时间: 2024-11-21 08:58:20 | 作者: 废气净化设备
◇因为逆变器(Ⅱ)随时监视控制输出电压,不管市电有无,都可以向负载提供高质量的电源。
◇逆变器(Ⅰ)同时完成了对输入端的功率因数校正功能,使输入功率因数等于1,输入谐波电流降到3%以下。
Delta变换式是在线式的一种,基本电源输出由逆变器控制。在断电情况下,Delta变换在线式的工作情况和双变换在线式是完全一样的。在输出电源质量方面,Delta变换式和在线式一样。
双逆变电压补偿在线式技术是由美国APC Silcon首先提出并在三相大功率UPS中形成产品的,同样是双逆变电路结构,同样是在线工作,但是,由于它成功地把交流稳压技术中的电压补偿原理用到了UPS的主电路中,相对双逆变在线式UPS,Silcon DP300E系列大功率UPS在适应电网环境并且不干扰破坏电网、在输出能力和可靠性等多项UPS主要指标方面都有了新的突破。APC Silcon称此电路结构为Delta逆变技术。
(IGBT逆变器工作频率高(2OkHz),滤波器体积小,噪声低,可靠性高)1.5.3旁路开关
(1)静态旁路开关(静态开关可以将转换时间缩短到lms以下,甚至1OOus以内,但损耗较大)
一、后备式UPS 在市电正常时直接由市电向负载供电,当市电超出其工作范围或停电时,通过转换开关转为电池逆变供电。没有稳压,有切换时间,且输出波形一般为方波
二、在线互动式UPS在市电正常时直接由市电向负载供电,当市电偏低或偏高时,通过UPS内部稳压线路稳压后输出,当市电异常或停电时,通过转换开关转为电池逆变供电。其特点是:有稳压,但同样存在切换时间。
三、在线式UPS在市电正常时,由市电进行整流提供直流电压给逆变器工作,由逆变器向负载提供交流电,在市电异常时,逆变器由电池提供能量,逆变器始终处于工作状态,保证无间断输出。其特点是,有极宽的输入电压范围,基本无切换时间且输出电压稳定精度高,很适合对电源要求比较高的场合,但是成本比较高。目前,功率大于3KVA的UPS几乎都是在线式UPS。
◇整流器:该整流器为AC-DC单向变换,当市电存在时,它完成对电池的充电,并通过逆变器向负载供电;
◇逆变器:该逆变器为DC-AC单向逆变,当市电存在时,它从整流器取得功率后再送到输出端,并保证向负载提供高质量的电源;当市电掉电时,由电池通过逆变器向负载供电;
◇旁路开关:平时处在断开状态,当主电路出现故障,或者当负载有冲击性(例如启动负载时)时,逆变器停止输出,旁路开关接通,由电网直接向负载供电,旁路开关多为智能型的功率容量很强的无触点开关。
除了基本供电电路为电池逆变器电路外,基础原理图与后备式相同。无论交流输入电源是不是正常,均通过逆变器电路提供电源输出。交流输入电源中断时不需要切换,不存在转为电池供电的切换时间。在电池逆变器电路发生故障或者逆变器内部失灵时,都需要切换为旁路供电。由于在正常工作情况下,整流器和逆变器都要消耗一定的功率,因此这种类型UPS的效率要比后备式低。无论是在线还是电池供电,在线式UPS的电源输出来自于逆变器,能够给大家提供近乎理想化的电源,频率和电压的稳定性优于别的类型。当前,绝大多数在线式,特别是大功率在线式UPS,大都采用了双变换电路结构,图(1-2)中电路各环节功能如下:
l因为不管市电有无,负载的全部功率都由逆变器给出,所以能向负载提供高质量的电源,例如输出电压稳定精度、频率稳定度、输出电压动态响应、波形失真度等指标,都是比较高的;
l因为无论市电有无,全部负载功率都由逆变器供出,UPS的功率余量有限,输出能力不理想,所以对负载提出限制条件,例如输出电流峰值系数(一般只达到3:1)、过载能力:输出功率因数一般为0.8。
(3)三相输入/三相输出UPS(中、大功率UPS)对于用户来说,采用三相供电时市电配电和负载配电非常容易,每一相都承载一部分负载电流。1.2.4按输出波形分类
◇当市电存在时,逆变器(Ⅰ)和(Ⅱ)只对输入电压与输出电压的差值做调整和补偿,逆变器承担的上限功率(当输入电压处于上限和下限时)仅为输出功率的20%,所以功率强度很小(1/5),功率余量大,这就大大增强了UPS的输出能力,与双逆变在线式相比,过载能力增强(200%,1分钟),不再对负载电流波峰系数予以限制,可从容地对付冲击性负载,输出有功功率可以等于标定的KVA值。
◇在市电存在时,由于两个逆变器承担的上限功率仅为输出功率的1/5,所以整机效率在很大的功率范围内都可达到96%。
◇在市电存在的情况下(UPS连续运行时间的99%是有市电的),逆变器功率强度仅为设计值(逆变器Ⅱ)的1/5,所以元器件乃至整机的寿命和可靠性必然大幅度提高。
l整流电路对电网形成电流谐波干扰,输入功率因数低,谐波电流成份在30%左右,而输入功率因数只有0.8左右;
l在市电存在时,由于两个逆变器都承担100%的负载功率,所以整机效率低,80KVA以下的UPS为80%左右,80 KVA的可达85-90%,100 KVA以上的可达90-92%。
(1)可控硅整流器可控硅整流器输出容量大,可靠性高,工作频率低,滤波器体积大,噪声大,适用于输入电压低、功率大的UPS。
(2)二极管与绝缘栅双极晶体管(IGBT)组合型整流器二极管与IGBT组合型整流器的工作频率高,具有功率因数校正功能,滤波器体积小,嗓声低,可靠性高,适用于中小功率UPS。
6.固定功率在线式分类:工频机,IGBT整流器传统逆变器(过渡技术),高频机
不适合带感性负载,会使方波产生瞬态尖波,从而给UPS和负载设备造成破坏,大多数后备式UPS的输出波形为方波。