UPS产品基础知识200511

UPS基础知识培训UPS开发部2003/10/31EMERSON. CONSIDER IT SOLVED.EMERSONNetwork Power为什么需要UPS ?EMERSONNetwork PowerEMERSON. CONSIDER IT SOLVED.，电源中断给用户造成各种经济损失!1,数据丢失，通信中斷，商机延误直接损失以每分钟5000-100000元计大约15%的用户因计算机故障损失超过千万元；大约20%的用户损 失超过百万元；而33%的用户损失超过十万元。在每次计算机故障之后，大约要花费4个小时的时间去恢复系统运 行。最近的一次调查表明，世界前500名企业中，平均每年会遭遇9次计算机故障。02, 设备停运，仪表失灵，手术中断间接经济损失无法估量每小时的电源故障，带来的经济损失都是巨大的：-移动电话41万元-机票订票系统90万元-信用卡交易2,580万元-在线经纪人的业务6,480万元0二,电源污染严重影响网络安全和运行效率!“换相失真”干扰市电停电电压下陷N高频噪音干扰Yfj“切换瞬变”尖峰电压上涌WWW频率不稳电源中断.电压波动、瞬态尖峰、电源浪涌.高压 脉冲造成服务器、路由器.磁盘阵列等设备损坏谐波污染、线间噪声.频率漂移造成网络传输误码率大增，数据传输速度低下0信息网络时代对UPS产品提出的新要求高可靠！ 低污染!易维护！UPS的四大功能1、不停电功能2、交流稳压功能3、净化功能4、管理功能EMERSON. CONSIDER IT SOL解决电网停电问题解决网压剧烈波动问题解决电网与电源污染问题解决交流动力维护问题0.VED.EMERSONNetwork PowerUPS系统结构UPS Uni nt errup ti ble Power Sys tem、入利用电池化学能作为后备能量，在市电断电等电网故障 时，不间断地为用户设备提供（交流）电能的一种能量转换装置。EMERSONNetwork PowerEMERSON. CONSIDER IT SOLVED.市电或燃油发电机用户设备蓄电池0UPS系统结构ups的三种工作方式正常市电方式电池逆变方式旁路工作方式维修旁路市电UPS系统结构监控平台也是UPS的最重要组成部分之一常见UPS产品种类按输出功率不同，UPS分为:小功率（6kVA）中小功率（6至20kVA） 中大功率（20至60kVA） 大功率（60kVA）按供电体系不同，UPS分为: 单相输入单相输出UPS 三相输入单相输出UPS 三相输入三相输出UPS按有无隔离变压器，UPS分为:高频UPS （无内置隔离变压器）工频UPS （有内置隔离变压器）常见UPS产品种类按电池位置不同，UPS分为： 电池内置式UPS （标准机型） 电池外置式UPS （长延时机型）按多机运行方式不同，UPS分为:简单串联热备份UPS交替串联热备份UPS并联冗余UPS按工作原理不同，UPS分为:后备式UPS互动式UPS 在线式UPS0常见UPS产品种类:后备式UPS的基本原理市电正常时，它向负载提供的是抽头变压器稍加稳压处理 的“低质量”交流电，逆变器不工作，蓄电池由独立的充 电器充电。当市电超出规定范围时，负载由继电器转为电池逆变供电。1输入电压A T|自动电压调节|厂U11UoAC /DC /J-输出电压./ DCAC充电卷BAT逆变器电池常见UPS产品种类:互动式UPS的基本原理互动式有一个双向变换器，当需要进行变压器抽头调整时，首先启动双向变换器处于逆变工作状态，再进行抽头换接。待抽头换接完毕后，停止双向变换器的逆变工作状态,进入电池充电整流状态O常见UPS产品种类:Delta式UPS的基本原理Dalta变换式，市电正常时，85%能量有市电直接提供,15%能量有一个逆变器提供，当市电异常时，100%能量有电池提供。无法解决市电上的谐波污染，比如：频率 异常、浪涌、噪声等，将直接输入到重要负载。常见UPS产品种类:在线式UPS的基本原理不管电网电压是否正常，输出交流电压都要经过逆变器,即逆变器始终处于工作状态。旁路常见UPS产品种类:不同UPS的比较在线式Dalta变换互动式后备式市电模式下逆变器状态工作85%能量直接市电 提供，热备不工作输出电源质量最高（不停电、稳压、净化功能）较高，无法解决电 网谐波污染等问题中等（不停电、近似稳压功能）低（仅近似不停电功能）切换吋间零4ms左右5 ms 12 ms功率范围1 kVA10KVA0.5-5 kVA1 kVA成本高较高中等较低艾默生UPS产品全球信息及通信业交流不间断供电系统主流产品提供订 rust 单机容量 1KVA-60KVA 和Hi pulse 80KVA-800KVA 系列在 线式UPS产品 DSP数字控制技术、直接并联技术、高频开关技术、UPS防护技术、 绿色电源技术、电池管理技术、网络监控技术等方面处于业界前沿超过10000套UPS系统在中国信息及通信网上运行。UPS产品广泛服 务于中国电信、中国移动、中国联通、中国网通、中国吉通、中 国人民银行和各大商业银行、证券业、中国政府的各级信息网络、 军队、中国广电系统、新华通讯社。在华拥有3000多个大用户0在中国，网上应用最大系统容量高达2400KVA艾默生UPS产品艾默生网络能源公司UPS产品近三年销售额年份国内市场销售额国际市场销售额1999700万美元86亿美元2000800万美元9.3亿美元20011600万美元10亿美元0EMERSONNetwork PowerEMERSON. CONSIDER IT SOLVED.艾默生UPS涵盖iTrust系列1 -60KVA及Hipulse系列80-800KVA全线产品 艾默生小功率单进单出UH11系列UPS包括1/2/3/6/10KVA标准机型和长 延时机型，共10种产品规格小功率UPS单进单出UH11系列：1/2/3/6/10KVAEMERSONNetwork PowerEMER!、供理想的输入功率因数和极低输入电流谐波艾默生UPS产品系列:小功率UH11系列纯在线式UPS全面提供交流稳压、稳频和净 化功能第三代DSP全数字控制，保证系统控制更加 快速、精确、稳定，全面提升UPS可靠性、 电质量和产品一致性。两级防雷设计，双重安全保护独有的交替式双机热备份控制方案超宽的输入电压/频率范围诠方位智能化电池管理1=大屏幕显示，全中文界面，显示清晰，一目 了然，操作简便全面监控解决方案EMERSONNetwork PowerEMERSON. CONSIDER IT SOLVED.艾默生UPS产品系列:小功率UH11系列7辅助电源模块8DSP控制模块9通讯模块艾默生UPS产品系列:中小功率UH31系列艾默生中小功率UH31三进单出系列UPS包括10/15/20KVA长延时 机型，共3种产品规格中小功率UPSUH31三进单出系列:10/15/20KVA01、输入功率因数高2、具有防雷功能3、输入电压范围宽4、大功率充电器5、可缺相工作6、友好的显示界面7、选件丰富可满足用户需求4艾默生UPS产品系列:中小功率UH31系列EMERSON. CONSIDER IT SOLVED.EMERSON. CONSIDER IT SOLVED.EMERSONNetwork Power艾默生UPS产品系列:中大功率UL33系列艾默生中大功率UL33三进三出系列UPS包括20/30/40/60KVA长延时机型，共4种产品规格中大功率UL33系列三进三出UPS单机容量20/30/40/60KVA=_=_=_ IXIT =_=一_=_!0EMERSONEMERSON. CONSIDER IT SOLVEINetwork Power艾默生UPS产品系列:中大功率UL33系列UL33系列技术特点功率酝路刁 高频PWM整流器，采用IGBT作为整流器开关元件，三相输入电流完全可控，输入 功率因数接近为1,输入电流基本为正弦波，波形畸变小于3%,对电网没有污染刁高频IGBT逆变器，波形畸变率低，输出采用变压器隔离，有效地抑制了共模干 扰，提供真正隔离的纯净电源刁UL33系列技术特点分散式并联刁 采用全数字无主从分散式并联控制技术,无需并联控制器和集中旁路刁 可以实现至少4台UPS并联，无需任何附件刁 均流精度高，环流小于2A,典型值小于1A刁 并联系统负载适应能力强，在任何负载情况下都具有很高的均流精度刁UL33系列技术特点双DSP控制技术刁UL33系列技术特点模块化结构刁整流器和逆变器硬件完全互换刁输出变压器隔离#EMERSON. CONSIDER IT SOLVED.EMERSONNetwork Power艾默生UPS产品系列:中大功率UL33系列刀输出隔离变压器的作用刁电气隔离，给用户提供真正的隔离电源刁 消除逆变器输出电压中的直流分量刁 电压变换，一般在UPS中做升压用刁提供合适的输出滤波电感，变压器的漏抗可以作为逆变器的输出滤波 电感刁谐波消除刁逆变器中点生成刁 三相负载重新分配，提高逆变器的单相过载能力刁提高UPS的负载适应能力今旁路输入EMERSON. CONSIDER IT SOLVED.EMERSONNetwork Power艾默生UPS产品系列:大功率Hipulse系列艾默生大功率Hipulse三进三出系列UPS包括单机容量80/120/160/200/300/400/500/600/800KVA长延时机型，共9种产品规格大功率Hipulse系列三进三出UPS1=I单机容量80/120/160/200/300/400/500/600/800KVA0艾默生UPS产品系列:大功率Hipulse系列产品特性经央的6脉冲和12脉冲Jt波器，视客户耍求灵活配置代IGBT技术组成的 离性能的逆变器EMERSONNetwork PowerEMERSON. CONSIDER IT SOLVED.离效車的ECOMODE 先进的电池管理技术 全面符合欧美安规耍求的设计 多频(50/60HZ),多制戎电压(380V/400V/415V)全球一体化方案 全面的监控解决方案灵活的并机方案，出色的并机性能 基于LBS的 越大规棋UPS配电解决方案丰宦的选件满足客户个性化的冊求0艾默生UPS产品系列:大功率Hipulse系列HIPULSE 族谱80 KVA UPS （6脉冲）80 KVA UPS （12脉冲）120 KVA UPS （6脉冲）120 KVA UPS （12脉冲）160 KVA UPS （6脉冲）160 KVA UPS （12脉冲）200 KVA UPS （6脉冲）200 KVA UPS （12脉冲）300 KVA UPS （6脉冲）300 KVA UPS （12脉冲）400 KVA UPS （12脉冲）600 KVA UPS （12脉冲）800 KVA UPS （12脉冲）EMERSON. CONSIDER IT SOLVED.EMERSONNetwork Power却生 UPSlkRectifier logic board Inverter logic board UPS logic board Parallel logic board Parallel Conn, board AS400 board HVI board大功率Hipulse系列Ul VI W1 U3 V3 W3N3 丄N2 U2 V2W2ED.艸生 UPSlhOperator Control MIMICOperator logic boardDC-DC boardAC-DC boardRectifier Driver BoardStatic switch driver board.IGBTdriver PCBEMERSONNetwork Power大功率Hipulse系列ed.EMERSONNetwork Power艾默生UPS产品系列:大功率Hipulse系列CEMERSONNetwork PowerEMERSON. CONSIDER IT SOLVED.殛流器待点:可控硅工频Jt波,6脉冲12脉冲Return path period:S+R+T+first via S SCR then via T SCShaded area shows R+ SCR forward biased periodS+S_ cuffentT-currentR+(peo_)or0逆变器 待点：PWM 中频2.4KHZ 经典逆变技术-Double ended invcrrcr output stageHIPULSE超大型UP沁变实现方案全桥方案Effects of falling DC busbar voltace on rhe PWM duty-cycleBus veDC bus * (225VdC)DC busbar450Vdcinv output32&V“Combined area o/ pulses equals the ar&9 under outputBus vekRSTDC bus-(225Vdc)To load via the Inverter-side static switch (contactor)DCbus(225Vdc)DC W(225Vdc)艾默生UPS产品系列:大功率Hipulse系列cEMERSON. CONSIDER IT SOLVED.EMERSONNetwork PowerOUTPUT SUPPLYUPS “双总线输出”冗余供电系统HIPULSE常用选件：1、CALSS A滤波器2、5次、11次谐波滤波器3、并机组件及并机电缆4、电池开关盒5、旁路均流电感6、维修旁路柜07、监控及通信组件8、互锁组件3、微基站UPS要求电网适应能量强:普通UPS市电输入窗口多为土20-25%,基站电源则至少要达到35%。艾默生UPS产品系列:边际网户外型UPS产品特点:UH11X XLC系列产品特点:1、微基站电源要求可靠性高、施工安装/维护 方便：由于基站地域偏远交通不便，要采用高 可靠性产品避免经常维修。2、微基站釆用UPS系统成本最低：UPS系统直 接使用交流供电，成本比通信电源方案低30%4、微基站UPS要能适应恶劣工作环境：要求UPS能够防雨、防潮、防尘、抗高低温艾默生UPS产品系列:边际网户外型UPSEmerson数字化在线式自然冷700VA UPS模块23456755C高温满载输出功率：700W （40C以下1000W）市电工作输入电压：120Vac290Vac,频率50Hz10% 工作环境温度：一 40C+55C逆变器过载能力：125%, 300s； 150%, 10s效率90%转换时间：市电掉电转电池0msMTBF：逆变器3万小时（环境温度25C,定条件）；系 统20万小时（响应时间+维修时间按24h考虑）8. 高压防护：高于300VAC完全切断市电输入9. 提供干接点、E1接口可与各品牌移动微基站通讯，实现 UPS系统监控10防护标准：IP55EMERSONNetwork PowerEMERSON. CONSIDER IT SOLVED.11 雷击电涌保护：6KV/3KAA在线式双变换结构，消除电网尖峰、噪音对通话的干扰；A电路板全部采用三防漆喷涂制板工艺，防潮性能优异:A釆用自然冷UPS模块，柜体防雨防尘性能更加优异；普通风扇寿命为3年左右，室外工作环境恶劣，风扇寿命更短，在北方沙尘 严重地区不超过半年。采用风扇和防尘网的UPS系统，由于微基站无法定 期更换防尘网，会造成UPS散热不良，导致过温故障、元器件加速老化失效。A密封防尘、防雨、防盗结构，2mm厚度钢板加优质防锈漆喷涂工艺，有to效应用于室外环境;业内最佳防雨电源系统1P55A特制遮阳防雨棚,有效避免电池和UPS在高温下工作实际验证表明，夏季太阳直射下，遮阳棚顶部与机柜上壁温差超过12C,有效改善UPS系统的工作条件，保护电池。艾默生UPS产品系列:边际网户外型UPSA内置充足电池安装空间多种电池安装配置，方便不同功率设备延时要求。A整体拆装式防盗门与侧开式相比，占地而积更小，节省平台安装空间A高压切换板(长期400V不损坏)防止持续高压损坏UPS系统A超宽的工作电压、频率范围(120-290V,50Hz土 10%)有效利用电网能量，减少电池放电频率，避免频繁停电。A内置D级防雷电路适应野外电网防护要求，避免UPS及基站系统故障0艾默生UPS产品系列:PARADIGM系列 30/40/60/80kVA 100/120kVA600mm(W) X 825mm(D) X1600mm(700mm(W) X 825mm(D) X1800mm(H)H)UPS/PARADIGM/ NXa series designed for EMEA，AP & South America一 380V/400V/415V; 50/60Hz selectable, CE certificate_ 30/40kVA5 60/80kVA5 100/120kVA一 30 & 40kVA are available now, 60 & 80kVA will be available in Oct, 100/120kVA will be available May*04 NXb series designed for NA200V/208V/220V, 50/60Hz selectable, UL & FCC certificate_ 10/15kVA, 20/30kVA一 20 & 30kVA are available now, 10 & 15kVA will be available in Oct0艾默生UPS产品系列:PARADIGM系列产品特点:无输入输出变压器，属高 频机：-体积小，重量轻，低 噪音 IGBT整流器和IGBT逆 变器EMERSONNetwork PowerEMERSON. CONSIDER IT SOLVED.-歸梵髓因数;全数字化控制-最优输出波形，高可 靠性艾默生UPS产品系列:PARADIGM系列Network PowerEMERSON. CONSIDER IT SOLVED.EMERSON艾默生UPS产品系列一览EMERSONNetwork PowerEMERSON. CONSIDER IT SOLVED.UPI2C1Z UFI2C1Z UMEF11ZULW2L61Z ULW2L61Z ULS2L61Z ULK2L61ZUL63L61Z UL63L61Z(UPS UP11-0180/12) 创建时间:2003-02-18 口尸2电源设备_3121耳上并联11尸系统 UF11-01S0/12)(UFSBE套产品 UF-MEF-1 25)创建时间:2003-02-1 8(UPS UL33-0400L)仓建H寸可；:200I 030UFE电源设备-蒂工频隔离变压器可并联的三进01200037 三出40KVA智能不间断电源(ULSS-OdOOL)及其 ULjl TDC-r 九 I其 ILjl TOCr C I(UFSFARAD I GM 4： 00-0 4 00)创建时间:2002-06-13UFS 电Far adi gm 400廿系歹U三进三出无 01200104： 喪压器40KVA不间断电/源FARAD工GM400-0400-r* I I 1 I *-l-M-TDE丄J 4 TDEf 丿 ICups faradigmioo-o3oo)仓 U 建日寸可:2002-06-13UHS221Z UFSFARAD I GM 2 08-0 3 00)创建时可:200208-2Gk UHS221Z UHS1S22ZUFS电源设备Fmzii&TL 20EV乘列三进三出无 01200152 变压30KVA不间断电.源FARAD8-0300)r+ I I r 4 -aacfr IWUPSHUPS幫 9000系列,800KVA年 TVSS1.晴SS梵巨&0KA； PPCLPPC16分别为75KONNetwork Power