penerus/penyongsang. Apabila penunjuk bekalan kuasa input AC bagi sesalur kuasa melebihi had kapasiti yang telah ditetapkan, UPS bertukar kepada mod storan tenaga, iaitu gabungan bateri/penyongsang membekalkan kuasa kepada beban, dan selang masa bekalan kuasa ialah storan tenaga. masa bateri, atau sehingga bekalan kuasa input sesalur kembali ke had kapasiti reka bentuk UPS, dan kemudian beralih ke mod biasa. Apabila penerus/penyongsang gagal, atau apabila UPS mengalami beban lampau serta-merta atau berterusan, UPS akan bertukar kepada mod operasi pintasan, di mana beban dikuasakan sementara oleh bekalan kuasa pintasan (input AC 3). Untuk memastikan penukaran tanpa gangguan, output penyongsang dan input AC 3 mesti disegerakkan. Di samping itu, jika voltan input dan output berbeza, pengubah mesti dipasang dalam litar pintasan (input AC 3).
Beban UPS dwi penukaran sentiasa dikuasakan secara berterusan oleh penyongsang, sama ada penyongsang dikuasakan oleh penerus atau bateri. Voltan keluaran dan kekerapan UPS tidak bergantung kepada voltan input dan kekerapan kuasa sesalur. Bentuk gelombang keluaran ialah gelombang sinus dalam kedua-dua mod storan biasa dan tenaga. Disebabkan pengasingan beban daripada bekalan kuasa utama oleh penerus dan penyongsang, pelbagai gangguan daripada bekalan kuasa utama ditindas, yang boleh melindungi daripada lonjakan/pancang, bunyi talian, undervoltage, overvoltage, kilat, perubahan frekuensi, herotan voltan, harmonik voltan, gangguan kuasa dan gangguan lain daripada bekalan kuasa sesalur. Julat voltan yang dibenarkan untuk bekalan kuasa input UPS penukaran dwi adalah luas, dan ketepatan statik dan sementara voltan keluaran adalah tinggi. Apabila kuasa input AC gagal, ia boleh bertukar serta-merta daripada mod biasa kepada mod storan tenaga tanpa gangguan kuasa output semasa proses penukaran, atau dengan kata lain, masa penukaran adalah sifar. Walau bagaimanapun, apabila UPS gagal, masa peralihan daripada mod biasa ke mod pintasan ialah 1-4ms.
UPS dalam talian
UPS dalam talian menukar kuasa AC input kepada kuasa DC dan kembali kepada kuasa AC apabila diperlukan, dengan tahap keupayaan perlindungan kuasa tertinggi, digunakan secara meluas dalam sistem kuasa, pusat data komputer dan medan lain.
UPS dalam talian sentiasa memastikan penyongsangnya dalam keadaan berfungsi. Ia mula-mula menukar kuasa AC luaran kepada kuasa DC melalui litar, dan kemudian menukar kuasa DC kepada kuasa AC gelombang sinus berkualiti tinggi melalui penyongsang berkualiti tinggi untuk output ke komputer. Di bawah keadaan bekalan kuasa, fungsi utama adalah untuk menstabilkan voltan dan mencegah gangguan gelombang radio; Semasa bekalan elektrik terputus, gunakan sumber kuasa DC sandaran (pek bateri) untuk membekalkan kuasa kepada penyongsang. Disebabkan oleh operasi berterusan penyongsang, tiada isu masa pensuisan, menjadikannya sesuai untuk situasi dengan keperluan ketat untuk bekalan kuasa.
UPS dalam talian dibahagikan kepada dua jenis: percuma pintasan dan penukaran dwi. Struktur litarsemula UPS dwi penukaran bebas pintasan adalah agak mudah, terdiri daripada penerus, penyongsang, bateri, dll. UPS penukaran dwi dengan pintasan menambah modul suis UPS untuk UPS bertukar daripada mod biasa kepada mod storan tenaga atau sebaliknya, meningkatkan fleksibiliti dan kebolehpercayaan sistem.
Mod kerja UPS dalam talian adalah seperti berikut: apabila kuasa sesalur adalah normal, kuasa sesalur melalui litar penapis serapan lonjakan → litar AC ke DC → litar DC ke AC → dan kemudian menukar output kuasa AC untuk membekalkan beban, manakala mengecas bateri pada masa yang sama; Sebaik sahaja litar kawalan mikropemproses mengesan gangguan kuasa, ia segera menyahcas bateri → menukar kuasa DC kepada litar kuasa AC → dan menukar output kuasa AC untuk membekalkan beban. Jika litar kawalan mikropemproses mengesan kerosakan UPS, UPS akan menggunakan geganti (RELAY) untuk pergi ke pintasan (BYPASS), membekalkan kuasa kepada beban daripada sesalur kuasa dan mengeluarkan amaran yang boleh didengari kepada pengguna.
UPS dalam talian mempunyai banyak kelebihan, seperti output gelombang sinus. Sama ada dalam mod sesalur atau mod bateri, ia boleh mengeluarkan bekalan kuasa gelombang sinus herotan rendah, memberikan jaminan kuasa terbaik untuk peranti beban pengguna; Masa penukaran sifar, apabila kuasa sesalur terputus atau dipulihkan, tiada masa penukaran untuk UPS bertukar antara mod sesalur dan mod bateri, dengan berkesan memastikan kebolehpercayaan operasi beban; Input fungsi pengesanan wayar sifar, untuk mengelakkan input kuasa utama UPS sambungan terbalik wayar sifar, ia mempunyai fungsi pengesanan sambungan terbalik wayar sifar; Output pintasan manusiawi, input kuasa sesalur biasa, lalai tiada keluaran pintasan, mesti dihidupkan untuk mempunyai output penyongsang biasa, tetapi boleh ditukar kepada "kuasa utama mempunyai output pintasan" melalui konfigurasi perisian; Fungsi TVSS, juga dikenali sebagai fungsi perlindungan lonjakan voltan TRANSIENT VOLTAGE SURGE SURGE SUPRESS, digunakan untuk faks TELEFON, MODEM, Rangkaian dan fungsi perlindungan penukaran lain; Sandaran panas mesin dwi, apabila peralatan beban paling penting pengguna dilarang sama sekali daripada dimatikan, model dengan kapasiti 6KVA atau lebih boleh menyokong sepenuhnya fungsi sandaran panas dwi mesin. Pengguna boleh menggunakan dua UPS untuk kegunaan utama dan sandaran. Apabila salah satu daripada mereka gagal, yang lain bertanggungjawab untuk membekalkan kuasa; Pembetulan faktor kuasa input, dengan fungsi pembetulan faktor kuasa input. Di bawah keadaan beban penuh, faktor kuasa input boleh mencapai 0.95 atau lebih tinggi, supaya persekitaran grid kuasa pengguna tidak akan tercemar; Permulaan DC. Sekiranya berlaku gangguan bekalan elektrik, jika UPS diperlukan untuk memulakan komputer atau peralatan beban lain, bateri boleh digunakan terus untuk permulaan DC, menjadikan penggunaan UPS lebih mudah dan boleh dipercayai; Perlindungan pintasan dan fungsi bekalan kuasa pintasan sangat meningkatkan keupayaan tindak balas kecemasan UPS. Pada masa yang sama, apabila peralatan beban pengguna mempunyai keperluan khas untuk bekalan kuasa, seperti voltan tidak terlalu tinggi, perlindungan voltan bekalan kuasa pintasan disediakan untuk melindungi peralatan beban pengguna daripada bahaya voltan tinggi; Fungsi mula automatik. Apabila kuasa sesalur tidak normal dan memasuki mod bateri untuk bekalan kuasa sehingga ia terputus, UPS akan ditutup. Apabila kuasa sesalur kembali normal, UPS akan dihidupkan secara automatik dan memberikan kuasa biasa tanpa perlu pengguna menghidupkan setiap satu; Reka bentuk bekalan kuasa jangka panjang, menyediakan pilihan mesin jangka panjang yang komprehensif untuk pengguna, dilengkapi dengan pek bateri yang sesuai, boleh membolehkan pengguna menyahcas selama kira-kira 8 jam untuk memenuhi keperluan persekitaran grid kuasa yang berbeza; Mesin tahan lama mempunyai keupayaan pengecasan yang kuat. Selain memanjangkan masa nyahcas, bateri juga mempunyai keupayaan cas semula yang kuat, memberikan arus pengecasan awal kira-kira 5-10A; Fungsi semakan sendiri boleh mensimulasikan situasi gangguan kuasa dan memasuki mod bateri untuk bekalan kuasa. Fungsi ini boleh dilaksanakan pada bila-bila masa melalui butang semak sendiri pada panel atau bersama-sama dengan perisian pemantauan; Anti-gangguan yang kuat, direka bentuk mengikut piawaian antarabangsa EN50091-2 dan standard siri IEC61000-4, meningkatkan keselamatan dan kebolehpercayaan penggunaan UPS dengan berkesan; Boleh digunakan bersama-sama dengan penjana, dengan pelbagai voltan input dan frekuensi, membolehkan ia digunakan bersama-sama dengan jenama utama penjana untuk jangka masa yang lebih lama. Pada masa yang sama, ia berkesan menghilangkan kuasa lemah yang dijana oleh penjana, menyediakan sumber kuasa yang tulen, selamat dan stabil untuk beban; Boleh mengendalikan beban induktif; Muat turun perisian. Untuk menjadikan pengurusan UPS lebih mudah dan berkesan untuk pengguna, perisian pemantauan boleh dimuat turun secara percuma di laman web untuk mencapai pengurusan pintar; Slot, dilengkapi dengan Slot Pintar. Pengguna boleh memilih kad AS400 untuk menyediakan isyarat komunikasi standard IBM AS400. Pengguna boleh menggunakan antara muka AS400 untuk Paparan Jauh, termasuk penggera bunyi dan paparan cahaya. Sebagai alternatif, anda boleh membeli kad WinPower CMC (kad pemantauan berpusat) dan menggunakan perisian pemantauan untuk membolehkan komputer memantau status operasi berbilang sistem UPS dalam talian tempatan secara serentak.
Jenis UPS lain
Termasuk UPS menara dan UPS modular. Tower UPS mempunyai struktur tiga fasa bebas, dengan kebarangkalian rendah kegagalan komponen dalaman dan masa penyelenggaraan yang singkat, menjadikannya sesuai untuk pusat data peringkat tinggi. UPS modular mencapai redundansi modul kuasa melalui operasi selari, yang mempunyai kelebihan kos mesin tunggal yang lebih rendah dan kecekapan yang lebih tinggi sedikit, tetapi mempunyai kadar kegagalan yang lebih tinggi.
Mesin frekuensi tinggi dan bekalan kuasa UPS modular mempunyai beberapa kelebihan dan kekurangan yang unik. Bekalan kuasa UPS mesin frekuensi tinggi, juga dikenali sebagai UPS frekuensi tinggi modular, menggunakan reka bentuk modular kecerdasan tinggi gaya laci. Ia boleh memenuhi keperluan input output kuasa dan kebolehpercayaan dengan menambah atau mengalih keluar modul UPS dalam kabinet, dengan fleksibiliti yang hebat dan mencapai keberkesanan kos yang terbaik. Ia mempunyai kefungsian palam dan cabut plag yang mudah, yang bukan sahaja memenuhi keperluan output kuasa dan kebolehpercayaan dengan menambah atau mengalih keluar modul di dalam kabinet, tetapi juga membenarkan penyelenggaraan dalam talian selagi lebihan membenarkan, mencapai masa pembaikan sifar. Penerimaan teknologi kawalan penuh, yang mengumpulkan pencapaian teknologi termaju dalam bidang elektronik kuasa dan kawalan automatik, merupakan satu peristiwa penting dalam revolusi teknologi industri UPS. Bekalan kuasa UPS frekuensi tinggi mempunyai saiz kecil dan ringan; Kebolehsuaian yang kuat kepada turun naik voltan sesalur; Faktor kuasa input kuasa sesalur boleh mencapai 0.99 atau ke atas, mengurangkan kandungan harmonik arus input sesalur kepada kurang daripada 5%, meminimumkan pencemaran pada grid kuasa sesalur dan menghapuskan bunyi yang boleh didengar (termasuk elektrik dan bunyi mekanikal). Tetapi mesin frekuensi tinggi mesti menggunakan IGBT frekuensi tinggi yang boleh berfungsi dalam UPS 20kHz. IGBT ini mahal, mempunyai bekalan terhad, voltan yang ketat dan kawasan kerja semasa, rintangan hentaman yang lemah, kebolehpercayaan yang rendah dan kadar kegagalan yang tinggi.
UPS modular ialah sistem yang memisahkan komponen kuasa UPS frekuensi tinggi kepada modul kuasa individu, yang kemudiannya dikeluarkan secara selari. Selain itu, modul pensuisan pintasan dan unit kawalan juga dijadikan unit modular, supaya keseluruhan UPS terdiri daripada modul bertindan. Ciri terbesar UPS modular ialah bahagian kuasa boleh mencapai fungsi redundansi dengan mudah. Selagi kuasa lebihan kapasiti membawa UPS lebih besar daripada kuasa modul tunggal, bahagian kuasa UPS boleh mencapai lebihan "N+1", dengan itu meningkatkan kebolehpercayaan bekalan kuasa UPS. Satu lagi kelebihan UPS modular ialah ketersediaannya yang tinggi. Apabila modul gagal, ia boleh diganti terus, dengan masa pembaikan yang sangat singkat dan penyelenggaraan yang mudah. Di samping itu, UPS modular sering menyebut model "berkembang sambil melabur", yang bermaksud bahawa pengguna boleh membeli lebih sedikit modul kuasa semasa pembinaan awal dan kemudian membeli modul kuasa untuk pengembangan UPS selepas bilangan peranti pengguna meningkat semasa pertumbuhan perniagaan. Struktur sistem UPS modular sangat fleksibel, dan konsep reka bentuk modul kuasa ialah ia boleh ditanggalkan dan dipasang dengan mudah semasa operasi sistem tanpa menjejaskan operasi dan output sistem, membolehkan perancangan pelaburan mencapai "pengembangan atas permintaan" dan membenarkan pengguna untuk mencapai "pertumbuhan dinamik" dengan pembangunan perniagaan. Ini bukan sahaja memenuhi pengembangan atas permintaan peralatan di peringkat kemudian, tetapi juga mengurangkan kos pembelian awal.