UPS'in rolü
UPS, Çince'de "kesintisiz güç kaynağı" anlamına gelir. Trafo merkezlerindeki izleme sistemleri, otomasyon cihazları, uzaktan iletişim sistemleri ve diğer ekipmanlar için sabit voltaj ve frekans sağlayan, esas olarak redresör ve invertörlerden oluşan enerji depolama cihazlarına sahip kesintisiz bir güç kaynağıdır.
UPS sisteminin ana işlevleri iki yönlüdür:
(1) önemli ekipman için bir AC güç kaynağı olarak, ani elektrik kesintilerinin normal çalışmayı etkilemesini ve ekipmana zarar vermesini önler;
(2) Şebeke güç kaynağındaki dalgalanmalar, anlık yüksek/düşük voltaj, kablo gürültüsü ve frekans kayması gibi güç kirliliğini ortadan kaldırın, güç kalitesini artırın ve bilgisayarlar ve diğer cihazlar için yüksek kaliteli güç sağlayın.
UPS'in sınıflandırılması
Üç ana UPS sistemi türü vardır: yedekleme, etkileşimli ve çevrimiçi.
(1) Yedekleme tipi: Yaklaşık 10 ms'lik dönüşüm süresiyle otomatik voltaj stabilizasyonu ve kapanma koruması gibi işlevlere sahiptir. İnvertörden gelen AC güç çıkışı, basit bir yapıya ve düşük fiyata sahip kare dalgadır;
(2) Etkileşimli: filtreleme işleviyle, şebeke parazitine karşı güçlü direnç, dönüşüm süresi 4 ms'den az, analog sinüs dalgası olarak invertör çıkışı, çevrimiçinden çok daha düşük fiyat;
(3) Çevrimiçi: Karmaşık yapısı ve eksiksiz performansıyla, kesintisiz olarak saf sinüs dalgalı AC gücü üretebilir ve ani yükselmeler, dalgalanmalar ve frekans kayması gibi tüm güç sorunlarını çözebilir; Genellikle kritik bilgisayarlar ve ağ ekipmanları gibi sıkı güç gereksinimleri olan ortamlarda kullanılan yüksek fiyat.
UPS'in yapısı
Bir trafo merkezindeki UPS sistemi genellikle üç parçadan oluşur: güç UPS ana bilgisayarı, bypass voltaj regülatör kabini ve çıkış besleyici kabini (düşük güç için tek bir ünitede de birleştirilebilir).
Doğrultucular:
İki ana işlevi vardır: birincisi, alternatif akımı (AC), filtrelenen ve invertöre sağlanan doğru akıma (DC) dönüştürmek; İkincisi, aküye şarj voltajı sağlamak, şarj cihazı görevi görür;
İnvertör:
Doğru akımı (DC) alternatif akıma (AC) dönüştürün ve kullanım için yüke sağlayın;
Pil:
UPS, elektrik enerjisini depolamak, DC gücünü tersine çevirmek ve elektrik kesintisi durumunda yüklere kesintisiz güç kaynağı sağlamak için kullanılan bir cihaz olarak kullanılır. Kapasitesi, deşarj (güç kaynağı) bakımının süresini belirler;
Statik anahtar:
Statik anahtar olarak da bilinen bu, ters paralel bağlanmış iki tristörden (SCR) oluşan bir AC anahtarıdır ve kapanması ve açılması bir mantık denetleyicisi tarafından kontrol edilir;
İzolasyon transformatörü ve voltaj regülatörü:
Giriş veya çıkış bölümünde AC ve DC izole edilmiştir ve voltaj regülatörü voltajı yalnızca izole etmekle kalmaz, aynı zamanda stabilize eder;
UPS'in dört çalışma modu
(1) Normal çalışma modu: Normal AC güç kaynağı altında redresör, AC gücünü DC gücüne dönüştürür, şebeke gücündeki "güç kirliliğini" ortadan kaldırır ve aynı anda pili şarj eder. Ayrıca DC gücünü AC gücüne dönüştürmek için invertörü besleyerek yüke daha kararlı bir güç kaynağı sağlayın.
(2) Güç kesintisi modu: AC güç kaynağı anormal olduğunda veya redresör veya reaktör arızalandığında, akü paketi invertöre DC gücü sağlar, böylece AC çıkışı kesintiye uğramaz ve böylece yükü koruma işlevi yerine getirilir.
(3) Yedek güç modu: İnvertör, sigorta atması, kısa devre vb. gibi anormal durumlarla karşılaştığında, hasarı önlemek için invertör otomatik olarak kesilecektir. Bu sırada bypass AC güç kaynağı normalse, statik anahtar güç kaynağını bypass yedek güç kaynağına geçirecek ve kullanım için yüke gönderecektir.
(4) Bakım bypass modu: UPS'nin onarılması veya akünün değiştirilmesi gerektiğinde ve yük güç kaynağı kesilemediğinde, önce invertör anahtarı kesilebilir, ardından bakım bypass anahtarı etkinleştirilebilir ve doğrultucu ve bypass anahtarı kesilebilir. AC güç kaynağı, bakım bypass anahtarı yoluyla yüke AC gücü sağlamaya devam eder ve bakım personeli bu sırada UPS'nin bakımını güvenli bir şekilde yapabilir.
Güç sistemindeki UPS gereksinimleri
(1) İzleme sistemi ve uzaktan iletişim sistemi trafo merkezleri için çok önemlidir, dolayısıyla bir güç kaynağı olarak UPS sisteminin güvenilirliği de çok yüksek gereksinimlere sahiptir;
(2) Entegre otomasyon sisteminin yükü çoğunlukla tek fazlı yüktür, bu nedenle güç sistemine ayrılmış UPS güç kaynağı çoğunlukla üç fazlı/tek fazlı giriş ve tek fazlı çıkışlı küçük ve orta boyutlu güç UPS'i gerektirir 60kVA aralığında kapasiteye sahip;
(3) Baypas statik anahtarı, kesintisiz anahtarlamayı sağlamak için otomatik ve manuel olmak üzere iki çalışma moduna sahip olmalıdır;
(4) Trafo merkezinin 220V veya 110V DC sistemine ve aküyü şarj etmek için bir DC şarj ekranına sahip olması nedeniyle. Yani, güce tahsis edilmiş UPS bir aküyle birlikte gelmez ve şarj fonksiyonuna ihtiyaç duymadan doğrudan UPS'in DC girişi olarak DC sistemini kullanır;
(5) Güç tahsisli UPS'in DC giriş terminali, UPS'in DC veri yolu üzerindeki etkisini en aza indirmek için genellikle ters durdurma diyotları gibi dalgalanma önleyici gürültü bastırıcıların kurulumunu gerektirir;
(6) UPS güç kaynağı, tüm cihazlarla tam olarak yüklendiğinde güç kaynağı kapasitesinin en az %40'ına sahip olmalıdır. UPS, AC güç kesintisinden sonra en az 60 dakika süreyle kesintisiz güç kaynağını sürdürecektir.