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,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2015/7/21,#,单击此处编辑母版标题样式,UPS,工作原理及分类培训,UPS,的概念,Uninterruptible,Power System/Uninterruptible Power,Supply,不间断电源,保,障计算机系统或重要用电设备在,停电之后继续工作一段时间以使用户能够紧急存盘,使您不致因停电而影响工作或丢失数据。,UPS,的功能,(,1,)当市电输入正常时,,UPS,将市电稳压后供应给负载使用,此时的,UPS,就是一台交流市电稳压器,同时它还向机内电池充电。,(,2,)当市电中断(事故停电)时,,UPS,立即将电池的直流电能,通过逆变,”,零切换,”,转换的方法向负载继续供应,220V,交流电,使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏,,,UPS,设备通常对电压过高或电压过低都能提供保护。,UPS,的分类,按照能源方式分类,蓄,电池,飞轮,按照工作原理分类,后备,式,UPS,在,线式,UPS,在线,互动式,UPS,按照结构分类,直流(整流器、蓄电池),交流(整流器、蓄电池、逆变器),按照备用时间分类,长效型,UPS,标准型,UPS(,小于,25min),后备式,UPS,原理图,原理:在市电正常时,由市电通过简单稳压滤波输出供给用电设备,蓄电池处于充电状态。当停电时,逆变器工作,将电池提供的直流电转变为稳定的交流电输出给用电设备。由于平时市电正常时,逆变器是不工作的,只有在市电停电蓄电池放电时才开始工作,所以这种,UPS,被称为后备式,UPS,。,原理:,当电网供电正常时,输入电压经过,滤波器,去除电网中的高频干扰,得到纯净的交流电,进入整流器进行整流和滤波,并将交流电转换为平滑直流电,然后分为两路,一路进入充电器对蓄电池充电,另一路供给逆变器,而逆变器又将直流电转换成,220V,,,50Hz,的交流电供负载使用。当发生市电中断时,,市电,输入已被切断,整流器不再工作,,同时蓄电池,放电把能量输送到逆变器,再由逆变器把直流电变成交流电,供负载使用。因此,对负载来说,尽管市电已不复存在,但此时负载并未因市电中断而停运,仍可以正常运行,在线式,UPS,原理图,UPS,蓄电池的种类,(,1,)最常见的阀控密封铅酸蓄电池,分为三类,即大型、中性、小型。单体在,200Ah,及以上为大型,,20,200Ah,为中型,,20Ah,以下为小型。,UPS,电源在设计上一般选用中型,我们采用的就是,120Ah,的中型阀控铅酸蓄电池。原理,是利用超细玻璃棉将电解液不饱和地吸附住,制成吸液式电池或贫液式电池。,(,2,)胶体电池,属于铅酸蓄电池的一种发展分类,最简单的做法,是在硫酸中添加胶凝剂,使硫酸电液变为胶态。电液呈胶态的电池通常称之为胶体电池。,区别:这两种形态的电池是根据地域划分使用的,胶体电池抗寒能力强,在,-15,摄式度以下它的工作能效要远远优于液态电池,其保温性能极好,温度很低,就可以选择胶体电池,液体电池同样也有其特点,它散热能力比较强,适合在夏季,38,度以上较多的地区,这种温度环境下,如果选用胶体很容易在使用时间较长的时候造成电池变热,甚至出现起鼓的现象,.,威海云计算中心机房使用的,UPS,施耐德旗下,APC Symmetra PX 250/500KW,采用在线双转换技术,并且在保障负载设备安全、稳定运行的前提下具有高达,96%,的效率,为用户节省更多的电费,;,其智能模块、功率模块、电池模块和旁路均采用真正模块化热拔插技术,,单个功率模块容量为,25KW,可以在不停机的情况下实现,UPS,容量的在线扩容,;,具有,1+1,冗余的智能控制模块,并且其功率模块可以在,UPS,中设置成,N+1,冗余运行模式,大大提高了系统的可用性,;,UPS,功率因数为,1,,可以带功率因数超前,0.5,到滞后,0.5,的负载,无需降容,;,最多可以实现,4,台,UPS,并机,最大容量高达,2MW,。在并机模式下,每个功率模块均分负载,也就意味着每台,Symmetra PX,系列,UPS,可以具有不同数量的功率模块。,UPS,并机之间几乎无环流。配置了公共的维修旁路模块,可以在不影响负载运行的前提下对,UPS,进行维修。并且在维修旁路柜中可以配置为负载进行馈电的断路器,方便为负载供电。采用公共的维修旁路模块的方式大大提高系统可靠性,避免了其他厂家多个模块分别带旁路,过载能力小而击穿小模块静态旁路的可能性。,Symmetra PX,系列的特点,Symmetra PX 250/500,的组成,具有输入功率因数校正功能的整流器,输出逆变器,静态旁路,显示和控制,电池,维修旁路及输出配电柜,第三方电池开关柜,旁路及输出配电柜,I/O,柜 功率模块柜,Q1,主输入开关,PFC/INV,功率因数校正,Q2,交流输出开关,(MCCB),Q5,静态旁路开关,Q3,维修旁路开关,旁路及输出配电柜,开门报警传感器,负载测试端口,旁路及输出配电柜,I/O,柜,10,英寸显示屏,1000A,主开关,Q1,500KW,静态旁路模块,600mm,*,2000mm,*,1070mm,I/O,柜,可热插拔静态旁路模块,主备智能控制模块,(MIM/RIM),可升级到,4,个,NMC/I/O,卡,电源,具有完全冗余的可更换的热插拔智能模块,MIM,控制。,MIM,有独立的物理隔离的与功率模块及静态开关模块进行通讯的路径。,MIM,是,Symmetra,的,大脑,,它收集所有部件,包括功率模块(,SYPM,)、电池模块,(SYBATT),、冗余智能模块(,RIM,)、机架部件、外部工作环境(如输入输出交流电压、电流以及输出功率)的信息,并和他们进行通讯。,功率模块,柜,每个功率模块柜都可装载,10,个,25KW,的模块,一个机柜就可达到,250kW(225kW N+1,),功率模块采用双变换在线式结构,包括整流器、逆变器、充电器、控制电路、与输入输出电池母排的断路开关。具有输入功率因数补偿功能。所有模块均可在线热插拔更换,提供最高级别的可用性、可维护性。,电池柜,外接阀控密封铅酸蓄电池,两组并联,每块电池为,120Ah,,并联后为,240Ah,,每组,48,块串联,标称电压,12V,,浮充电压为,13.8V,,总电压范围为,576660V,之间,由此,可计算蓄电池的后备时间:,T=576V*240Ah/,负载功率(此处功率可能是使用的功率模块的总功率),正常显示界面,报警时显示界面,UPS,使用中注意事项,1,为,UPS,的运行提供较好的使用环境,在可能的情况下,尽量避免灰尘、油烟等侵入,UPS,,以减少,UPS,因使用环境差而造成故障。,2,在开关,UPS,时,要按照开关机的顺序来操作,具体步骤在“操作”选项中可以查看。,3,对输入,UPS,的市电、电池、输出负载,各回路中所使用的空气开关、闸刀开关、插座、接线等要确保接触良好。如出现打火现象,要及时处理或更换。,4,定期清扫,UPS,风扇的进风孔,在机壳外用毛刷,对进风孔进行清扫,以利通风散热,保证,UPS,工作稳定。,5.,应该每隔,3,4,个月,人为地通过中断市电或通过软件,/,硬件控制手段让,UPS,中的蓄电池放电。对于这种为,“,激活,”,电池而进行的电池放电操作,它的放电时间以控制在正常放电时间的,1/3,1/4,为宜。,6.,深度放电会造成,UPS,蓄电池内部极板表面硫酸盐化,导致,UPS,蓄电池的内阻增大,严重时会使个别电池出现,“,反极,”,现象和电池的永久性损坏。电池的放电深度严重影响电池的使用寿命,非迫不得已,不要让电池处于深度,UPS,使用中常见故障及排除,1.,有市电时,运行正常,若停电,,UPS,维持时间极短,检查电池联接线及电池与主机接线是否有松脱现象,2.,市电停电后,电池运行时,电池柜有打火声响,电池与电池联线接触不良,可自行处理使之接触良好,先找到接触不良点或全部将电池接线螺丝紧固,3.Symmetra PX 250KW,电源系统具备足够的智能,能够在故障实际发生前发现这些故障,并提供相应的告警信息,从而避免大故障的发生。,4.,由于系统使用模块化技术,几乎所有模块在出现故障时,都可以通过将系统切换到维护旁路来更换故障模块。,谢谢大家!,
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