UPS不间断电源项目 设计方案 第一章概述 自从电子设备特别是计算机问世以来，电源问题一直是人们十分关 心的问题.对于一些特殊位置的重要设备，人们不但关心其供电电源本 身的性能指标，更注重供电电源的质量，即供电的稳定性和不间断性. 因为这些设备的电源一旦出现不稳定或者消失，就将造成非常大的损失， 甚至无可挽回的损失.所幸的是不间断电源UPS(Uninterruptible Power System)的出现，为解决这个问题提供了广阔的前景. 1.1UPS的发展 1.1.1UPS的发展历程 最初的UPS是本世纪六十年代初由旋转电动机供应能量的动态UPS 即不间断是靠动能维持.这种早期UPS的输出稳定是靠惯性飞轮对短时间 电压突变和干扰无反应：不间断性是靠断电后飞轮的惯性延长供电时间. 当然这种UPS的后备时间是很短的（一般不超过5秒），于是人们开始使用 备用蓄电池组，这是早期UPS的典型结构，框图如图1-1所示.这样的UPS 虽然可以靠增大蓄电池容量来延长后备时间，但转换效率低，于是出现 了内燃式UPS系统，这种UPS靠内燃机提供断电后的能量.动态UPS设备庞 大笨重、操作不够灵活、而且效率低、噪声大. 市 电- 整流器 直流电动机 交流发电机 设备 蓄电池 图1-1早期UPS典型框图 随着电力电子学（功率电子学）的发展，为实现大功率的电能转换， 于是出现了静态UPS 它的主电路和控制电路均采用半导体器件，它也是 目前绝大多数概念中的UPS 其典型框图如图1-2所示.其基本原理是： 市电输入经整流器将交流电变成直流电，一方面给蓄电池组充电，另一 方面为逆变器提供能量，再将直流电变成交流电经转换开关送到负载： 当逆变器发生故障时，另一路备用电源（旁路电源）经过转换开关实现向 负载供电. 1 旁路电源 市 转换 电 整流器 逆变器 开关 卡 蓄电 池组 图1-2静态UPS典型框图 静态UPS的工作方式有在线式和后备式(Online and Offline) 两者 主体结构大体相同，只是后者在市电正常时工作在旁路(Bypass) 而前 者只有当逆变器故障或过载时才由旁路电源供电.一般来说，从性能上 讲，在线式优于后备式；从容量上讲，后备式一般不大于3KVA 而在线式 不受此限制，目前单机容量可以做到6O0KVA以上，比如M.G EXIDE SOCOMEC等公司. UPS的装机容量正不断扩大，并联成为扩大容量或者冗余系统的必然 方法.比如M.G EXIDE等公司的UPS机内信号用微机处理、通讯采用普通 信号，而SIEL公司采用光纤通讯(OSC系统)，从而实现多台UPS的同相同 幅、均负载的功能. 由于单相进单相出给市电配电带来极大困难，于是出现了三相入单 相出(3/1)的UPS 其最大容量可达60KVA以上，这种单相输出的UPS在切 换到旁路时、满负载情况下市电对应...
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