UPS不間斷電源租賃出租賃服務(wù)青州演唱會(huì)
不間斷電源(UPS)是將蓄電池(多為鉛酸免維護(hù)蓄電池)與主機(jī)相連接,通過主機(jī)逆變器等模塊電路將直流電轉(zhuǎn)換成市電的系統(tǒng)設(shè)備。它主要用于給單臺(tái)計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)或其他電力電子設(shè)備如電磁閥、壓力變送器等提供穩(wěn)定、不間斷的電力供應(yīng),保證這些設(shè)備儀器的不間斷運(yùn)行,防止計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)丟失、通信網(wǎng)絡(luò)中斷或儀器失去控制。不間斷電源廣泛應(yīng)用于:礦山、航天、工業(yè)、通訊、國防、、計(jì)算機(jī)業(yè)務(wù)終端、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備、應(yīng)急照明系統(tǒng)、鐵路、航運(yùn)、交通、電廠、變電站、核電站、消防安全報(bào)警系統(tǒng)、無線通訊系統(tǒng)、程控交換機(jī)、移動(dòng)通訊、太陽能儲(chǔ)存能量轉(zhuǎn)換設(shè)備、控制設(shè)備及其緊急保護(hù)系統(tǒng)、個(gè)人計(jì)算機(jī)等領(lǐng)域。
扭力棒轉(zhuǎn)矩測(cè)量法利用棒的扭力角與轉(zhuǎn)矩成比例的方法。扭力棒用2組刻度圓盤夾住,轉(zhuǎn)矩加在棒上時(shí),產(chǎn)生的扭力角度θ,用光學(xué)方法測(cè)量,再由下式計(jì)算轉(zhuǎn)矩T:θ=32LT/(πGD4)式中,D為扭力棒直徑,G為系數(shù)。下圖表示扭力棒轉(zhuǎn)矩測(cè)量法的使用原理。此種試驗(yàn)方法的優(yōu)點(diǎn)是低慣量、高精度測(cè)量。此測(cè)力器(應(yīng)變計(jì))方式要求高靈敏度放大器,以便避免應(yīng)變計(jì)的再調(diào)整,以應(yīng)對(duì)轉(zhuǎn)矩信號(hào)范圍大的緣故。缺點(diǎn)是容易產(chǎn)生扭力振動(dòng)等問題。
系統(tǒng)組成
典型的UPS系統(tǒng)框圖如圖1所示,它的基本結(jié)構(gòu)是一套將交流電變?yōu)橹绷麟姷恼髌骱统潆娖?,以及把直流電再變?yōu)榻涣麟姷哪孀兤?,電池在交流電正常供電時(shí)貯存能量且維持在一個(gè)正常的充電電壓上,一旦市電供電中斷時(shí),蓄電池立即對(duì)逆變器供電以保證UPS電源交流輸出電壓。下面幾種簡圖示意了UPS的各種工作情況(以在線式UPS電源為例)。
(1)市電在UPS所允許的范圍內(nèi)正常供電時(shí),如圖2所示,粗線描繪了電源能量的流向。
(2)主電源故障即市電被切斷后,電源將瞬間改由逆變器提供能量如圖3所示。
(3)當(dāng)所帶負(fù)載過大或電源內(nèi)逆變器出現(xiàn)故障時(shí),UPS將打開旁路由主電源直接供電,如圖4所示。
連接方式
(1)單臺(tái)UPS電源能夠供給全部負(fù)載,連接圖如系統(tǒng)的原理圖,連接方法較簡單。
(2)總負(fù)載功率需要二臺(tái)或更多臺(tái)UPS電源供給,如圖5所示,這種連接方式稱作并聯(lián)無備份方式。
(3)二臺(tái)或二臺(tái)以上UPS電源其總?cè)荼蓉?fù)載總?cè)萘恳?,但該系統(tǒng)比負(fù)載總?cè)萘勘仨毝嘁慌_(tái)UPS電源的容量,任何一臺(tái)UPS電源故障時(shí),其余仍能供給全部負(fù)載,如圖6所示。這種連接方式稱作并聯(lián)有備份方式。
(4)整個(gè)UPS電源系統(tǒng)出現(xiàn)故障后,市電將UPS電源脫開,直接接通負(fù)載,且不影響UPS電源系統(tǒng)的維修,這種線路設(shè)計(jì)如圖7所示。
不需要外加信號(hào)就能自動(dòng)地把直流電能轉(zhuǎn)換成具有一定振幅和一定頻率的交流信號(hào)的電路就稱為振蕩電路或振蕩器。這種現(xiàn)象也叫做自激振蕩?;蛘哒f,能夠產(chǎn)生交流信號(hào)的電路就叫做振蕩電路。一個(gè)振蕩器必須包括三部分:放大器、正反饋電路和選頻網(wǎng)絡(luò)。放大器能對(duì)振蕩器輸入端所加的輸入信號(hào)予以放大使輸出信號(hào)保持恒定的數(shù)值。正反饋電路保證向振蕩器輸入端提供的反饋信號(hào)是相位相同的,只有這樣才能使振蕩維持下去。選頻網(wǎng)絡(luò)則只允許某個(gè)特定頻率f0能通過,使振蕩器產(chǎn)生單一頻率的輸出。
當(dāng)UPS電源系統(tǒng)無故障時(shí),維修開關(guān)打開,輸入開關(guān)、輸出開關(guān)閉合;當(dāng)UPS電源系統(tǒng)故障時(shí),維修開關(guān)閉合,輸入開關(guān)、輸出開關(guān)打開。這樣,保證了用電負(fù)載的正常工作,而又不影響對(duì)UPS電源系統(tǒng)故障的在線維修。
隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)電源的要求越來越高UPS日益受到重視,并逐漸發(fā)展成為一種具有穩(wěn)壓、穩(wěn)頻、濾波、抗電磁和射頻干擾、防電壓沖浪等功能的電力保護(hù)系統(tǒng)。尤其是在電網(wǎng)的線路及供電質(zhì)量不太高、抗干擾的技術(shù)落后,同時(shí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)電源的要求又比較高的情況下,UPS的作用就顯得更加明顯。
UPS的保護(hù)作用首先表現(xiàn)在對(duì)市電電源進(jìn)行穩(wěn)壓,UPS的輸入電壓范圍比較寬,一般情況是從170V到250V,而輸出電源的質(zhì)量是相當(dāng)高的,后備式的UPS輸出電壓在5%~8%,輸出頻率穩(wěn)定在1Hz;如圖1,在線式UPS輸出電壓穩(wěn)定在3%以內(nèi),輸出頻率穩(wěn)定在0.5Hz。在市電正常時(shí),UPS電源相當(dāng)于交流市電穩(wěn)壓器;同時(shí)市電對(duì)蓄電池進(jìn)行充電,此時(shí)也相當(dāng)于充電器。在市電突然掉電的情況下,UPS自動(dòng)切換到蓄電池供電,使計(jì)算機(jī)維持正常工作,保護(hù)軟硬件不受損害。
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對(duì)于大型高壓電機(jī)如電機(jī)軸承裝配不到位、軸承套磨損、軸承鎖緊螺母松動(dòng)都會(huì)造成軸承發(fā)出異音。電機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡破壞,轉(zhuǎn)子不平穩(wěn)或轉(zhuǎn)軸彎曲引起轉(zhuǎn)子振動(dòng),同時(shí)使機(jī)座發(fā)生振動(dòng)產(chǎn)生噪音。定、轉(zhuǎn)子鐵心松動(dòng)。定、轉(zhuǎn)子間氣隙不均勻?qū)е孪嗷ツΣ?。新繞制的電機(jī),相間絕緣紙或槽突出于槽口外與轉(zhuǎn)子相擦。構(gòu)件(端罩、風(fēng)罩、出線盒蓋等)振動(dòng)。鐵心松散或片間短路、槽齒損壞。風(fēng)扇與風(fēng)罩相擦或風(fēng)扇不平衡、風(fēng)吹松動(dòng)。機(jī)內(nèi)有雜物,異物進(jìn)入電動(dòng)機(jī)內(nèi)。
UPS根據(jù)新標(biāo)準(zhǔn)IEC(電工委員會(huì))按其結(jié)構(gòu)和運(yùn)行原理分為以下3類:
(1)被動(dòng)后備式UPS電源
指逆變器并聯(lián)連接在市電與負(fù)載之間僅簡單地作為備用電源使用。此種UPS電源,在市電正常時(shí),負(fù)載完全而且是直接地市電供電,逆變器不做任何電能變換,蓄電池由獨(dú)立的充電器供電;當(dāng)市電不正常時(shí),負(fù)載完全由逆變器提供電能。 [5]
被動(dòng)后備式UPS具有結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格最廉等優(yōu)點(diǎn),運(yùn)用于某些非重要的負(fù)載使用,如家用計(jì)算機(jī)等。但市電斷電時(shí),繼電器將逆變器切換至負(fù)載,切換時(shí)間較長,一般需幾個(gè)毫秒的間斷,所以稍微重要的計(jì)算機(jī)設(shè)備不應(yīng)選用被動(dòng)后備式UPS電源。 [5]
(2)在線互動(dòng)式UPS電源
指逆變器并聯(lián)連接在市電與負(fù)載之間,起后備電源作用,同時(shí)逆變器作為充電器給蓄電池充電。通過逆變器的可逆運(yùn)行方式,與市電相互作用,因此被稱為互動(dòng)式。此種UPS電源,在市電正常時(shí),負(fù)載由經(jīng)改良后的市電供電,同時(shí)逆變器作為充電器給蓄電池充電,此時(shí)逆變器起AC/DC變換器的作用;而當(dāng)市電故障時(shí),負(fù)載完全由逆變器供電,此時(shí),逆變器起DC/AC變換器的作用。 [5]
在線互動(dòng)式UPS具有結(jié)構(gòu)較簡單、實(shí)施方便、且易于并聯(lián)、便于維護(hù)和維修、效率高、運(yùn)行費(fèi)用低、整機(jī)可靠性高等優(yōu)點(diǎn),性能滿足某些負(fù)載要求,特別適用于網(wǎng)絡(luò)中某些計(jì)算機(jī)設(shè)備采用分布式供電的系統(tǒng)。此種電源缺點(diǎn)是穩(wěn)壓性能不高,尤其動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度低,其次抗干擾能力不強(qiáng),電路會(huì)產(chǎn)生諧波干擾和調(diào)制干擾。
(3)雙變換式UPS電源
指逆變器串聯(lián)連接在交流輸入與負(fù)載之間,電源通過逆變器連續(xù)地向負(fù)載供電。此種UPS電源其供電方式如下:市電正常時(shí),市電經(jīng)過整流器、逆變器向負(fù)載供電;市電不正常時(shí),由蓄電器經(jīng)逆變器向負(fù)載供電。
雙變換式UPS是UPS電源的主品,具有性能好、電壓穩(wěn)定度與頻率穩(wěn)定度高、功能強(qiáng)、具有熱備份連接和并聯(lián)冗余聯(lián)結(jié)的功能等優(yōu)點(diǎn),其不足之處是當(dāng)容量少于10kVA以下,其整機(jī)效率不高,一般在85%左右。