雷諾士ups電源高頻W系列W1KS W2KL W3KL S W系列介紹（單進單出1K-3KVA）
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型號 |
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主要性能 |
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應用場所 |
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W2KL(S) W3KL(S) |
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個人電腦 |
雷諾士ups電源高頻W系列W1KS W2KL W3KL S 技術參數(shù)表
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型號 |
W1KL(S) |
W2KL(S) |
W3KL(S) |
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額定容量 |
1000VA |
2000VA |
3000VA |
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電壓范圍 |
120VAC～300VAC |
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頻率范圍 |
45～55/（55～65）Hz |
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功率因數(shù) |
≥0.95 |
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電壓 |
220VAC±1% |
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頻率 |
50Hz/60Hz±0.05%（電池模式） |
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失真度 |
線性負載THD<3%，非線性負載THD5% |
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波形 |
正弦波 |
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電壓動態(tài)瞬變范圍 |
滿載<5% |
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瞬態(tài)響應恢復時間 |
≤60mSec |
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過載能力 |
125%的額定輸出負載維持1min后轉旁路工作，130%的負載維持30sec轉旁路 |
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峰值因數(shù) |
>3:1 |
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功率因數(shù) |
0.7/0.8 |
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效率 |
>0.85 |
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電池類型 |
鉛酸免維護電池 |
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直流電壓 |
36VDC |
96VDC |
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標準時 配置 |
12V/7Ah×3（節(jié)） |
12V/7Ah×8（節(jié)） |
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AC故障 |
0ms |
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UPS故障 |
<4ms |
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AC故障 |
每4秒連續(xù)聲 |
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電池電壓 |
每1秒連續(xù)聲 |
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UPS超載 |
連續(xù)聲 |
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UPS故障 |
連續(xù)聲 |
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短路 |
同時切斷逆變器與旁路輸出 |
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過溫 |
自動切換至旁路輸出并告警 |
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溫度 |
0℃～40℃ |
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相對濕度 |
5%～95% |
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噪音 |
<45dB |
<50dB |
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重量 |
7 kg /13.5kg |
14kg/32kg |
15kg/33kg |
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體積：寬*深*高 |
145×405×220(mm) |
195×455×330(mm) |
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輸出插座 |
2 |
3 |
3 |
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符合標準 |
CE：EN62040-1-1：2003/EN50091-2：1996 |
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雷諾士ups電源高頻W系列W1KS W2KL W3KL S 雷諾士UPS的分類及運行方式探討
一、 引言
隨著科學技術的進步，計算機網絡、通信業(yè)的快速發(fā)展，使用者對電源供應系統(tǒng)的要求越來越高。而公共電力系統(tǒng)中存在許多不穩(wěn)定因素，如電壓幅值、頻率不穩(wěn)定、浪涌、尖峰信號、線路噪音及各種*，這些不穩(wěn)定因素有時會影響負載的正常工作甚至損壞負載，這些情況下，采用適合現(xiàn)場使用工況的UPS，都能發(fā)揮很好的作用。但在選用UPS系統(tǒng)供電時，不但要滿足實用、可靠，還要考慮各種結構UPS的局限性和不足之處。
Uninterruptable Power System，意為不間斷電源，顧名思義，就是當停電時能夠接替市電持續(xù)供應電力的設備。
二、UPS技術指標
隨著UPS產品的技術不斷發(fā)展與完善，現(xiàn)在UPS產品已日趨成熟?，F(xiàn)代UPS可以達到的優(yōu)越技術指標，使得在市電的任何惡劣條件下，都能保證用電設備對電源質量的要求。這些技術要求主要包括：
（1）市電寬幅的電壓波動對其影響；
（2）市電電壓波形失真對其影響；
（3）市電的三相不平衡對其影響；
（4）UPS輸出電壓穩(wěn)定精度；
（5）UPS輸出電壓波形失真度；
（6）UPS輸出頻率穩(wěn)定度；
（7）UPS輸出電壓平衡度；
（8）UPS輸入功率因素；
（9）UPS電流輸入諧波成分；
（10）UPS在市電掉電后切換時間；
（11）UPS整機運行效率；
（12）UPS輸出的過載能力；
（13）UPS輸出電流的THD系數(shù)；
（14）市電掉電后的UPS維持工作時間；
（15）UPS是否具有網絡管理、網絡通訊以及基于該基礎上的信息通信；
三、UPS電源的分類
UPS電源從運作方式上可分為動態(tài)式和靜態(tài)式兩種。動態(tài)式UPS由整流器、電池、直流電動機、柴(汽)油機、飛輪和發(fā)電機組構成，是UPS的較早形式，具有穩(wěn)定可靠，維護技術比較簡單的優(yōu)點。但設備龐大笨重，效率低，噪聲大，目前已應用不多。通常人們所指的UPS大都指靜態(tài)式UPS，靜態(tài)式UPS采用了大功率逆變技術和強電流電子開關，實現(xiàn)大功率的電能轉換，更能適應于當今IT行業(yè)、自動化控制和精密儀器等的普遍應用。
靜態(tài)UPS可以以內部結構、輸出波形、容量、后備時間來分類，其中按照內部結構分為后備式、雙逆變在線式及在線互動式。以內部結構分類是現(xiàn)行最被接受的，并以此來判定不同品牌的UPS的優(yōu)劣，本文主要以該種方式來描述。
1．后備式
當市電正常供電時，直接供應給負載使用，同時有一回路經充電回路對電池組充電。若市電的電壓不穩(wěn)定或市電發(fā)生異常．則由UPS的變流器提供穩(wěn)定的電力給負載使用。多數(shù)此類產品的輸出波形皆為方波或階梯波。
后備式結構其內部電路設計上相當簡單，而且在實際上運作的過程中，交流輸入電源直接輸出至電源輸出端，幾乎沒有電力損耗，輸出效率可達98％以上。但在執(zhí)行一般性的電源輸出入動作時，當外部所提供的輸入電源品質不佳(電壓不穩(wěn)、頻率變動、雜波、扭曲等因素)，在輸出端也會以同樣狀態(tài)來輸出電源。所以往往在交流旁路上配置了交流穩(wěn)壓電路和濾波電路加以改善，提高了UPS雙向抗*功能。其主要特點是：當UPS發(fā)現(xiàn)外部發(fā)生停電情形，切換至內部電池輸出電力的所需時間一般為4ms——10ms，對一般的計算機設備的工作不會造成影響。由于輸出有轉換開關，受切換電流能力和動作時間的限制，UPS工作時輸出波形大都為方波，供電質量相對較差。UPS輸出功率做大有一定困難，只適用于要求不高的場合，并且功率一般都較小，多在2kVA以下。但后備式UPS產品有著價格優(yōu)勢，比較便宜。
2．雙逆變在線式
在線式UPS電源一般采用雙變換模式。即使在電網電壓正常供電時，UPS的輸出，也是將外來電壓經過本身的加工轉換后再供給負載，也就是說，當市電正常供電時．市電經濾波回路及突波吸收回路后，分為兩個回路同時動作，其一是經由充電回路對電池組充電，另一個則是經整流回路，作為變流器的輸入，再經過變流器的轉換提供凈化過的交流電力給負載使用；此時若市電發(fā)生異常．變流器的輸入則改由電池組來供應，變流器持續(xù)提供電力，達到完全不斷電。
由此可知，不論市電電力質量如何，其輸出均是穩(wěn)定且純凈的正弦波電源。雙逆變在線式UPS電源的供電質量明顯優(yōu)于后備式UPS電源，因為它從根本上消除了來自電網的電壓波動和*對負載的影響，真正實現(xiàn)了對負載的無*、穩(wěn)壓、穩(wěn)頻以及零轉換時間。雙逆變在線式UPS的這種特點。使它比較適合于用外加電池或加裝優(yōu)質發(fā)電機的方法，改裝成長時間不間斷供電系統(tǒng)，所以它多被用在供電質量要求很高的場所。但是無論市電有無，全部負載功率都由逆變器供出，UPS的功率余量有限，輸出能力不理想，所以對負載提出限制條件，例如輸出電流峰值系數(shù)(一般只達到3：1)，過載能力、輸出功率因數(shù)(一般為0．8)、輸出有功功率小于標定的功率數(shù)，應付沖擊性負載的能力等；同時整流器多為整流電路，對電網形成電流諧波*，輸入功率因數(shù)低，經濾波后，最小的諧波電流成分在10％左右，而輸入功率因數(shù)只有O．8左右，如果在整流器中使用功率因數(shù)校正技術，則可把輸入功率因數(shù)提高到接近1，輸入電流諧波成分也會大幅度降低；還有在市電存在時，由于兩個逆變器都承擔100％的負載功率，所以整機效率低，10kVA以下的UPS為80％左右，50kVA的可達85％～90％，l00kVA以上的可達90％～92％。
3．在線互動式
介于后備式和在線式工作方式之間的UPS設備，當市電電源在約l50V～264V的范圍內，它向用戶提供經鐵磁諧振穩(wěn)壓器或經變壓器抽頭調壓處理的一般市電電源對于這種UPS來說，僅僅當市電電源電壓低于150V或高于264V左右時，它才有可能向用戶提供真正的“UPS逆變器高質量的正弦波”電源。
在線互動式集中了后備式UPS效率較高和在線式UPS供電質量高的優(yōu)點。其原理與后備式不斷電系統(tǒng)相去不遠，主要不同在于此類產品將充電回路與變流器整合為雙向轉換回路，采用了鐵磁諧波變壓器，可自動監(jiān)測輸入電壓是否符合于正常范圍內，如有偏差可由穩(wěn)壓電路升壓或降壓，提供較穩(wěn)定之輸出電壓因此在線互動式UPS也有轉換時間，比后備式UPS短。同后備式UPS相比，在線互動UPS的保護功能較強，逆變器輸出電壓波形較好，一般為正弦波，逆變器與輸出直接接在一起，沒有轉換開關的限制，所以輸出功率可提高到5kVA～10kVA，而其的優(yōu)點是具有較強的軟件功能?？紤]到與充電逆變器共用一個模塊，在給電池充電時，由逆變器產生的高頻成分很難濾掉，充電效果不是非常令人滿意，故不適合作長延時的UPS。在線互動式UPS價格遠遠低于在線式UPS，只比后備式UPS價格稍高，也是一種適合小型辦公或家庭使用的UPS，為了進一步改善在線互動式的功能，可在輸入開關和智能調壓之間串接一個電感，串聯(lián)電感對逆變輸出反饋到電網的電流有很強的抑制作用。避免了輸入開關未斷開時短路逆變器輸出的危險，當市電掉電時，逆變器可立即向負載供電，也可以使在線互動式的轉換時間減小到零，使其完全具備雙逆變在線式的轉換功能，同時還增加了整個UPS的抗*能力。但是，這樣做卻帶來了降低UPS輸入功率的不良后果。
4．雙逆變電壓補償在線式
雙逆變電壓補償技術也稱為Delta技術，是目前國際上最領先的技術。它成功地將交流穩(wěn)壓技術中的電壓補償原理運用到UPS的主電路中，當市電存在時，兩組逆變器只對輸入電壓與輸出電壓的差值進行調整和補償，逆變器承擔的功率僅為輸出功率的20％。這就增強了UPS的輸出能力和過載能力，不再對負載電流波峰系數(shù)予以限制，可從容地對付沖擊性負載，輸出有功功率可以等于標定的功率值?？偠灾?，Delta技術的運用，不僅彌補了原來在線式的不足，還使得許多主要指標有了新的突破。
逆變電壓補償在線式同樣是雙逆變電路結構和在線工作，當市電存在時。整流器和變流器只對輸入電壓與輸出電壓的差值進行調整和補償，逆變器負擔的功率(當輸入電壓處于上限和下限時)僅為輸出功率的20％(相當于輸入電壓變化范圍)，所以功率強度很小(1／5)，功率余量大，這就大大增強了UPS的輸出能力，提高了整機效率(很大的功率范圍內都可達到96％)，乃至元器件、整機的壽命和可靠性；與雙逆變在線式相比，過載能力增強（200％，lmin)。整流器同時完成了對輸入端的功率因數(shù)校正功能，使輸入功率因數(shù)等于l，輸入諧波電流降到3％以下。
四、UPS運行方式
UPS有四種操作運行模式：正常操作模式、停電模式(電池供電)、備用電源模式和維護旁路模式。
1、 正常操作模式：在正常交流電源供應下，整流器將交流電轉換為直流電源后，供電給逆變器并同時對電池充電。在將交流電整流為直流電時，整流器能將市電中所產生的異常波形、噪聲及頻率不穩(wěn)定等問題消除，使逆變器提供更穩(wěn)定的電源給負載。
2、 停電模式：當交流電源發(fā)生異常或整流器、電抗器故障時，電池組提供電能給逆變器，使交流輸出不會有中斷現(xiàn)象，進而達到保護輸出負載的作用。
3、 備用電源模式：當逆變器發(fā)生異常狀況如逆變器保險絲熔斷、元件溫度過高、短路等故障時，逆變器會自動切斷以防壞，若此時旁路交流電源正常時，靜態(tài)開關會將電源供應轉為由旁路備用電源輸出給負載使用。
4、 維護旁路模式：當UPS要進行維修或更換電池而且負載供電又不能中斷時，可以先切斷逆變器開關然后激活旁路開關，再將整流器和備用電源開關切斷。在手動維護旁路轉換的過程中，交流電源經由維護旁路開關繼續(xù)供應電源給負載，此時，維護人員可以安全地對UPS進行維護。
在UPS的使用過程中尤其不能忽視的是維護檢修工作，再好的設備也有壽命，也會出現(xiàn)各種故障，不能因為其高智能、免維護或者是進口設備而忽略了本應進行的維護工作，預防在任何時候都是安全運行的重要保障
