备用UPS
备用UPS是静态UPS的原始形式,由于其应用较早且被广泛使用,因此技术和产品都非常成熟。 备用艾默生UPS电源的电路结构如图11所示。
图1-1备用UPS的电路结构
1.电路各环节的功能
(1)充电器
当商用电源正常时,充电器对电池充电并使其漂浮。
(2)DC / AC逆变器
当有市电时,逆变器不工作; 当市电中断时,它将直流电压(由电池提供)转换为符合负载要求的交流电压。 电压波形为方波,准方波和正弦波形式。
(3)输出开关
当存在商用电源时,输出转换开关将接通输入电源以为负载供电; 当商用电源中断时,输出转换开关将在关闭商用电源的同时打开逆变器,并继续为负载供电。
(4)智能调压电路
当存在市电时,可以使用智能电压调节器电路来调节和稳定输出电压。
2.备用艾默生UPS电源的工作原理
艾默生(Emerson)UPS电源的工作原理是:当电网电源正常时,一个主电源由整流器充电,另一主电源首先由自动稳压器稳定,在吸收了部分电网干扰后, 旁路转换开关直接面向用户。 此时,电池处于充电状态,直到电池充满并转换为浮动充电状态。 备用正弦波输出UPS电路采用抗干扰分级调压技术。 当市电电压在180-250V之间变化时,其电压稳定性达到±5%,UPS相当于稳定电压。 不良的电压调节器只会改善电源电压的波动,而不会对“电气污染”(例如频率不稳定和电网波形失真)进行任何调整。
当电网电压或电网频率超出艾默生UPS电源的输入范围时,即在异常情况下,交流输入被切断,充电器停止工作,电池放电,并且逆变器在以下控制下开始工作: 控制电路。 逆变器产生220V,50Hz交流电源。 此时,艾默生UPS电源系统将转换为电池逆变器,以继续为负载供电。
备用UPS的优点是:产品价格低,运行成本低。 由于在正常情况下逆变器处于不工作状态,因此电网电源直接为负载供电,因此备用艾默生UPS电源的电源转换效率非常高。 电池的使用寿命通常为3至5年。
备用艾默生UPS电源的缺点是,当电网电源出现故障时,从电网电源到通过逆变器到电池电源的转换时间较长。 对于那些要求高电能质量的设备,此转换时间的长度至关重要。 此外,由于备用UPS的逆变器不经常工作,所以不容易掌握逆变器的动态状态,并且容易形成隐患。 备用艾默生UPS电源通常用于某些非关键性的低功率设备。
从上方看艾默生的UPS电源备用的工作原理,可以看出,在大部分供电时间内,负载使用的电源是市电(或由稳压器简单调整的市电) ,并且负载仍将承受来自城市的电力。 浪涌,尖峰,干扰,频率漂移和来自电网的其他不利影响。 显然,此时的艾默生UPS本质上是性能较差的稳压器,它只能提高电源电压,而不能解决电源中的大多数问题。 价格低廉,价格低廉的艾默生UPS电源适合于使用不太重要的单个PC。
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