如何设计UPS电源系统 - 前端UPS电源设计与维护- 控制工程中文网

来源：百度文库编辑：神马文学网时间：2024/04/30 02:43:37

一、如何设计UPS电源系统例如要确保有线电视网的安全运营和优质播出是至关重要的。有线电视前端是该系统的心脏，为了保证系统心脏工作稳定，前端必需使用UPS不间断电源。UPS电源可以解决电源断电、电压下陷、电源浪涌、减幅振荡、电源干扰、电源突波、电源波动、交换瞬变及谐波失真等由市电电源质量差对前端设备造成的危害。本文就如何设计UPS电源谈一下自己的经验与体会。1.UPS不间端电源的工作原理 UPS(uninterrupted power supply)电源包括两部分主机和蓄电池，按工作方式可分为后备式和在线式两种。后备式UPS电源在市电正常供电时，市电通过交流旁路通道直接向负载供电，此时主机上的逆变器不工作，只是在市电停电时，才由蓄电池供电，经逆变器驱动负载。因此它对市电品质基本没有改变。　　而在线式UPS电源却有所不同，在市电正常时，它首先将交流变成直流电，然后进行脉宽调制、滤波，再将直流电重新变成交流电源向负载供电；一旦市电中断，立即改为蓄电池逆变器对负载供电；因此，在线式UPS电源输出的是与市电网完全隔离的纯净的正弦波电源，大大改善了供电的品质，保护了负载安全、有效的工作。　　2.UPS额定输出容量的选择　　首先计算前端的负载功率，为确保UPS的系统高效率和尽可能地延长UPS的使用寿命，一般负载功率应满足UPS额定功率的60%-70%。例如我们前端，需要不间断供电的设备有卫星接收机、调制器、混合器、光发光收电脑及网络交换等，统计总功率为4500VA，因此我们选择4500÷75% ≈6428VA，所以就选择了6500W的在线式主机。　　3.计算蓄电池的工作时间　　蓄电池的基本参数：电压(2V、6V、12V等)、容量(65AH、100AH等)。　　在实践过程中，我们总结出下面的公式，可以计算出蓄电池的工作时间：　　蓄电池组容量×电压/主机额定功率×0.75(功率因数)=满载时蓄电池工作时间。　　例如我们的UPS系统，主机额定工作功率6500W，3个电池柜共30块铅酸蓄电池，每块电压12V，容量100AH。　　所以电池组电压=12V×10=120V 　　电池组容量=100AH×3=300AH 　　该系统满载时蓄电池工作时间为：300AH×120V/6500W×0.75=7.4小时。　　这说明该系统在断电时蓄电池至少可以工作7.4小时。　　以实际负载功率计算：　　300AH×120V/4500W=8小时　　我们的前端UPS系统在断电时，最多坚持8个小时，此结果经过我们多次放电实验，证明是正确的。上述公式如果反推，根据当地实际情况，确定蓄电池所需要的工作时间，就可以决定所需的蓄电池容量和电压。　　4、配线选择　　合理选择配线是很重要的，线径太细，电流太大，容易发热而引起火灾；线径太粗，则造成浪费。根据金属导线的电气特性，一般多股铜芯线容量为6A/mm，铝线容量为4A/mm，确定主机功率后，可以参考相关资料选择配线和空气开关。　　5.选择品牌　　在购买UPS电源时，应主要考虑下列因素：输入电压范围、输出电压范围、输出频率范围、旁路逆变零切换以及抗突波、干扰、谐波失真的能力，另外，售后服务也很重要。大量实践证明，如果UPS输出端的零线对地线的“干扰”电位过高，会导致计算网络的数据通讯的误码率增高，如果使用高频机型，由于高频辐射，它会对计算机网络造成影响，因此选型时应考虑这些问题。 KVA是千伏安的意思，1KVA=0.8KW (深圳山特）10K=8000W，15K=12000W，20K=16000W，30K=24000W。

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