路漫漫其修远兮,吾将上下而求索 -
不间断电源系统的分类与原理
一.UPS分类
目前国内外UPS系统的构成方式可分为:在线式(ON-LINE)、后备式(OFF-LINE或STAND-BY
及混合式(HYBRID)等三种,现分别叙述如下: (1).在线式(ON-LINE):
当市电输入不正常时由逆变器输出电源供应负载使用,当输入电源中断时无明显转换时间达到“零中断”。当逆变器发生故障时,转换开关将自动切换至市电继续供应电源,直到逆变器修护完成。由于平时逆变器与市电以同步方式进行运转,所以逆变器与市电之间经由转换开关自动相互切换的时间均应小于2ms,故其可靠度高,适合电源品质要求较高的场所。其工作原理图如下:
旁 路 交流输入 整流装置 逆变器 转换开关 负载 电池 (逆变器工作) :表逆变器故障时,电源供应路径。 :表逆变器及市电正常时,电源供应路径。 :表市电故障时,电源供应路径。 (2). 后备式(OFF-LINE或STAND-BY):
市电正常时则市电经稳压后直接输出,此时逆变器在不动作状态下,当市电故障时,由电池提供电力逆变器动作,继续供应负载电源。此切换时间约4-8ms之间。后备式依其输出波形、稳压特性及滤波能力不同在价格上有很大的差异,如使用在电源特性要求不高或负载容量较小的场所仍是较经济的选择。其工作原理图如下:
(逆变器工作)
:表市电正常时,电源供应路径。
稳压器 交流输入 整流装置 逆变器 转换开关 负载 电池 1
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:表市电故障时,电源供应路径。
(3). 在线互动式UPS
是界于后备式和在线式工作方式之间的UPS设备,它集中了后备式UPS效率高和在线式UPS供电质量高的优点。在线互动式UPS的逆变器一直处于工作状态,具有双向功能,即在输入市电正常时,UPS的逆变器处于反向工作给电池组充电,起充电器的作用;在市电异常时逆变器立刻投入逆变工作,将电池组的直流电压转换为交流正弦波输出。在线互动式UPS也有转换时间,比后备式UPS短,保护功能较强。采用了铁磁谐波变压器,在市电供电时具有较好的稳压功能。由于充电逆变器共用一个模块,在给电池充电时,由逆变器产生的高频成份很难滤掉,充电效果不是非常令人满意,故不适合作长延时的UPS。在线互动式UPS价格远远低于在线式UPS,只比后备式UPS价格稍高,因此也是一种适合小型办公或家庭使用的UPS:
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