分布式交流 UPS 技術(shù)
以交流電壓運(yùn)行的控制系統(tǒng)中，交流 UPS 。離線或待機(jī)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單明了。這些產(chǎn)品價(jià)格低廉，所以是常見的交流 UPS 類型。在正常情況下，離線 UPS 將主電源從輸入端傳遞到輸出端，除了為與主電源電路并聯(lián)的電池充電外，沒有其它交互作用。如果主電源出現(xiàn)故障，UPS 將從主電源電路切換到電池電路。從 UPS 失去主電源到電池供電的轉(zhuǎn)換時(shí)間，不能超過 10ms。10ms 的切換，通常不會(huì)影響下游設(shè)備，但可以保護(hù)對(duì)電壓波動(dòng)敏感的系統(tǒng)。
交流 UPS 有兩個(gè)子集：改進(jìn)的（模擬）正弦波輸出設(shè)備和純正弦波輸出設(shè)備。每種的交流輸出都不相同。
改進(jìn)的正弦波設(shè)備從電池組獲取電壓，并以簡(jiǎn)單的形式創(chuàng)建與正弦波類似的波形輸出。雖然這種類型的 UPS 成本相對(duì)較低，但也有一些缺點(diǎn)。電壓的大幅階躍會(huì)損壞下游設(shè)備的輸入電路。這些巨大的階躍還會(huì)導(dǎo)致 UPS 輸出中產(chǎn)生大量的切換瞬變。這會(huì)導(dǎo)致小型 PC 和 PLC 電源模塊過早出現(xiàn)故障。
直流 UPS 技術(shù)比交流 UPS 設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單。
直品不需要交流 - 直流轉(zhuǎn)換器或直流 - 交流逆變器。UPS 中的所有電壓，都是 24Vdc，屬于安全超低電壓 (SELV)。這使電源和電池組更有效。將額外的 DC/DC 轉(zhuǎn)換器用于其它 DC 電壓，會(huì)在轉(zhuǎn)換中消耗更多的電流，并會(huì)寄生在系統(tǒng)上。在功能更的 UPS 系統(tǒng)中， 的直流轉(zhuǎn)換發(fā)生在電池充電電路中。直流 UPS 系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)負(fù)載優(yōu)先。優(yōu)先為連接到 UPS 的負(fù)載供電。
當(dāng) UPS 以主電源模式為負(fù)載供電并為電池組充電時(shí)，UPS 將監(jiān)控負(fù)載電流。如果負(fù)載電流和充電電流組合會(huì)使主交流 / 直流電源過載，UPS 將自動(dòng)降 低充電電流，以防止過載。由于電路更簡(jiǎn)單，直流 UPS 的體積通常比交流小。一些模塊化直流 UPS 系統(tǒng)帶 有內(nèi)置診斷功能。有了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)信息，就可以在故障發(fā)生前更換電池，而不是靠猜測(cè)來更換電池。
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電池是 UPS 系統(tǒng)的支柱。當(dāng)停電時(shí)，電池會(huì)繼續(xù)工作。那么如何確保電池不是 UPS 的薄弱環(huán)節(jié)呢？在 工業(yè) UPS 應(yīng)用中，常見電池類型包括閥控鉛酸、寬溫閥控鉛酸和磷酸鐵鋰的電池。
常見的類型是標(biāo)準(zhǔn)閥控式鉛酸蓄電池，具有成本低、兼顧成本和容量的優(yōu)點(diǎn)，但耐用性不佳。標(biāo)準(zhǔn)電池的標(biāo)稱工作溫度為 0 至 40℃。它 們?cè)?27℃左右的恒溫房間內(nèi)表現(xiàn)。雖然它們?cè)谑芸丨h(huán)境中很常見，但許多工業(yè)應(yīng)用的溫度范圍為 -40 到 70℃，這會(huì)大大縮短閥控鉛酸電池的使用壽命。
寬溫閥控鉛酸電池可在 -25 至 60℃的溫度范圍內(nèi)運(yùn)行。它們的使用 壽命比標(biāo)準(zhǔn)閥控鉛酸稍長(zhǎng)。它們通常 用于戶外應(yīng)用。化學(xué)性能與標(biāo)準(zhǔn)閥控 鉛酸不同，寬溫閥控鉛酸通常更大且價(jià)格更高。在出現(xiàn)故障之前，閥控鉛酸和寬溫閥控鉛酸電池可以運(yùn)行大約 250 到 300 個(gè)充電周期，因此閥控鉛酸可持續(xù)六個(gè)月，而寬溫閥控鉛酸可持續(xù)一年半到兩年。鋰電池壽命和溫度范圍與寬溫閥控鉛酸電池相似。鋰電池多可充電 7,000 次，從而延長(zhǎng)使用壽命。鋰電池的成本可能是寬溫閥控鉛酸的 3 倍，但性能更好。
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