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说说什么是在线式UPS电源及其特点

发布时间:2015-08-27 08:40 浏览次数:
UPS电源作为当今电力电源系统关键保障设备,按照不同的类型可以划分为许多种,前面已经说过UPS电源三种分类,不过那只是大致上讲了一下,今天单独说说什么是在线式UPS电源以及其特点

在线式UPS电源是从原理上分类出来的一块UPS电源,目前市面上多数是使用该类型的。所谓在线式是指不管电网电压是否正常,负载所用的交流电压都要经过逆变电路,即逆变电路始终处于工作状态,在线式UPS一般为双变换结构。所谓双变换是指UPS正常工作时,电能经过了AC/DC、DC/AC两次变换后再供给负载。

当在线式UPS在电网供电正常时,电网输入的电压一路经过噪声滤波器去除电网中的高频干扰,以得到纯净的交流电,然后分别进入充电器对蓄电池充电,另一路进入整流器进行整流和滤波,并将交流电转换为平滑直流电供给逆变器,而逆变器又将直流电转换成220V,50Hz的交流电供负载使用。

当发生市电中断时,交流电的输入已被切断,整流器不再工作,此时蓄电池放电把能量输送到逆变器,再由逆变器把直流电变成交流电,供负载使用。因此,对负载来说,尽管市电已不复存在,但此时负载并未因市电中断而停运,仍可以正常运行。

目前,在线式UPS使用得较为普遍。无论市电正常与否,在线式UPS的逆变器始终处于工作状态。逆变器具有稳压和调压作用,因此在线式UPS能对电网供电起到"净化"作用,同时具有过载保护功能和较强的抗干扰能力,供电质量稳定可靠,但其价格较贵。在线式UPS从根本上完全消除了来自市电的任何电压波动和干扰对负载工作的影响,真正实现了对负载的无干扰、稳压、稳频供电。在线式UPS输出的正弦波的波形失真系数小。目前,一般市售产品的波形失真系数均在3%以内。

当市电供电中断时,UPS的输出不需要一个开关转换时间,因此其负载电能的供应是平滑稳定的。在线式UPS能实现对负载的真正的不间断供电,因此从市电供电到市电中断的过程中,UPS对负载供电的转换时间为零。

由于在线式UPS工作过程是:在对蓄电池充电的同时,电能需经两次变换再向负载供电,而在市电中断时再由逆变器将蓄电池的电能逆变成交流电能,因此其电能的转化过程中有20%左右的电能损失。而且该过程所产生的热能又影响蓄电池的寿命和电路的可靠性。
在线式UPS的特点:

  1. 在线式UPS无论是在市电正常时,还是在市电故障由机内蓄电池向逆变器供电期间,它对负载的供电均是由UPS的逆变器提供。正因为如此UPS消除了来自市电电网的任何电压波动和干扰对负载工作的影响,真正实现了对负载的无干扰稳压供电。这显然不是任何一种抗干扰交流稳压电源所能解决的。
  2.  在线式UPS的控制电路中,采用输入变压器、输出变压器及光电耦合器件等将“强电”驱动部分与“弱电”控制线路部分从电的角度隔离开来,因而电路的可靠性得到了极大的提高。
  3. 正弦波在线式UPS输出的波形失真系数最小,一般小于3%。
  4. 市电中断时在线式UPS能真正实现对负载的不间断供电。只要机内蓄电池能向UPS逆变器提供能量,无论市电是否中断,在线式UPS都是由逆变器向负载供电。因此,从市电供电到市电中断的过程中,在线式UPS内部并没有产生任何转换动作,其对负载供电的转换时间为零。
  5.  在线式UPS同后备式UPS相比,具有优良的输出电压瞬变特性。一般在l00%负载加载或100%负载减载时,它的输出电压变化范围为1%左右,这种变化的持续时间一般为1~3周波。
  6. 在线式UPS一般采用20kHz以上的PWM技术,其噪声较小,约为50dB。
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