1、不間斷電源的工作原理，風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ)培訓(xùn)，保證任何情況下的正常供電，是制造業(yè)的重要基礎(chǔ)。因此，除了工業(yè)電網(wǎng)的正常供電外，還需要為重要設(shè)備配備不間斷電源供電系統(tǒng)，這是保證供電穩(wěn)定性和連續(xù)性的重要設(shè)備。例如，我廠的DCS操作站、工程師站、PROFIBUS和SIMOCODE控制電源都配有獨(dú)立的UPS電源，主要目的是保證這些設(shè)備在電網(wǎng)切斷時(shí)能正常工作。由于對(duì)不間斷電源的智能化程度要求較高，儲(chǔ)能設(shè)備采用免維護(hù)電池(干電池和水電池)，使其運(yùn)行。事實(shí)上，日常維護(hù)的質(zhì)量對(duì)電源的壽命和故障率有很大的影響。在此，根據(jù)我們使用的具體情況，介紹不間斷電源的注意事項(xiàng)和日常維護(hù)要求。不間斷電源在中文中的意思是“不間斷電源”

2、，是英文中“不間斷電源”的縮寫，它可以為重要的外部設(shè)備提供連續(xù)、穩(wěn)定、不間斷的電源。什么是不間斷電源，不間斷電源供電系統(tǒng)，不間斷電源供電系統(tǒng)由四部分組成：整流、儲(chǔ)能、逆變和開(kāi)關(guān)控制。它具有穩(wěn)壓、抗干擾和穩(wěn)頻的特點(diǎn)。原則上，不間斷電源是一種集數(shù)字和模擬電路、自動(dòng)控制逆變器和免維護(hù)儲(chǔ)能裝置于一體的電力電子設(shè)備；從功能上看，當(dāng)市電出現(xiàn)異常時(shí)，不間斷電源可以有效凈化市電；當(dāng)電源突然中斷時(shí)，你也可以給電腦和其他設(shè)備供電一段時(shí)間，這樣你就有足夠的時(shí)間來(lái)處理它；在使用方面，隨著信息社會(huì)的到來(lái)，不間斷電源被廣泛應(yīng)用于從信息采集、傳輸、處理、存儲(chǔ)到應(yīng)用的各個(gè)環(huán)節(jié)，其重要性隨著信息應(yīng)用的日益重要而增加。根據(jù)工作原

3、理，不間斷電源分為兩類：備份型和在線型。備用型不間斷電源，當(dāng)市電正常時(shí)，不間斷電源通過(guò)旁路向負(fù)載供電，整流器給電池充電，此時(shí)逆變器不工作；當(dāng)市電中斷時(shí)，電池向逆變器供電，逆變器向負(fù)載供電。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是成本低，能滿足低負(fù)荷的要求。缺點(diǎn)是開(kāi)關(guān)時(shí)間長(zhǎng)(8.12米秒)，逆變器的交流輸出是方波而不是正弦波，不能隔離負(fù)載。備用電源的工作原理圖，在線不間斷電源，當(dāng)市電供電時(shí)，市電向整流器供電，整流器一方面給負(fù)載供電，另一方面給電池充電；當(dāng)市電中斷時(shí)，電池向逆變器供電。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是為負(fù)載提供了完全隔離的保護(hù)，可以不間斷地連續(xù)輸出純正弦波交流電，從而解決所有電源問(wèn)題，如尖峰、浪涌和頻率漂移。缺點(diǎn)是成本較

4、高。在線不間斷電源工作原理圖，不間斷電源供電系統(tǒng)，不間斷電源供電系統(tǒng)由整流、儲(chǔ)能、轉(zhuǎn)換和開(kāi)關(guān)控制四部分組成。系統(tǒng)的穩(wěn)壓功能通常由整流器完成，整流裝置采用可控硅或高頻開(kāi)關(guān)整流器，具有根據(jù)外部功率的變化控制輸出幅度的功能，因此當(dāng)外部功率變化時(shí)(變化應(yīng)滿足系統(tǒng)要求)，輸出輸出幅度基本不變的整流電壓。凈化功能由儲(chǔ)能電池完成。因?yàn)檎髌鲗?duì)瞬時(shí)脈沖的干擾不能被消除，所以在整流電壓中仍然存在干擾脈沖。除了儲(chǔ)存直流電能的功能外，儲(chǔ)能電池就像是將一個(gè)大電容連接到整流器上，其等效電容與儲(chǔ)能電池的容量成正比。由于電容器兩端的電壓不會(huì)突然變化，利用電容器的平滑特性消除脈沖干擾，起到凈化作用，也稱為屏蔽干擾。頻率穩(wěn)定性

5、由轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)，而額定輸出功率取決于主機(jī)部分，并與負(fù)載的性質(zhì)相關(guān)。由于不間斷電源可以驅(qū)動(dòng)不同性能的不同負(fù)載，負(fù)載功率一般應(yīng)滿足不間斷電源70的額定功率。當(dāng)確定負(fù)載功率時(shí)，儲(chǔ)能電池容量的選擇主要取決于其備份時(shí)間的長(zhǎng)度，該長(zhǎng)度因企業(yè)而異，主要取決于備份電源的接入時(shí)間，通常在幾分鐘到幾個(gè)小時(shí)的范圍內(nèi)。由于生產(chǎn)需要，萊鋼中小型棒材生產(chǎn)線不允許停電。因此，不間斷電源供電系統(tǒng)在檢測(cè)到電網(wǎng)電壓中斷后可以自行啟動(dòng)供電，隨著儲(chǔ)能電池放電緩慢，儲(chǔ)能電池的容量會(huì)隨著時(shí)間的推移而逐漸減小?？紤]到儲(chǔ)能電池的容量在壽命結(jié)束時(shí)會(huì)下降到50，并有一定的余量，所以當(dāng)儲(chǔ)能電池滿容量時(shí)，我廠不間斷電源供電系統(tǒng)的工作時(shí)間為2小時(shí)，半容

6、量為1小時(shí)。蓄電池、干電池、水電池和不間斷電源的工作原理如圖1所示。當(dāng)電網(wǎng)電壓正常工作時(shí)，負(fù)載如圖1所示供電，儲(chǔ)能電池同時(shí)充電。突然停電時(shí)，不間斷電源開(kāi)始工作，儲(chǔ)能電池工作人員提供負(fù)載所需的電力，維持正常生產(chǎn)(如粗黑所示)；當(dāng)負(fù)載因生產(chǎn)需要而嚴(yán)重過(guò)載時(shí)，電網(wǎng)電壓被整流以直接向負(fù)載供電(如虛線所示)。1.交流-DC轉(zhuǎn)換：來(lái)自電網(wǎng)的交流功率通過(guò)自耦變壓器降壓、全波整流和濾波轉(zhuǎn)換為DC電壓，然后提供給逆變電路。交流DC輸入具有軟啟動(dòng)電路，可以避免啟動(dòng)時(shí)對(duì)電網(wǎng)的影響。2.DC交流逆變電路：采用大功率IGBT模塊全橋逆變電路，具有功率余量大、輸出動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)輸出阻抗極小、響應(yīng)速度快的特點(diǎn)。由于采用了高頻調(diào)

7、制限流技術(shù)和快速短路保護(hù)技術(shù)，無(wú)論電源電壓瞬變或負(fù)載沖擊或短路，逆變器都能安全可靠地工作。3.控制驅(qū)動(dòng)：控制驅(qū)動(dòng)是整機(jī)功能控制的核心，它不僅提供檢測(cè)、保護(hù)、同步及各種開(kāi)關(guān)和顯示驅(qū)動(dòng)信號(hào)，還通過(guò)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)雙電壓反饋完成SPWM正弦脈寬調(diào)制控制。逆變器的動(dòng)態(tài)特性和穩(wěn)定性大大提高。不間斷電源的工作原理框圖如下圖所示。在供電工作過(guò)程中，當(dāng)市電正常時(shí)，DC主電路有一個(gè)DC電壓，提供給DC交流逆變器，并在市電充電時(shí)輸出一個(gè)220伏的穩(wěn)定交流電壓。當(dāng)市電欠壓或隨時(shí)突然斷電時(shí)，電池組通過(guò)隔離二極管開(kāi)關(guān)向DC電路輸送電能。從電網(wǎng)電源到電池電源沒(méi)有切換時(shí)間。當(dāng)電池電量即將耗盡時(shí)，不間斷電源會(huì)發(fā)出聲光報(bào)警，并在電池

8、放電下限點(diǎn)停止逆變器，長(zhǎng)時(shí)間報(bào)警。不間斷電源還具有過(guò)載保護(hù)功能。當(dāng)過(guò)載(150%負(fù)載)發(fā)生時(shí)，它會(huì)跳到旁路狀態(tài)，并在負(fù)載正常時(shí)自動(dòng)返回。如果出現(xiàn)嚴(yán)重過(guò)載(超過(guò)200%額定負(fù)載)，不間斷電源會(huì)立即停止逆變器輸出，并跳至旁路狀態(tài)，此時(shí)前空氣開(kāi)關(guān)也可能跳閘。排除故障后，只需合上開(kāi)關(guān)，重啟機(jī)器即可恢復(fù)工作。為使不間斷電源充分工作，避免過(guò)載或欠載運(yùn)行，在啟動(dòng)電源前，應(yīng)先計(jì)算負(fù)載容量，并注意不間斷電源系統(tǒng)的使用和維護(hù)。由于不間斷電源系統(tǒng)的高智能性，免維護(hù)電池被用作儲(chǔ)能電池，給使用帶來(lái)了很大的方便，但在使用過(guò)程中要注意多方面的問(wèn)題，以保證使用的安全。(1)1)不間斷電源主機(jī)不要求環(huán)境溫度高，540能正常工作

9、，但要求室內(nèi)清潔，灰塵少，否則灰塵和濕度會(huì)造成機(jī)器故障尤其是電池組的參數(shù)會(huì)直接影響其使用壽命，以及不間斷電源系統(tǒng)的使用和維護(hù)，但隨著環(huán)境溫度的變化，浮充電壓也應(yīng)相應(yīng)調(diào)整。一般來(lái)說(shuō)，標(biāo)準(zhǔn)是25。當(dāng)環(huán)境溫度升高或降低1時(shí)，浮動(dòng)充電電壓應(yīng)增加18mV(相對(duì)于12V電池)。(3)當(dāng)電源由不間斷電源供電系統(tǒng)供電時(shí)，應(yīng)避免帶負(fù)載啟動(dòng)不間斷電源，應(yīng)先關(guān)閉所有負(fù)載，然后在啟動(dòng)不間斷電源系統(tǒng)后再啟動(dòng)負(fù)載。由于負(fù)載瞬間供電時(shí)會(huì)有沖擊電池，多個(gè)負(fù)載的沖擊電流和所需的供電電流會(huì)導(dǎo)致不間斷電源瞬間過(guò)載，嚴(yán)重時(shí)會(huì)損壞變頻器。(4)根據(jù)使用要求，4)不間斷電源供電系統(tǒng)的功率裕量不大，因此在使用中要避免隨意增加額外的高功率設(shè)

10、備，不允許長(zhǎng)時(shí)間滿負(fù)荷運(yùn)行。然而，工作的性質(zhì)決定了不間斷電源系統(tǒng)幾乎不間斷地運(yùn)行。增加大功率負(fù)載，即使它在基本滿載狀態(tài)下工作，也會(huì)導(dǎo)致主機(jī)故障，在嚴(yán)重情況下，還會(huì)損壞轉(zhuǎn)換器。不間斷電源供電系統(tǒng)的使用和維護(hù)，(5)由于組合電池組的電壓高，有觸電的危險(xiǎn)，所以在裝卸導(dǎo)電連接帶和輸出線時(shí)，要有安全保證，工具要絕緣，特別是輸出觸點(diǎn)要有防碰措施。(6)無(wú)論是在浮充工作狀態(tài)還是在充放電維護(hù)試驗(yàn)狀態(tài)，都要保證電壓和電流滿足規(guī)定的要求。過(guò)高的電壓或電流可能導(dǎo)致電池?zé)崾Э鼗蚴^(guò)低的電壓或電流可能導(dǎo)致電池失電，影響電池的使用壽命，前者影響更大。(7)在任何情況下，都應(yīng)防止電池短路或深度放電，因?yàn)殡姵氐难h(huán)壽命與

11、放電深度有關(guān)。放電深度越深，循環(huán)壽命越短。在容量測(cè)試或放電維護(hù)中，放電達(dá)到容量的3050通常就足夠了。(8)電池應(yīng)避免大電流充放電。雖然充電時(shí)可以接受大電流，但在實(shí)際操作中應(yīng)盡量避免，否則會(huì)導(dǎo)致電池極板膨脹變形，導(dǎo)致極板活性物質(zhì)脫落，增加電池內(nèi)阻，增加溫升。在嚴(yán)重的情況下，它會(huì)導(dǎo)致容量下降和生命的提前終止。日常維護(hù)和檢修，(1)在1)不間斷電源的正常使用下，主機(jī)的維護(hù)工作很少，主要是防塵和定期除塵。特別是在干燥的氣候地區(qū)，空氣中有許多灰塵顆粒，機(jī)器中的灰塵會(huì)被帶入機(jī)器中沉積。當(dāng)空氣潮濕時(shí)，會(huì)導(dǎo)致主機(jī)控制混亂，導(dǎo)致主機(jī)工作異常，并出現(xiàn)不準(zhǔn)確的報(bào)警。大量灰塵也會(huì)導(dǎo)致設(shè)備散熱不良。一般來(lái)說(shuō)，應(yīng)該每季

12、度徹底清洗一次。其次，在除塵過(guò)程中，檢查連接器和連接器之間是否有松動(dòng)或接觸不良。(2)雖然目前儲(chǔ)能電池組中使用免維護(hù)電池，但它只消除了以往定期測(cè)量配比、配比和添加蒸餾水的工作。然而，外部工作條件對(duì)電池的影響沒(méi)有改變，異常工作條件對(duì)電池的影響沒(méi)有改變。這部分的維護(hù)和維修工作仍然非常重要，而大量的不間斷電源系統(tǒng)的維護(hù)和維修工作主要是在電池部分。答：所有的儲(chǔ)能電池都在浮動(dòng)狀態(tài)下工作，在這種情況下，它們應(yīng)該至少每年放電一次。放電前，電池組應(yīng)均勻充電，以達(dá)到整個(gè)電池組的平衡。對(duì)于日常維護(hù)和檢修，有必要在放電前了解電池組中存在的落后電池。如果其中一個(gè)在放電過(guò)程中達(dá)到放電終止電壓，則應(yīng)停止放電，并在放電前消

13、除反向電池。檢查放電，不要先追求放電容量的百分比，而要注意發(fā)現(xiàn)和處理落后D.日常維護(hù)中需要經(jīng)常檢查的項(xiàng)目包括：清潔和檢測(cè)電池兩端的電壓和溫度；接頭是否松動(dòng)或腐蝕，并檢測(cè)連接條的壓降；電池外觀是否完好，外殼是否有變形和滲漏；電桿和安全閥周圍是否有酸霧逸出；主機(jī)設(shè)備是否正常。日常維護(hù)和檢修。免維護(hù)電池的維護(hù)不是廢話。從廣義的維護(hù)角度來(lái)看，運(yùn)行和日常管理要周到、細(xì)致、規(guī)范，設(shè)備(包括主機(jī)設(shè)備)要保持良好的運(yùn)行狀態(tài)，從而延長(zhǎng)使用壽命；確保DC總線始終保持合格的電壓和電池放電容量；確保電池運(yùn)行以及人員的安全和可靠性。這是電池維護(hù)的目的，也是電池操作規(guī)程中包含的內(nèi)容和規(guī)則。(3)當(dāng)不間斷電源電池系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，首先要找出原因，并區(qū)分是負(fù)載還是不間斷電源系統(tǒng)；主機(jī)或電池組。不間斷電源主機(jī)雖然有故障自檢功能，但相對(duì)不對(duì)，更換附件很方便。然而，要修復(fù)故障點(diǎn)，仍需要做大量的分析和測(cè)試工作。另外，如果自檢部分失敗，則顯示的失敗內(nèi)容可能是錯(cuò)誤的。(4)如果主機(jī)發(fā)生故障、保險(xiǎn)故障或燒毀設(shè)備，在重新啟動(dòng)前必須查明原因并排除故障，否則同樣的故障會(huì)接二連三地發(fā)生。日常維護(hù)和檢修，(5)當(dāng)電池組中發(fā)現(xiàn)有反向電壓、大壓降、大壓差和酸霧泄漏的電池時(shí)