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發布時間:2021-09-07 05:25  
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由于和感性負載時相同的電動勢E在容性負載時產生了較高的發電機輸出電壓U,所以電壓調節器必須明顯地減小旋轉磁場。實際上,電壓調節器可能沒有足夠的范圍來完全調節輸出電壓。所有發電機的轉子在一個方向連續勵磁含有磁場,即使電壓調節器全關,轉子仍有足夠的磁場對電容負載充電并產生電壓,這種現象稱為"自激"。自激的結果是過壓或者是電壓調節器關機,發電機的監控系統則認為是電壓調節器故障(即"失勵")。這任一種情況都會引起發電機停機。發電機輸出端所接的負載,可能是獨立的,也可能是并聯的,決定于自動切換柜工作的定時和設置。在某些應用中,停電時UPS系統是發電機接入的第一個負載。在其它情況下,UPS和機械負載同時接入。機械負載通常有啟動接觸器,停電后重新閉合需要一定時間,補償UPS輸入濾波電容器的感性電動機負載要有。UPS本身有一段時間稱為"軟啟動"周期,將負載從電池轉向發電機,使其輸入功率因數提高。然而,UPS的輸入濾波器并不參與軟啟動過程,他們連接在UPS的輸入端是UPS的一部分,因此,在某些情況下,停電時首先接到發電機輸出端的主要負載是UPS的輸入濾波器,它們是高容性的(有時是純容性的)。
蓄電池在UPS系統管理中占有非常重要的地位,其監測和控制方法將會影響電池的壽命長短和UPS本身的可靠性。
每臺UPS均配置1小時的蓄電池。供應商提供的電源系統應具有電池的智能化管理,采用微處理控制,具有自動“充電—放電”維護功能,嚴格按所配電池充/放電曲線工作。在不切斷市電、不影響逆變器工作、基本不消耗電池容量的情況下,對電池的狀態做出判斷,對異常狀況進行告警,防止人為損壞和違規操作。通過電源管理軟件,還可以在危急情況下,自動關斷設備,并保存重要數據。
正因為具有如此眾多的優點,目前大多數UPS廠商都已發布模塊化UPS,越來越多的用戶已經或正在考慮使用模塊化UPS建設新數據中心。但現今市場上的模塊化UPS所采用的技術不盡相同,客戶在選用過程中有一定的困惑,本文將基于筆者的應用實踐與理解對兩種主流架構的模塊化UPS進行剖析,希望能給各位讀者一些幫助及啟發。
分布式是早期模塊化UPS經常使用的一種架構。此類模塊化UPS系統層面價于數立的UPS直接并聯,其功率模塊利用小型UPS改造而成,可自主獨立工作,其特點是:①除整流、逆變的控制外,均流與邏輯切換也由內部控制單元控制;②內置容量與功率模塊容量一致的靜態旁路,在旁路模式時,由每個模塊內的靜態旁路共同承擔負載。
智能化智能系統通過對各類信息的分析綜合,除完成UPS相應部分正常運行的控制功能外,還應完成對運行中的UPS進行實時監測,對電路中的重要數據信息進行分析處理,從中得出各部分電路工作是否正常等功能;在UPS發生故障時,能根據檢測結果,及時進行分析,診斷出故障部位,并給出處理方法;根據現場需要及時采取必要的自身應急保護控制動作,以防故障影響面的擴大;完成必要的自身維護,具有交換信息功能,可以隨時向計算機輸入或從聯網機獲取信息。
高頻化第一代UPS的功率開關為可控硅,第二代為大功率晶體管或場效應管,第三代為IGBT(絕緣柵雙極晶體管)。大功率晶體管或場效應管開關速度比可控硅要高一個數量級,而IGBT功率器件電流容量和速率又比大功率晶體管或場效應管大得多和快的多,使功率變換電路的工作頻率高達50kHz.變換電路頻率的提高,使得用于濾波的電感、電容以及噪音、體積等大為減少,使UPS效率、動態響應特性和控制精度等大為提高。