UPS的分類盧凱霞時間年月課件

教師：盧凱霞

時間：2021年11月UPS的分類

ClassificationofUPSCONTENTS目錄按電路主結(jié)構(gòu)分類按工作頻率分類12按結(jié)構(gòu)分類3按輸入／輸出方式分類按輸出波形分類45按輸出容量分類7按用途分類6UPS品牌和種類繁多，但可從電路主結(jié)構(gòu)、用途、輸入／輸出方式、輸出波形和輸出容量等五個方面對其進(jìn)行分類，其中按電路主結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類是目前最常用的分類方法。

按電路主結(jié)構(gòu)分類按電路主結(jié)構(gòu),UPS可分為：后備式UPS在線式UPSDelta變換型UPS在線互動式UPS

按電路主結(jié)構(gòu)分類后備式UPS（Passivestand-byUPS）在市電供電正常時，市電直接通過交流旁路和轉(zhuǎn)換開關(guān)向負(fù)載供電，交流旁路相當(dāng)于一條供電回路，逆變器不工作，此時供電效率高但質(zhì)量較差。在交流旁路上配置了交流穩(wěn)壓電路和濾波電路加以改善。當(dāng)市電異常時，后備式UPS通過轉(zhuǎn)換開關(guān)切換到由蓄電池提供電能的狀態(tài)，逆變器進(jìn)入工作狀態(tài)，此時輸出波形為交流正弦波或方波。后備式UPS存在切換時間，一般為4～10ms。后備式UPS特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜、噪聲低，但絕大部分時間，負(fù)載得到的是稍加穩(wěn)壓處理過的“低質(zhì)量”正弦波電源。

按電路主結(jié)構(gòu)分類在線式UPS(OnlineUPS)一般采用雙變換模式。當(dāng)市電正常時，在線式UPS輸入交流電壓，通過充電電路不斷對蓄電池進(jìn)行充電，同時AC／DC電路將交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓，然后通過脈沖寬度調(diào)制技術(shù)，由逆變器再將直流電壓逆變成交流正弦波電壓并供給負(fù)載，起到無級穩(wěn)壓的作用。而當(dāng)市電中斷時，后備蓄電池開始工作，此時蓄電池儲存的電能通過逆變器變換成交流正弦波或方波并供給負(fù)載，因此無論是在市電供電正常時還是在市電中斷、由蓄電池逆變供電期間，逆變器始終處于工作狀態(tài)，為負(fù)載提供所需能量,并監(jiān)測、調(diào)整UPS的輸出參數(shù)。這就從根本上消除了來自電網(wǎng)的電壓波動和干擾對負(fù)載的影響，真正實(shí)現(xiàn)了對負(fù)載的無干擾、穩(wěn)壓、穩(wěn)頻以及零轉(zhuǎn)換時間。在線式UPS

按電路主結(jié)構(gòu)分類特點(diǎn)：克服了市電質(zhì)量差對其性能的影響，市電中斷時，負(fù)載不會發(fā)生電源瞬時中斷。

按電路主結(jié)構(gòu)分類雙逆變電壓補(bǔ)償技術(shù)也稱為Delta技術(shù)，是目前國際上比較先進(jìn)的技術(shù)，它成功地將交流穩(wěn)壓技術(shù)中的電壓補(bǔ)償原理運(yùn)用到UPS的主電路中。當(dāng)市電正常時，兩組逆變器只對輸入電壓與輸出電壓的差值進(jìn)行調(diào)整和補(bǔ)償，逆變器承擔(dān)的最大功率僅為輸出功率的20％。雙逆變電壓補(bǔ)償在線式UPS

按電路主結(jié)構(gòu)分類特點(diǎn)：成功地將串聯(lián)交流穩(wěn)壓控制技術(shù)與脈寬調(diào)制技術(shù)相結(jié)合，共有四條供電通道向用戶的負(fù)載供電。

按電路主結(jié)構(gòu)分類在線互動式UPS(LineinteractiveUPS)是介于后備式UPS和在線式UPS工作方式之間的UPS設(shè)備，它集中了后備式UPS效率高和在線式UPS供電質(zhì)量高的優(yōu)點(diǎn)。在線互動式UPS的逆變器一直處于工作狀態(tài)，具有雙向功能：交流輸入正常時,UPS通過穩(wěn)壓裝置對負(fù)載供電,逆變器處于反向工作狀態(tài)，只給蓄電池組充電，起充電器的作用；交流輸入異常時,逆變器立刻轉(zhuǎn)入逆變工作狀態(tài)，將蓄電池組的直流電壓轉(zhuǎn)換為交流正弦波并輸出。在線互動式UPS也有轉(zhuǎn)換時間，但比后備式UPS短，保護(hù)功能較強(qiáng)。另外，它還采用了鐵磁諧振變壓器，在市電供電時具有較好的穩(wěn)壓功能。在線互動式UPS

按電路主結(jié)構(gòu)分類特點(diǎn)：市電供電正常時，負(fù)載得到的是一路穩(wěn)壓精度很差的市電電源；市電不正常時，逆變器/充電器模塊將從原來的充電工作方式轉(zhuǎn)入逆變工作方式。這時由蓄電池提供直流能量，經(jīng)逆變、正弦波脈寬調(diào)制向負(fù)載送出穩(wěn)定的正弦波交變電源。

按電路主結(jié)構(gòu)分類

按工作頻率分類工頻機(jī)工頻機(jī)型UPS是以傳統(tǒng)的模擬電路原理設(shè)計，由晶閘管、IGBT逆變器、旁路和工頻升壓隔離變壓器組成。其整流器和變壓器工作頻率均為工頻50Hz。工頻機(jī)常用的有三相晶閘管全橋整流（6脈沖）和六相晶閘管全橋整流（12脈沖）兩種。高頻機(jī)高頻機(jī)型UPS通常由IGBT高頻整流器、電池變換器、逆變器和旁路組成。IGBT可以通過控制加在門極的驅(qū)動來控制其開通和關(guān)斷，IGBT整流器開關(guān)頻率通常在幾千赫到幾十千赫，甚至高達(dá)上百千赫，遠(yuǎn)高于工頻機(jī)。按UPS設(shè)計電路的工作頻率，可分為工頻UPS和高頻UPS。根據(jù)UPS的結(jié)構(gòu)設(shè)計，可劃分為整機(jī)式UPS和模塊化UPS。模塊化UPS由輸入配電部分、輸出配電部分、功率模塊、監(jiān)控模塊等組成。

按結(jié)構(gòu)分類模塊具有以下屬性：機(jī)械上具有獨(dú)立的框架結(jié)構(gòu)具有完整獨(dú)立的功能模塊之間應(yīng)能協(xié)同工作

按輸入／輸出方式分類單進(jìn)/單出機(jī)型：選用此機(jī)型時，用戶無需考慮UPS輸出端的負(fù)載均衡分配問題，但必須考慮市電配電的三相均衡帶載問題。三進(jìn)/單出機(jī)型：此種機(jī)型的交流旁路市電輸入的相線和中線配置可單相承擔(dān)UPS額定輸出電流的導(dǎo)線截面積，防止三相電壓不平衡時中線電流過大。三進(jìn)/三出機(jī)型：輸入要求同2）；另外還要將將UPS輸出端的負(fù)載不平衡度控制在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍之內(nèi)。

按輸出波形分類按輸出波形，可分為輸出波形為正弦波的UPS和輸出波形為方波的UPS。輸出波形為方波的UPS不適合帶感性負(fù)載，因?yàn)楦行载?fù)載會使方波產(chǎn)生瞬態(tài)尖波，從而給UPS和負(fù)載設(shè)備造成破壞。大多數(shù)后備式UPS的輸出波形為方波。通信網(wǎng)絡(luò)中，不應(yīng)采用輸出波形為方波的UPS設(shè)備。

按用途分類工業(yè)用UPS系統(tǒng)工業(yè)用途的UPS系統(tǒng)用于工業(yè)生產(chǎn)線或流水線。工業(yè)用UPS系統(tǒng)對后備時間的要求不高，主要用作提高供電質(zhì)量和消除電網(wǎng)的缺陷例如電壓浪涌、高壓尖脈沖、暫態(tài)過電壓、電壓下陷、線路噪聲、頻率偏移、持續(xù)低電壓、供電中斷等。后備用UPS系統(tǒng)后備用UPS系統(tǒng)主要用于計算機(jī)類的IT設(shè)備。其目的是要延長或保障市電停電時計算機(jī)設(shè)備的連續(xù)工作。其倒換能力后備保障時長特別是是供電的可靠性是主要的指標(biāo)和要求。根據(jù)UPS的用途，可劃分為工業(yè)用UPS和后備用UPS。

按輸出容量分類按輸出容量劃分，在通信行業(yè)中可以把UPS系統(tǒng)分為小容量UPS（輸出功率小于或等于30kVA）、中容量UPS系統(tǒng)（輸出功率大于30kVA而小于或等于200kVA）以及大容量UPS系統(tǒng)（輸出功率大于200kVA以上）。小容量UPS一般為單機(jī)使用，常分散用在營業(yè)廳、室外接入網(wǎng)絡(luò)或無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上。許多場合下都會選擇后備式或在線互動式UPS。目前，中容量UPS系統(tǒng)比較適合選擇采用模塊化的UPS系統(tǒng)。

課后小結(jié)分別按電路主結(jié)