《電子技術應用》
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線交互式UPS

2011-11-16
關鍵詞: UPS 不間斷電源

線交互式UPS逆變器在主交流市電正常情況下是不向負載輸出功率的,處于熱備份狀態,這是它與后備式UPS的根本區別。逆變器可雙向傳輸功率,因此逆變器可同時兼顧對蓄電池充電,增大了UPS在市電正常時的充電功率容量,并且減少了市電停電時的轉換時間。在電路結構形式上,它屬于并聯功率調整方式,輸出功率多在5kVA以下。

  一、功能部件

  輸入開關

  市電正常時,開關導通;市電停電時,開關自動斷開,防止逆變器向電網反向饋電。

  自動穩壓

  有市電供電時,可粗略穩壓并吸收部分電網干擾。其穩壓方式與后備式大致相同,多采用繼電器改變變壓器抽頭方式,輸入電壓高時變壓器降壓,輸入電壓低時變壓器升壓,輸出穩壓精度在5%~10%。

  逆變器

  此逆變器具有雙向變換功能,有市電供電時為AC/DC整流器,給蓄電池充電;市電停電時轉為DC/AC逆變器,由電池供電,UOS繼續向負載供電。輸出電壓波形亦可為準正弦波,但由于輸出功率大,負載可能存在要求輸入電壓為正弦波的設備,所以線交互式UPS的逆變輸出電壓多為正弦波。

  輸入及輸出高頻濾波器

  抗電網電壓高頻(差模和共模)干擾。

  二、性能特點

  電正常時,工作效率極高,可達98以上。

  輸入功率因數和輸入電流諧波成分取決于負載性質,它本身不對電網附加諧波千擾。

  市電正常時輸出能力強,適應各種阻抗性質的負載,對負載電流波峰系數、浪涌系數、輸出功率因數和過載能力等沒有嚴格的限制。

  輸出電壓精度和穩定度均差,但能滿足一般負載的供電要求。

  逆變器直接接在UPS輸出端,并處于熱備份狀態,對輸入電壓尖峰波動有一定的抑制作用。

  電路簡單、成本低、可靠性高。

  變換器同時具有充電功能,且其充電能力較后備式強。

  因為輸入開關存在斷開時間,所以UPS輸出仍有轉換時間但比后備式的要短,一般為4~6ms。如果在輸入開關與自動穩壓器之間串接一個電感,當市電停電時,逆變器可立即向負載供電,可避免輸入開關末斷開時,逆變器反饋到電網而出現短路的危險(逆變器倒送保護功能),同時可使線交互式的轉換時間縮短到零,并且增加了抗干擾能力,但這樣會降低叨冶的輸入功率因數。

  后備式和線交互式UPS都不存在單獨設置靜態旁路開關的問題。對于雙轉換(在線)式UPS而言,因為逆變器輸出能力受局限,當負載電流過載或者逆變器故障時,UPS由市電逆變狀態轉靜態旁路由市電直接對負載供電,而后備式和線交互式UPS在市電正常時逆變器不工作或者空載工作,不會在市電正常時損壞逆變器,而這兩種UPS的穩壓環節簡單可靠,比雙轉換(在線)式UPS的靜態旁路可靠性高,耐過載和沖擊的能力很強,這相當于一種在線式旁路結構。

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