UPS&EPS电源简介

UPS不间断电源EPS应急电源2020/2/261常见电源故障UPS概述蓄电池概述UPS选型UPS蓄电池选型2020/2/262EPS概述EPS选型EPS蓄电池选型UPS&EPS的比较UPS&EPS部分型号及图片UPS&EPS现在全世界各国的大众供应系统都是交流电源，一个理想的交流电源，应该满足以下几个条件：a.频率稳定b.电压稳定c.不含谐波失真d.没有噪声干扰e.低输出阻抗常见电源故障2020/2/263“这么长的距离”从发电厂到最终用户电力输送过程中对供电质量的的影响:•电站停机•高压电网•闪电•台风、洪水及人为破坏•变压器开关•配电柜开关•……..电源的质量受各种因素的影响力常见电源故障2020/2/264常见电源故障2020/2/265电是如此重要，但同时又潜藏着无法预测的问题电磁干扰UPSMotors电源的质量同样受到用电设备的影响……常见电源故障2020/2/266电源断电--彻底失去电源危害--设备不能正常工作，数据丢失，造成损失常见电源故障2020/2/267常见电源故障危害--可能导致设备损坏持续欠压--在几分钟或几天里电压持续偏低正常值2020/2/268常见电源故障危害--可能导致设备损坏持续过压--在几分钟或几天内电压持续偏高2020/2/269危害--可能导致数据丢失和硬件损坏常见电源故障电源浪涌--瞬时超过正常电压110%2020/2/2610常见电源故障瞬态尖峰--电压快速升高(纳秒级)危害--可能导致设备损坏2020/2/2611常见电源故障危害--可能导致设备损坏电源下陷--短时间低电压2020/2/2612常见电源故障危害--可能导致通讯故障、设备及电力系统变压器升温等谐波干扰--由非线性负载引起的电压波形变化2020/2/2613常见电源故障危害--可能导致设备误动作、数据丢失、操作系统混乱、设备故障等频率漂移--频率的波动2020/2/2614现实中的供电质量常见电源故障2020/2/2615常见电源故障UPS概述蓄电池概述UPS选型UPS蓄电池选型2020/2/2616EPS概述EPS选型EPS蓄电池选型UPS&EPS的比较UPS&EPS部分型号及图片UPS&EPSUPS不间断电源简介2020/2/2617UPS概述UPS系统中断数据丢失或被破坏硬件损坏供电无中断数据安全硬件被保护市电市电提高用电设备的供电质量UPS概述2020/2/2618UPS是一种含有储能装置（通常蓄电池储能），以逆变器为主要组成部分的恒压、恒频的电源设备。主要组成部分：整流器、逆变器、静态开关、蓄电池、主要用途：※给单台计算机、计算机网络系统或其他电力电子设备等提供电力；※作为机场、电站、医院、银行等重要部门的备用电源。※当市电中断时及时向用电设备持续提供一定时间的电能；※在市电出现电压异常及电流杂波时，还可以进行调节和滤波。UPS概述UPS的定义（UninterruptiblePowerSupply）2020/2/26191、整流器：整流器是一个整流装置，简单的说就是将交流（AC）转化为直流（DC）的装置。它有两个主要功能：第一，将交流电（AC）变成直流电(DC)，经滤波后供给负载，或者供给逆变器；第二，给蓄电池提供充电电压。因此，它同时又起到一个充电器的作用。2、逆变器：将充电器或蓄电池送来的直流电转变成交流电输出。有的也称逆变器为DC/AC变流器，它是UPS电源的核心部件，逆变器性能的好坏，对UPS电源输出波形、效率、可靠性、瞬态响应、噪声、体积、重量等方面有着决定性的影响。一台UPS电源性能好坏，主要是由逆变器的性能来决定的。3、静态开关：静态开关主要作用是保证UPS电源系统不间断供电。当UPS电源正常供电时，逆变器输出交流电作为计算机设备的主要电源(或者由市电经稳压器后直接供计算机用电)。当计算机设备起动或发生浪涌超负载或者逆变器发生故障时，能够通过电压检测信号，静态开关迅速将负载由逆变器供电转移到市电供电。一旦恢复正常，经检测市电与逆变器电压同步、同频时，又转为逆变器供电。静态开关，实际就是完成转换并保证转换可靠、不间断供电的关键设备。4、蓄电池：蓄电池是储存电能的装置。在正常供电时，直流电源对蓄电池进行充电。它将电能转换成化学能贮存起来。当市电中断时，UPS电源将依靠储存在蓄电池中的能量输出直流电，维持逆变器的正常工作。主要器件功能UPS概述2020/2/2620用户设备蓄电池市电或燃油发电机UPS主机UPS的外在关联UPS概述2020/2/2621UPS分类单进单出220V三进三出220V/380V三进单出220V/380V==220V按输入/输出方式分类2020/2/2622UPS概述UPS分类小型机≤3KVA中型机3～10KVA大型机≥10KVA按输出功率分类2020/2/2623UPS概述UPS分类后备式Off-line在线互动式Line-Interactive双变换在线式DoubleConversion按工作原理分类2020/2/2624UPS概述滤波器电池(充电中)+-逆变器DCAC电池充电器AC/DC负载转换开关浪涌电压吸收器市电供电•正常工作时后备式UPS2020/2/2625UPS概述滤波器电池(放电中)+-逆变器DCAC电池充电器AC/DC负载转换开关浪涌电压吸收器市电供电•电池工作时后备式UPS2020/2/2626UPS概述•功率范围：≤3KVA•工作特点：对市电进行简单的升降压及滤波处理后直接供给负载，逆变器此时不工作；当输入电源不符合要求或停电时才由电池供电。绝大多数时间内负载使用的是市电或经简单处理过的市电供电。•优点：–成本最低、部件少、体积小、控制简单•缺点：–市电/电池供电转换时间：4～16ms–输入电压范围窄，输出电压稳定精度差、输出波形一般为方波•主要应用对象：–单台计算机系统、POS机等领域后备式UPS特点2020/2/2627UPS概述滤波器电池(充电中)+-双向转换器（充电器）DCAC负载浪涌电压吸收器市电供电•正常工作时调压器在线互动式UPS2020/2/2628UPS概述滤波器电池(放电中)+-双向转换器（逆变器）DCAC负载浪涌电压吸收器市电供电•电池工作时调压器在线互动式UPS2020/2/2629UPS概述•功率范围：一般为0.5~6KVA•工作特点：对市电进行滤波及一次或二次调压处理后直接供给负载；当输入电源不符合要求或停电时才由电池逆变出高质量的正弦波电源供电。在绝大多数时间内负载使用的是经简单处理过的市电供电。•优点：–具有较宽的输入电压范围，噪音低，体积小；输出电压一般为正弦波•缺点：–市电/电池供电转换时间：4～10ms–输入频率影响大，暂态反应能量差•主要应用对象：–中小型仪器仪表、单台或多台计算机及相关系统的断电保护在线互动式UPS特点2020/2/2630UPS概述负载市电供电•正常工作时滤波器+-逆变器DCAC浪涌电压吸收器整流器ACDC转换开关双变换在线式UPS旁路开关2020/2/2631UPS概述负载市电供电•电池工作时滤波器逆变器DCAC浪涌电压吸收器整流器ACDC转换开关双变换在线式UPS旁路开关+-2020/2/2632UPS概述•功率范围：1~1500KVA•工作特点：对市电经过整流转换为直流，由逆变器调制出稳定的正弦波；当市电异常时，逆变器由蓄电池提供能量。逆变器始终处于工作状态，确保不间断输出，不存在切换时间问题。•优点：–有极宽的输入电压范围，输出电压稳定精度高，–无切换时间•缺点：–效率低、成本高•主要应用对象：–银行计算机及网络系统、精密仪器仪表、工业系统的断电保护双变换在线式UPS特点2020/2/2633UPS概述常见电源故障UPS概述蓄电池概述UPS选型UPS蓄电池选型2020/2/2634EPS概述EPS选型EPS蓄电池选型UPS&EPS的比较UPS&EPS部分型号及图片UPS&EPSPbO2+2H2SO4+PbPbSO4+2H2O+PbSO4放电充电正极活物质电解液负极活物质正极活物质电解液负极活物质PbO2+2H2SO4+PbPbSO4+2H2O+PbSO4放电充电正极活物质电解液负极活物质正极活物质电解液负极活物质v=1个单体具有更高正电动势的极板定义为正极板图1化学能电能电池工作原理蓄电池概述二氧化铅铅硫酸铅水硫酸硫酸铅2020/2/2635电池结构2020/2/2636蓄电池概述一般使用免维护型铅酸蓄电池正极板和负极板正极板和负极板都是由铅钙合金格子体和活性物质组成。隔板隔板由玻璃纤维組成，主要是吸附电解液，隔开正极板和负极板。安全阀当电池由于过充电或者被滥用的情況下，电池內部的气压增加，当压力超过安全阀设定的压力的时候，安全阀会打开泄放压力。当內部压力恢复正常的时候，安全阀关闭，防止外面的气体进入电池內部。电槽和中盖电槽和中盖一般由ABS或者PP材料组成，具有很高的強度和耐酸性。电槽和中盖被密封起来，防止电解液和气体泄露。电解液主要由稀硫酸組成，电池中电化学反应和离子的传导媒介。电池结构2020/2/2637蓄电池概述Leadblock（铅块）电池是如何生产出来的2020/2/2638蓄电池概述Negativeleadoxide负极铅粉Positiveleadoxide正极铅粉电池是如何生产出来的2020/2/2639蓄电池概述Negativepaste（负极铅膏）Positivepaste（正极铅膏）电池是如何生产出来的2020/2/2640蓄电池概述Positivegrid（正板栅）Negativegrid（负板栅）电池是如何生产出来的2020/2/2641蓄电池概述Positiveunformedplate正极板（生板）Negativeunformedplate负极板（生板）电池是如何生产出来的2020/2/2642蓄电池概述Positiveformedplate正极板（熟板）Negativeformedplate负极板（熟板）电池是如何生产出来的2020/2/2643蓄电池概述电池是如何生产出来的2020/2/2644蓄电池概述Positiveplate正极板Negativeplate负极板AbsorbglassmatseparatorAGM隔板电池是如何生产出来的2020/2/2645蓄电池概述Plategroup极群组PlategroupWelding极群组焊接电池是如何生产出来的2020/2/2646蓄电池概述Cellafterassembling（极群组）Container（电槽）Inserting（插入）电池是如何生产出来的2020/2/2647蓄电池概述电池是如何生产出来的Cellinstallation（极组入槽）Intercellwelding（极组焊接）Middlecoverinstallation（封盖）Terminalwelding（焊端子）Terminalsealing(端子密封）Safevalveinstallation（盖安全阀）2020/2/2648蓄电池概述电池电压电池是由单个的“原电池”组成，每一个“原电池”电压大约2伏，原电池串联起来就形成了电压较高的电池。铅酸电池单格额定电压为2V，即电池额定电压为2n(n为原电池数）如：一个6伏的电池由3个原电池组成，12伏的电池由6个原电池组成，24伏的电池由12个原电池组成等等。额定电压：最常见的是12V系列，2V的主要应用在工业上，6V的不常见，用于某些设备如医疗设备等终止电压：电池不宜放电至低于预定的终止电压，否则将导致过放电，而反复的过放电则会导致容量难以恢复；2V电池终止电压为1.75V，12V电池终止电压为10.5V2020/2/2649蓄电池概述2020/2/2650电池组接线—串联蓄电池概述电池容量电池容量指电池在一定放电条件下所能放出的电量：C=I*TC----容量，单位为安时或毫