一、概述：

Powerware9390系列產(chǎn)品是愛克賽公司推出的三進/三出的最新一代的中大容量功率的UPS不間斷電源。功率從40-160KVA,其設計目的是為了滿足當今計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)對集中供電的需要，非常適合各種系統(tǒng)的應用場合。主要的應用計算機和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)；通訊系統(tǒng)；工業(yè)控制和通訊系統(tǒng).

二、系統(tǒng)描述：

這種UPS是一個即時雙向轉換UPS，它可為計算機系統(tǒng)和其他的諸如測量設備、工業(yè)自動控制設備等智能設備提供電源保護，為關鍵設備提供連續(xù)的經(jīng)過過濾的三相電源。在給設備提供電源的同時，UPS也在持續(xù)的給電池充電，如果突然發(fā)生停電事故，UPS可繼續(xù)不間斷的從UPS的輸入端為設備提供電源。

如果停電的時間超過了儲備電量所能支持的時間，UPS會自動的關閉以免電池完全放電。來電的時候UPS會自動啟動繼續(xù)為關鍵設備提供電源并且給電池組充電。

UPS結構框圖

一個UPS模塊由幾個獨立的分別有其自己特有功能的模塊組成：

= 輸入端和負載處的瞬變過程由射頻干擾濾波器（RFI）進行消減。

= 交流電源經(jīng)過整流器的整流和調整，該整流器為逆變器提供電源并且負責電池的充電，整流器確保電池被完全充滿。

=

= 逆變器負責將直流電轉換為交流電，然后將這些交流電傳遞給負載。

= 當逆變器過載或者逆變器不能承擔起負載的時候，靜態(tài)旁路開關自動將負載轉換到旁路線路上。

= 維護旁路開關用來對UPS進行維護而不斷電。

= 控制和監(jiān)控電路用來測量、監(jiān)控和控制UPS的工作，它通過可視和可聽的指示儀向用戶提供系統(tǒng)的運行工作狀態(tài)。

= UPS通過RS232串行數(shù)據(jù)界面來發(fā)送系統(tǒng)運行工作的信息，這些信息包括關于使用電源、負載和UPS自身的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可以被計算機識別，從而可以實現(xiàn)軟件和數(shù)據(jù)的完全保護。

圖1. UPS的電路圖

三、特點詳述：

1． IGBT整流技術

諧波導致電源質量發(fā)生偏差（相對于理想的正弦波形），諧波可能存在于電流、電壓中或者同時存在于電流和電壓中。濾波是目前使用最普遍的用來消除諧波對系統(tǒng)其他部分產(chǎn)生的影響的方法，傳統(tǒng)的濾波器由一系列的協(xié)調L-C電路組成。

PW9390UPS模塊采用的先進的IGBT濾波器技術能將諧波含量減少到3%，這就使系統(tǒng)運行更穩(wěn)定可靠，并且由于振蕩器中線圈損耗的減少而使振蕩器更為經(jīng)濟。同時，作為一個輸入功率因數(shù)的統(tǒng)一的整體元件，該系統(tǒng)還能最大限度的降低維護、鋪設電線和熔斷器費用。另外，因為不需要額外的濾波器，所以該UPS供電系統(tǒng)能夠節(jié)省安裝空間和安裝投資。

諧波電流和電壓能導致一下情況的發(fā)生：

= 電線或者電纜中的額外的電能損耗。

= 變壓器和發(fā)電機發(fā)熱量過大，從而減少其使用壽命。

= 電路保護器的不穩(wěn)定工作和故障

= 計算機、無線電通訊設備、監(jiān)視器、電子測試設備等的不正常工作。

= 與功率因數(shù)校正電容發(fā)生諧振。

IGBT整流技術的好處體現(xiàn)在：

= 減少了對電網(wǎng)的諧波污染(符合綠色電源)

= UPS輸入端的線纜,保險,空開等容量可以減小(降低用戶的投資成本)

= 與發(fā)電機的容量能得到最佳匹配

= 不會因加裝濾波器而造成能量損 失

= 機器重量輕(易于安裝和運輸)

2． 逆變器

9390系列UPS電源逆變器采用IGBT大功率器件，三相獨立調節(jié)的高速PWM正弦脈寬調制方式。逆變器控制電路采用80C166微處理器，該CPU通過HAWKNET網(wǎng)絡與其它控制電路CPU進行通信，通信頻率高達300K。它能縮短閉環(huán)控制時間，提高UPS輸出電壓的精確性和穩(wěn)定性及對故障的快速處理能力。

逆變器電路將檢測如下信號：旁路電壓、頻率、相位，整流器輸出的直流電壓和電流，逆變器輸出電壓、電流，完成對輸出電壓、頻率及相位的精確控制。

l 電壓經(jīng)輸出濾波后成為波形畸變率小于2％的正弦波電源。

l 輸出電壓的穩(wěn)壓范圍380VAC±1％。

l 頻率窗口為0.5HZ-3.0HZ可調，逆變器同步跟蹤市電電源的相位角差在1度之內。

l 在發(fā)生下列情況之一時，逆變器的輸出電壓瞬態(tài)值變化不超過±5％：

A：100％階躍負載的增加或減少

B：任何一臺冗余并機的UPS出故障

C：逆變器滿負荷切換到旁路

l 逆變器電源在1毫秒內、其瞬態(tài)電壓值恢復到±1％。

3． 電池管理系統(tǒng)

對于占系統(tǒng)成本很大部分的電池，愛克賽公司9390系列的機器采用了ABM型智能化“三階”式電池充放電管理系統(tǒng)和DC-Expert電池診斷系統(tǒng)。在線對電池進行診斷，并可對電池系統(tǒng)故障提前報警，提高了系統(tǒng)的可靠性。

l ABM(Advance Battery Management)：

電池充放電功率系統(tǒng)在充電過程中采用了三段式充電方式：

三段式充放電方式帶來的好處是：

a). 利用“均衡充電”及時消除位于電池組中的各個單元電池所可能發(fā)生的電池端電壓的不平衡度，并縮短電池的充電時間

b). 電池沒有永遠處于浮充狀態(tài)，消除了電池極板的“鈍化”現(xiàn)象。

-------------------多延長了電池50%的使用壽命

l DC—Expert直流在線檢測專家系統(tǒng)

為確保電池的有效使用壽命，配置具有完善的智能化電池管理系統(tǒng)：DC—Expert直流在線檢測專家系統(tǒng)，獨特的電池測試維護軟件。具有可編程定時“自診斷”測試電池容量和自動計算電池的實時后備供電時間的調控功能。由于采用恒功率放電( 0.25C恒放電速率)及小容量定量放電(自診斷測試時，僅釋放10%電池安時容量)雙控技術。其計算結果不僅精度高 (誤差<±3％ ),而且與 用戶的操作水平無關。

a. 由于整流器未關斷,負載不會有任何危險

b. 電池恒功率放電,使得計算出的電池后備時間精度為±3%

c. 該過程完全自動進行,毋需人工干預

d. 根據(jù)UPS的實際負載量自動調整它的“電池電壓過低”自動關機電壓值，可防止在小電流放電時，電池被深度放電的事故發(fā)生

4． 并機的專利技術---熱同步技術

Powerware 9390徹底拋棄了傳統(tǒng)UPS并聯(lián)所需要的通訊線，消除了單點故障，提高了系統(tǒng)的可靠性。充分發(fā)揮了微處理器控制軟件的功能，控制UPS的并聯(lián)運行，將環(huán)流降到最小，負載的均分不平衡度<2%

相比之下, “熱同步”并機技術具有如下優(yōu)點:

l 兩臺UPS之間沒有信號通信用的電纜,減少故障率

l 兩臺UPS均獨立工作,無主從關系

l 當兩臺UPS的交流旁路同時工作時,能提供更大的故障清除能力

l UPS單機系統(tǒng)可以很容易的擴展至直接冗余并機系統(tǒng)

5． 控制技術

采用高性能微處理器“數(shù)字信號控制技術”+軟件可編程調控技術+控制板間的網(wǎng)絡通訊技術,大大減少控制板數(shù)量(整機只有6塊控制電路板)和控制板之間的傳輸連接線。確保UPS具有高可靠性和高一致性。

具有極強的“自診斷”檢測能力，可提供100多種故障/報警/提示性信息，有利于縮短維修時間(MTTR)。

6． 過載能力

具有極強的抗輸出過載能力(110％負載，持續(xù)工作；110％～150％，10分鐘；300％，300毫秒；1000％，5毫秒)+優(yōu)良的抗輸出短路限流能力，可確保逆變器安全可靠地運行。

7． 圖形化顯示界面

與普通UPS廠家采用的字符LCD顯示屏不同，9390采用易看和易操作的大屏幕圖形化液晶顯示屏，借助于人－機對話型的菜單操作隨機記錄UPS運行狀態(tài)，提供可靠的原始數(shù)據(jù)，便于分析故障原因，使UPS有極好的可操作性。用戶可以獲得如下信息：

l UPS實際運行參數(shù) (輸入/輸出的電壓、電流，KVA，KW和功率因數(shù)，電池電壓和電流等)

l UPS運行狀態(tài)的 “大事記 (記錄200多條報警/故障/提示性操作信息)

l UPS各關鍵部件的運行統(tǒng)計資料(電池放電次數(shù)及放電容量AH數(shù)，逆變器電源，交流旁路電源及柴油發(fā)電機的運行時間統(tǒng)計值)

l UPS工作狀態(tài)的模擬流程圖及UPS三相負載電流的不平衡度。

8． 通訊能力

本機同時向用戶提供RS232、一組繼電器干接點輸出接口、一組“用戶自定義”報警信號輸入接口和多種通訊卡插槽等多種通訊接口，再配置上本機公司所提供的電源監(jiān)管軟件，就可組成具有網(wǎng)絡管理功能的智能化 UPS供電系統(tǒng)，從而可實現(xiàn)遠程集中監(jiān)控。

9． 輸入軟啟動

在正常工作時，整流器可供125％滿負荷電流，并限定在125％，防止更大的電流損壞元器件。在發(fā)電機給UPS供電時，輸入電流限流值會自動變小，以保護發(fā)電機。

線性輸入“爬升”特性：在市電輸入加電后，為使UPS逐漸承擔負荷，在整流器的控制電路中設有輸入“爬升”電路，直流電壓的“爬升”時間為4－6秒，一旦升至電池合閘電壓，電流將以每秒10％滿負荷電流的速率增加。

四、技術參數(shù)：

輸入?yún)?shù)：

額定輸入電壓： 380VAC(100％負載時-15%，+20%)可調

50%負載時（-30%, +20%）三相三線+地線

輸入頻率范圍: 45-55HZ

輸入電流失真： ＜5%THD

輸入功率因素： ＞0.99

浪涌保護級別： 6 kV OC, 3 kA SC per ANSI 62.41 and IEC 801-4

輸出參數(shù)：

額定輸出電壓: 380VAC， 三相四線

輸出電壓范圍: 380±1%

輸出不平衡能力: 三相100％不平衡

階躍響應能力: 380± 5%

階躍恢復能力: 1ms 恢復到± 1%

UPS輸出能力: 100%額定電流

輸出功率因素： 0.9

旁路同步范圍: 380±10%VAC，50±0.5HZ～3HZ可調

本 振 頻 率: 50±0.005 HZ

輸出電壓失真: 小于1.5% (100%線性負載)

小于5%(100%非線性負載)

過載能力: 110％負載，持續(xù)工作；

110％～150％，10分鐘；

300％，300毫秒；

1000% 100ms(旁路)

峰值因數(shù): 3:1

負載均分不平衡度: ＜2%，典型值0.6%

系統(tǒng)參數(shù)：

系統(tǒng)效率： ＞94％（滿載）

＞93％（半載）

工作溫度: 0-40度（最大45度）

儲存溫度: -25-60度

高度: 1500米

相對濕度: 小于95%(無冷凝)

噪音: 40-80KVA <65dB(ISO3747)

120-160KVA <70dB(ISO3747)

電磁抑制: IEC/EN 62040-2

安全標準: IEC/EN 62040-1-1, EN 60950

外觀顏色： RAL 9011黑色

體積(寬*深*高):

40-80KVA 519*804*1872mm

120-160KVA 944*804*1872mm

重量（Kg）:

40KVA 257kg

60,80KVA 313Kg

120KVA 480Kg

160KVA 530Kg