有以下幾種。
(一)12脈沖整流器
其原理是在原有6脈沖整流器基礎(chǔ)上,在輸入側(cè)增加一個(gè)移相變壓器和6脈沖整流器。采用該技術(shù)方案后,可以將諧波降低至10%左右。優(yōu)點(diǎn)是較為簡單,諧波改善明顯;缺點(diǎn)是對(duì)功率因數(shù)改善有限,價(jià)格略高。
(二)無源濾波器
依據(jù)LC濾波電路原理,對(duì)UPS產(chǎn)生的諧波進(jìn)行濾除,并對(duì)功率因數(shù)進(jìn)行補(bǔ)償。優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)簡單,成本較低;缺點(diǎn)是只能補(bǔ)償將點(diǎn)階次的諧波,同時(shí)受負(fù)載阻抗影響較大,無法適用于全功率段。
(三)有源濾波器
原理是利用可控的功率半導(dǎo)體器件向電網(wǎng)注入與諧波源電流幅值相等、相位相反的電流,使電源的總諧波電流為零,達(dá)到實(shí)時(shí)補(bǔ)償諧波電流的目的。優(yōu)點(diǎn)是可以補(bǔ)償多個(gè)階次的諧波,且不受負(fù)載阻抗大小的影響;缺點(diǎn)是購置成本較高。
(四)高頻IGBT整流及PFC功率因數(shù)校正電路設(shè)計(jì)
整流器原理是采用高頻率PWM控制IGBT導(dǎo)通,對(duì)輸入電壓波形進(jìn)行分割,使輸入的電流波形盡量接近正弦波,并對(duì)輸入電壓和電流相位差進(jìn)行補(bǔ)償。優(yōu)點(diǎn)是體積輕,價(jià)格便宜,效果好;缺點(diǎn)是技術(shù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,不易維護(hù),受功率器件影響,目 前容量大小受到限制。
以上幾種技術(shù),性能及投資對(duì)比,可以根據(jù)實(shí)際需求選擇合適的方案。
五、電池管理及配電管理技術(shù)
UPS都配備了電池,用戶在電池組上的投資往往占整個(gè)UPS供電系統(tǒng)投資的很大比例,甚至超過UPS本身的投資,而電池的使用年限明顯低于UPS主機(jī)。由于電池主要材料是重金屬鉛、硫酸和不易分解的塑料,都會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。因此減少電池使用數(shù)量,延長電池循環(huán)使用壽命,不僅節(jié)省直接和間接的電池投資,而且還減少整個(gè)機(jī)房設(shè)備對(duì)環(huán)境的污染。所以UPS可以通過以下幾個(gè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)電池的節(jié)能。
(一)并機(jī)共用電池組功能
共用電池組原理是通過特殊的整流器隔離故障,使并機(jī)系統(tǒng)中的2臺(tái)或多臺(tái)UPS的整流同步,母線均流,使系統(tǒng)中的各臺(tái)UPS母線直接并聯(lián),然后將滿足系統(tǒng)后備時(shí)間要求的電池并聯(lián)后接人并聯(lián)母線系統(tǒng)中,實(shí)現(xiàn)電池的共享,減少電池投資。以“1+1”為例,傳統(tǒng)的UPS方案,系統(tǒng)后備—小時(shí),考慮其中一臺(tái)UPS故障時(shí),UPS2的電池不能為UPS1使用,所以UPS1和UPS2必須各配置一套-4,時(shí)的電池組,才能保障系統(tǒng)在斷電后還能備用一小時(shí)。采用共用電池組方案后,因?yàn)閁PS1故障后,系統(tǒng)中的電池仍能為UPS2提供能量,所以整個(gè)系統(tǒng)僅需配置一套一小時(shí)電池即可。這不僅節(jié)省了電池直接投資,同時(shí)也節(jié)約機(jī)房在空間、承重及空調(diào)等方面的投資,也降低了對(duì)環(huán)境的污染。
(二)智能電池管理技術(shù)
影響電池壽命的因素有很多,主要包括溫度、充電、放電、循環(huán)次數(shù)等。如果能夠?qū)ι鲜鰩讉€(gè)因素進(jìn)行綜合處理,可以大大延長電池的使用壽命,延長電池更換周期,節(jié)約電池投資。UPS的智能電池管理擊包括:電池均浮充管理(均浮充控制)、充電溫月智能放電終止電壓控制,除此之外還應(yīng)具備電動(dòng)檢測和電池漏液檢測功能。另外還可以選壓范圍較寬的UPS,減少電池放電次數(shù)。通過上述幾種技術(shù),可大幅度延長電池壽命2--3年。
UPS 稱為不間斷電源,是因?yàn)橥k姷臅r(shí)候,它能快速轉(zhuǎn)換到"逆變"狀態(tài),從而不會(huì)讓在使用中的電腦因?yàn)橥蝗煌k娢磥淼眉按鎯?chǔ)而失去重要文件。 不是用來當(dāng)備用電源用的,如果你只是想在停電的時(shí)候可以用電,光買逆變器就夠了。 一般家用UPS里用的大多是,免維護(hù)型鉛酸蓄電池。
1、浮充充電時(shí),請用充電電壓2.275V/單格(20℃時(shí)的設(shè)定值),進(jìn)行定電壓充電或0.002CA以下的電流進(jìn)行定電流充電。溫度有0C以下或40C以上時(shí),有必要對(duì)充電電壓進(jìn)行修正,以20C為起點(diǎn)每變化一度,單格電壓變化-3mv。2、循環(huán)充電時(shí),充電電壓以2.40-2.50V/單格(20℃時(shí)的設(shè)定值),進(jìn)行定電壓電壓充電。溫度在5C以下或35℃以上進(jìn)行充電時(shí),以20℃為起點(diǎn),每變化一度充電電壓調(diào)整-4mv/單格。
充電初期電流控制在0.25CA以下。
充電量設(shè)為放電量的100-120%,但環(huán)境溫度在5C以下時(shí),設(shè)為120-130%。
溫度越低(5C以下)充電結(jié)束時(shí)間越長,溫度越高(35C以上)越容易發(fā)生過充電,所以特別是在循環(huán)使用時(shí),在5C~30C內(nèi)進(jìn)行充電較好。
為防止過充電盡量安裝充電計(jì)時(shí)器,或自動(dòng)轉(zhuǎn)換成涓流式充電方式。
充電時(shí)電池溫度要控制在-15C~+40C的范圍內(nèi)。
放電時(shí)請將電池溫度控制在-15℃- +50℃的范圍內(nèi)。
連續(xù)放電電流請控制在3CA以下(H控制在6CA以下)。
放電終止電壓依電流的大小而變化,大體如下所述。注意放時(shí),電壓不得低于下述電壓。
放電以后請迅速充電。如不小心過放電之后也請立即充電。
放電電流
放電終止電壓
0.2CA未滿
1.75CA/單格
0.2CA以上0.5CA未滿
1.70CA/單格
0.5CA以上 1.0CA未滿
1.55CA/單格
1.0CA以上
1.30CA/單格
安裝蓄電池時(shí),請務(wù)必遵守以下事項(xiàng):
1.1不要在密封空間或火的附近安裝蓄電池,否則有引發(fā)爆炸及火災(zāi)的危險(xiǎn)。
1.2不要用乙烯薄膜類有可能引發(fā)靜電的東西蓋住蓄電池,產(chǎn)生靜電時(shí)有時(shí)會(huì)引起爆炸。
1.3不要在有可能進(jìn)水的地方安裝蓄電池,否則有發(fā)生觸電、火災(zāi)的危險(xiǎn)。
1.4請不要在超過-40 °C~60 °C環(huán)境下安裝蓄電池。
1.5不要在有粉塵的地方使用蓄電池,否則有可能造成蓄電池短路。
1.6將蓄電池放進(jìn)箱內(nèi)使用時(shí),要注意空氣流通。
1.7不要有粘性或標(biāo)貼類物體壓住上蓋,因上蓋下面有排氣閥,電池內(nèi)產(chǎn)生的氣體將不能逸出。
1. 8并聯(lián)的個(gè)數(shù)——浮充電時(shí),插接式端子電池最多只能關(guān)聯(lián)三列,螺栓緊固式端子沒有特別限制,但并聯(lián)數(shù)量小可靠性增加。另外,并聯(lián)接線時(shí),有必要考慮使各列之間接線導(dǎo)體和接觸電阻等同,為使各列充放電電池保持均衡,實(shí)際使用上請不要超過三列。
1.9同時(shí)使用容量不同、新舊不同,廠家不同的電池時(shí),由于其特性值不同有可能使蓄電池和機(jī)器受到損壞,所以請避免使用。
1.保管時(shí)請注意溫度不要超過-20℃~+40℃范圍
2.保管電池時(shí)必須使電池在完全充電狀態(tài)下進(jìn)行保管。由于在運(yùn)輸途中或保存期內(nèi)因自放電會(huì)損失一部分容量,使用時(shí)請補(bǔ)充電。
3.長期保管時(shí),為彌補(bǔ)保管期間的自放電, 請進(jìn)行補(bǔ)充電。在超過40C條件下保管時(shí),對(duì)電池壽命有很壞影響,請避免!
4.請?jiān)诟稍锏蜏?,通風(fēng)良好的地方進(jìn)行保管。5.如在保管或轉(zhuǎn)移過程中電池包裝不慎被水淋濕,應(yīng)立即除掉包裝紙箱,以避免被水打濕的紙箱成為導(dǎo)體造成電池放電或燒壞正極端子。
1.定期對(duì)電池進(jìn)行檢查,如發(fā)現(xiàn)有灰塵等外觀污染情況時(shí),請用水或溫水浸濕的布片進(jìn)行清掃。不要用汽油、香蕉水等有機(jī)溶劑或油類進(jìn)行清洗,另外請避免使用化纖布。
2.浮充時(shí),電池充電過程中總電壓或指示盤上電壓表的指標(biāo)值偏離下表所示基準(zhǔn)值時(shí)(±0.05V/單格)應(yīng)調(diào)查原因并作處理。