UPS产品基础知识(200511)

UPS基础知识培训UPS开发部2003/10/31一，电源中断给用户造成各种经济损失!1，数据丢失，通信中断，商机延误......——直接损失以每分钟5000-100000元计•大约15%的用户因计算机故障损失超过千万元；大约20%的用户损失超过百万元；而33%的用户损失超过十万元。•在每次计算机故障之后，大约要花费4个小时的时间去恢复系统运行。最近的一次调查表明，世界前500名企业中，平均每年会遭遇9次计算机故障。为什么需要UPS？2，设备停运，仪表失灵，手术中断......——间接经济损失无法估量每小时的电源故障，带来的经济损失都是巨大的：–移动电话41万元–机票订票系统90万元–信用卡交易2,580万元–在线经纪人的业务6,480万元为什么需要UPS？二，电源污染严重影响网络安全和运行效率!为什么需要UPS？高频噪音干扰“切换瞬变”尖峰纯净稳定的正弦波“振铃式”瞬态干扰电压下陷电压上涌“换相失真”干扰市电停电频率不稳电源中断、电压波动、瞬态尖峰、电源浪涌、高压脉冲——造成服务器、路由器、磁盘阵列等设备损坏谐波污染、线间噪声、频率漂移——造成网络传输误码率大增，数据传输速度低下为什么需要UPS？信息网络时代对UPS产品提出的新要求高可靠！低污染！易维护！网络监控！为什么需要UPS？1、不停电功能解决电网停电问题2、交流稳压功能解决网压剧烈波动问题3、净化功能解决电网与电源污染问题4、管理功能解决交流动力维护问题UPS的四大功能为什么需要UPS？UPS－UninterruptiblePowerSystem利用电池化学能作为后备能量，在市电断电等电网故障时，不间断地为用户设备提供（交流）电能的一种能量转换装置。用户设备蓄电池市电或燃油发电机UPS主机UPS系统结构UPS的三种工作方式正常市电方式电池逆变方式旁路工作方式整流/升压逆变充电市电市电开关负载旁路旁路开关维修旁路维修开关转换开关电子UPS系统结构UPS用户机用户机监控平台监控平台电源线电源线网线网线通讯线网络系统市电柴油机监控平台也是UPS的最重要组成部分之一UPS系统结构常见UPS产品种类按输出功率不同，UPS分为：小功率（6kVA）中小功率（6至20kVA）中大功率（20至60kVA）大功率（60kVA）按供电体系不同，UPS分为：单相输入单相输出UPS三相输入单相输出UPS三相输入三相输出UPS按有无隔离变压器，UPS分为：高频UPS（无内置隔离变压器）工频UPS（有内置隔离变压器）按电池位置不同，UPS分为：电池内置式UPS（标准机型）电池外置式UPS（长延时机型）按多机运行方式不同，UPS分为：简单串联热备份UPS交替串联热备份UPS并联冗余UPS按工作原理不同，UPS分为：后备式UPS互动式UPS在线式UPS常见UPS产品种类市电正常时，它向负载提供的是抽头变压器稍加稳压处理的“低质量”交流电，逆变器不工作，蓄电池由独立的充电器充电。当市电超出规定范围时，负载由继电器转为电池逆变供电。自动电压调节输出电压输入电压充电器逆变器电池常见UPS产品种类：后备式UPS的基本原理互动式有一个双向变换器，当需要进行变压器抽头调整时，首先启动双向变换器处于逆变工作状态，再进行抽头换接。待抽头换接完毕后，停止双向变换器的逆变工作状态，进入电池充电整流状态。常见UPS产品种类：互动式UPS的基本原理Dalta变换式，市电正常时，85％能量有市电直接提供，15％能量有一个逆变器提供，当市电异常时，100％能量有电池提供。无法解决市电上的谐波污染，比如：频率异常、浪涌、噪声等，将直接输入到重要负载。常见UPS产品种类：Delta式UPS的基本原理不管电网电压是否正常，输出交流电压都要经过逆变器，即逆变器始终处于工作状态。常见UPS产品种类：在线式UPS的基本原理较低中等较高高成本1kVA0.5－5kVA10KVA1kVA功率范围5ms－12ms4ms左右零零切换时间低（仅近似不停电功能）中等（不停电、近似稳压功能）较高，无法解决电网谐波污染等问题最高（不停电、稳压、净化功能）输出电源质量不工作热备85％能量直接市电提供，工作市电模式下逆变器状态后备式互动式Dalta变换在线式常见UPS产品种类：不同UPS的比较全球信息及通信业交流不间断供电系统主流产品提供iTrust单机容量1KVA-60KVA和Hipulse80KVA-800KVA系列在线式UPS产品DSP数字控制技术、直接并联技术、高频开关技术、UPS防护技术、绿色电源技术、电池管理技术、网络监控技术等方面处于业界前沿超过10000套UPS系统在中国信息及通信网上运行。UPS产品广泛服务于中国电信、中国移动、中国联通、中国网通、中国吉通、中国人民银行和各大商业银行、证券业、中国政府的各级信息网络、军队、中国广电系统、新华通讯社。在华拥有3000多个大用户在中国，网上应用最大系统容量高达2400KVA艾默生UPS产品艾默生网络能源公司UPS产品近三年销售额年份国内市场销售额国际市场销售额1999700万美元8.6亿美元2000800万美元9.3亿美元20011600万美元10亿美元艾默生UPS产品艾默生UPS产品系列：小功率UH11系列小功率UPS单进单出UH11系列：1/2/3/6/10KVA•艾默生UPS涵盖iTrust系列1-60KVA及Hipulse系列80-800KVA全线产品•艾默生小功率单进单出UH11系列UPS包括1/2/3/6/10KVA标准机型和长延时机型，共10种产品规格艾默生UPS产品系列：小功率UH11系列•纯在线式UPS全面提供交流稳压、稳频和净化功能•第三代DSP全数字控制，保证系统控制更加快速、精确、稳定，全面提升UPS可靠性、供电质量和产品一致性。•两级防雷设计，双重安全保护•独有的交替式双机热备份控制方案•超宽的输入电压/频率范围•全方位智能化电池管理•大屏幕显示，全中文界面，显示清晰，一目了然，操作简便•理想的输入功率因数和极低输入电流谐波•全面监控解决方案输入EMI防雷PFC整流INV逆变BYPASS旁路输出EMI充电板PFC控制辅助电源DSP控制显示板后台监控市电输入交流输出1输入模块2充电模块3PFC模块4逆变模块6输出模块5旁路模块7辅助电源模块8DSP控制模块9通讯模块艾默生UPS产品系列：小功率UH11系列艾默生UPS产品系列：中小功率UH31系列中小功率UPSUH31三进单出系列:10/15/20KVA•艾默生中小功率UH31三进单出系列UPS包括10/15/20KVA长延时机型，共3种产品规格艾默生UPS产品系列：中小功率UH31系列1、输入功率因数高2、具有防雷功能3、输入电压范围宽4、大功率充电器5、可缺相工作6、友好的显示界面7、选件丰富可满足用户需求艾默生UPS产品系列：中小功率UH31系列输入EMI整流PFC逆变旁路输出EMIPFC控制模块10防雷板充电器1辅助电源模块6DSP控制板模块13后台监控模块15显示模块14热备份接线端RSTN电池充电器2（1）输入模块（2）直流变换模块（3）逆变模块（4）输出（5）充电模块（7）控制模块（6）辅助电源（8）通讯模块艾默生UPS产品系列：中大功率UL33系列•艾默生中大功率UL33三进三出系列UPS包括20/30/40/60KVA长延时机型，共4种产品规格中大功率UL33系列三进三出UPS单机容量20/30/40/60KVA艾默生UPS产品系列：中大功率UL33系列UL33系列技术特点——功率电路高频PWM整流器，采用IGBT作为整流器开关元件，三相输入电流完全可控，输入功率因数接近为1，输入电流基本为正弦波，波形畸变小于3%，对电网没有污染高频IGBT逆变器，波形畸变率低，输出采用变压器隔离，有效地抑制了共模干扰，提供真正隔离的纯净电源UL33系列技术特点——分散式并联采用全数字无主从分散式并联控制技术,无需并联控制器和集中旁路可以实现至少4台UPS并联，无需任何附件均流精度高，环流小于2A，典型值小于1A并联系统负载适应能力强，在任何负载情况下都具有很高的均流精度UL33系列技术特点——双DSP控制技术UL33系列技术特点——模块化结构整流器和逆变器硬件完全互换输出变压器隔离艾默生UPS产品系列：中大功率UL33系列输出隔离变压器的作用电气隔离，给用户提供真正的隔离电源消除逆变器输出电压中的直流分量电压变换，一般在UPS中做升压用提供合适的输出滤波电感，变压器的漏抗可以作为逆变器的输出滤波电感谐波消除逆变器中点生成三相负载重新分配，提高逆变器的单相过载能力提高UPS的负载适应能力艾默生UPS产品系列：中大功率UL33系列旁路输入主路输入输出艾默生UPS产品系列：大功率Hipulse系列大功率Hipulse系列三进三出UPS单机容量80/120/160/200/300/400/500/600/800KVA•艾默生大功率Hipulse三进三出系列UPS包括单机容量80/120/160/200/300/400/500/600/800KVA长延时机型，共9种产品规格艾默生UPS产品系列：大功率Hipulse系列经典的6脉冲和12脉冲整流器，视客户要求灵活配置第四代IGBT技术组成的高性能的逆变器高效率的ECOMODE先进的电池管理技术全面符合欧美安规要求的设计多频（50/60HZ),多制式电压（380V/400V/415V)全球一体化方案全面的监控解决方案灵活的并机方案，出色的并机性能基于LBS的超大规模UPS配电解决方案丰富的选件满足客户个性化的需求产品特性艾默生UPS产品系列：大功率Hipulse系列HIPULSE族谱80KVAUPS（6脉冲）80KVAUPS（12脉冲）120KVAUPS（6脉冲）120KVAUPS（12脉冲）160KVAUPS（6脉冲）160KVAUPS（12脉冲）200KVAUPS（6脉冲）200KVAUPS（12脉冲)300KVAUPS（6脉冲）300KVAUPS（12脉冲）400KVAUPS（12脉冲）600KVAUPS（12脉冲）800KVAUPS（12脉冲）艾默生UPS产品系列：大功率Hipulse系列RectifierlogicboardQ1Q2Q4Q3+-U1V1W1U3V3W3N3N2U2V2W2X3121121X4InverterlogicboardUPSlogicboardParallellogicboardParallelConn.boardAS400boardHVIboardOperatorControlMIMICOperatorlogicboardDC-DCboardAC-DCboardRectifierDriverBoardStaticswitchdriverboardIGBTdriverPCBQ1Q2Q4Q3+-U1V1W1U3V3W3N3N2U2V2W2X3121121X4艾默生UPS产品系列：大功率Hipulse系列艾默生UPS产品系列：大功率Hipulse系列load30°整流器特点：可控硅工频整流，6脉冲12脉冲艾默生UPS产品系列：大功率Hipulse系列逆变器特点：PWM中频2.4KHZ经典逆变技术HIPULSE超大型UPS逆变实现方案全桥方案艾默生UPS产品系列：大功率Hipulse系列cRECTIFIERI/PCHOKESTATICSWITCHINVERTERO/PTXRCAPHVIULBOLBPLBAS400RLBILBRECDRVIGBTDRVINPUTVOLTAGEINPUTC.T.DCCTINVERTERDCCTOUTPUTVOLTAGEOUTPUTCTQ1Q2Q3BYPASSFUSESINPUTFUSESBYPASSCTOUTPUTSUPPLYMIMICBatteryBreakerBoxBYPASSVOLTAGEMANTENANCEBYPASSDCF/B.INVERTERF/BST/SWDRVQ4板件连接流程...STS...B1B2A1A