科华YTG1110精卫UPS不间断电源10Kva工频单进单出通信机房网络间详细介绍

阻容移相桥、单结晶体管触发电路以及利用锯齿波移相电路或利用正弦波移相电路均为模拟式触发电路；而数字逻辑电路乃至微处理器控制的移相触发电路则属于数字式触发电路。

由单结晶体管组成的触发电路，具有简单、可靠、触发脉冲前沿陡、抗干扰能力强以及温度补偿性能好等优点，在单相与要求不高的三相晶闸管装置中得到广泛应用，但单结晶体管触发电路只能产生窄脉冲。对于电感较大的负载，由于晶闸管在触发导通时阳极电流上升较慢，在阳极电流还未到达管子擎住电流IL时，触发脉冲已经消失，使晶闸管在触发期间导通后又重新关断。所以单结晶体管如不采用脉冲扩宽措施，是不宜触发感性负载的。为了克服单结晶体管触发电路的缺点，在要求较高、功率较大的晶闸管装置中，大多采用晶体管组成的触发电路，目前都用以集成电路形式出现的集成触发器。本节重点分析单结晶体管触发电路、锯齿波同步触发电路以及集成触发电路。

曲

电

决

(3)单结晶体管触发电路

1单结晶体管的结构及特性。单结晶体管有三个电极，两个基极(***基极b1、***基极b2)和一个发射极e，因此也称为双基极二极管，其结构、等效电路、电气符号及其引御如图2-18所示。

反

***基极

发射极

止LY 

欧姆接触

3o 

PN结

陶瓷

N型硅

x 

***基极

(a)结构

Ob, 

著合而S态曲

(b)等效电路

(c)电气符号

(d)引脚

图2-18单结晶体管的结构、等效电路、电气符号及其引脚图

在一块高电阻率的N型硅半导体基片上，引出两个欧姆接触极:***基极b，、***基极b2,这两个基极之间的电阻Rb就是基片的电阻，其值约为2~12k0.在两基片间，靠近b2处设法掺入P型杂质--铝，引出电极称为发射极e，e对b，或b，就是一个PN结，具

30 

及此这

极日

浸泡

A-UPS电源??蓄电池:

的位电

会前

第2章常用电力电子器件

有二极管的导电特性，又称双基极二极管。其等效电路如图2-18(b)所示，图中Rb1、Rb2 分别为发射极e与***基极b、***基极b2之间的电阻。

科华YTG1110精卫UPS不间断电源10Kva工频单进单出通信机房网络间

优点：完善的锁相同步技术多台UPS直接并联时可均分负载电流。良好的扩容性能(N+1)避免了“串联”热备份方式的缺点。缺点：对设备本身同步锁相技术要求高对设备制造技术要求高——输出阻抗接近。对逆变器输出电压调节性能要求高——分相调节UPS必须同型号、同容量。多台并联时，旁路也需增加“均流电感”双母线解决单母线运行方式存在的单点“瓶颈”问题。进一步提高系统可靠性。系统配置复杂，投资大，安装调试要求高。

　(1)可靠性强,适应地下运行环境。如:UPS耐温、耐湿范围宽,抗外界*能力强,输入电源的电压和频率范围宽,输出电力品质高,全桥逆变加隔离变压器对负载适应性强,内部重要线路冗余备份,容错能力强,单机MTBF高达30万小时等。而双母线架构对负载又有了双重保障。
　　
　　(2)UPS具备低谐波、低辐射、低噪音等特性,体现了绿色环保,以及对电力环境和自然环境污染少的特性。
　　
　　(3)UPS符合CE、TUV、IEC等安全标准,具有过温、过载、短路、误操作、电池漏液等保护功能,并且有近、远端的紧急关机功能,***,不易造成人为设备故障和人身安全威胁。

　　(4)UPS配备大型中/英文图形化LCD显示,以及RS232、RS485、20选6的智能干接点以及供选购的SNMP、MODBUS卡等,并有开放的通讯协议提供,便于近、远端监控管理。对于本方案可将UPS监控纳入综合监控系统(ISCS)及其FEP接口,实现对电源的统一监控管理。
　　
　　(5)本方案在每个站点配置一台大功率的UPS集中供电,可使负载综合利用电力资源。同时,共享电池组和分时供电的方式也是综合利用资源的一个具体体现。

科华模块化UPS和传统UPS的区别：

1、外部结构不同

与传统UPS相比，科华模块化UPS在外部结构上有所不同。它可以将所有模块安装在标准机柜中，节省了占地面积，便于安装、使用和维护。从设计原理上讲，科华模块化UPS本身就是一个UPS，包括整流器、静态旁路开关和辅助控制电路。

2.系统可用性的差异

在传统的UPS产品中，一直存在单个UPS容易出现单点故障的问题。用户的安全措施就是采用“11”或“N1”的旧安全模式，不仅造成巨大的经济浪费，而且容错率只有一个。传统UPS出现故障后，时间长，维修难度大。

KELONG科华YTG1110单进单出 科华工频在线式10KVA/8KW不间断电源

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当市电电压处于176~264V之间时，在UPS逻辑控制电路作用下，将开关S0置于闭合状态的同时，闭合位于UPS市电输出通道上的转换开关。这样，把一个不稳压的市电电源直接送到负载上。

当市电电压处在150~176V之间时，鉴于市电输人电压偏低，在UPS逻辑控制电路作用下，将开关So置于分断状态的同时，闭合升压绕组输入端的开关S1,使幅值偏低的市电电源经升压处理后，将一个幅值较高的电压经转换开关送到负载。

当市电电压处在264~276V之间时，为防止输出电压过高而损坏负载，在UPS逻辑控制电路作用下，将开关So置于分断状态的同时，闭合降压绕组输入端的开关S2,使幅值偏高的市电电源经降压处理后再经转换开关送到负载，达到用户负载安全运行的目的。

经过处理后的市电电源除了供给负载电能以外，同时作为双向逆变器的交流输入电源。双向逆变器运行于整流状态，从电网吸收能量存储在蓄电池组中，以便在市电不正常时提供足够的直流能量。

(2)逆变工作模式(stored energy mode of operation) 

当输入交流电压或频率异常(如市电输入电压低于150V或高于276V)时，在机内逻辑控制电路的作用下，UPS的各关键部件将完成如下操作。

1切断连接负载和市电旁路通道的转换开关。

双向变换器由原来的整流工作模式转化为逆变工作模式。也就是说，此时系统不再

对蓄电池进行充电，而是吸收蓄电池存储的直流电能，经正弦波逆变转化为稳压、稳频的交流电能输出给负载。

根据互动式UPS的工作原理，可知其性能特点如下。

***章绪论

1效***，可达98%以上。

电路结构简单，成本低，可靠性高。

输入功率因数和输出电流谐波成分取决于负载电流，UPS本身不产生附加的输人功率因数和谐波电流失真。

输出能力强，对负载电流峰值系数、浪涌系数、过载等无严格限制。5变换器直接接在输出端，并且处于热备份状态，对输出电压尖峰干扰有滤波作用。

大部分时间为市电供电，仅对电网电压稍加稳压处理，输出电能质量差。

7市电供电中断时，因为交流旁路开关存在断开时间，导致UPS输出存在一定时间的电能中断，但比后备式UPS的转换时间短。

1.3UPS的性能指标

一般来说，UPS生产厂家为了说明其产品的性能都在产品说明书中指出其产品已达到

的某些标准或给出方便用户的指标性能说明，这些往往都在产品指标栏中给出。UPS用户通过阅读产品说明书中的指标栏，就可以很快地了解产品概况，这对选用设备和使用维护都是非常必要的。因此下面对UPS的指标给予简要介绍。

1.3.1输入指标

(1)输入电压范围

输入电压这项指标说明UPS产品适应什么样的供电制式。指标中除应说明输入交流电压是单相还是三相外，还应说明输人交流电压的数值，如220V、380V、110V等；同时还要给出UPS对电网电压变化的适应范围，如标明在额定电压基础上±10%、土15%、± 20%、土35%等。当然，在产品说明书中也可将相数和输人额定电压分开给出。UPS输入电压的上下限表示市电电压超出此范围时，UPS就断开市电而由蓄电池供电。后备式和互动式UPS的输入电压范围应不窄于176~264V,在线式UPS的输入电压范围如表1-1 所示。

表1-1在线式UPS的输入电压范围

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176~264V 187~242V 相电压:输人电压范围应根据使用电网环境进行选择输入电压范围

304~456V 323~418V 线电压:输人电压范围应根据使用电网环境进行选择

(2)输入频率范围

输入频率范围指标说明UPS产品所适应的输入交流电频率及其允许的变化范围。在我

国大陆地区，标准值为50Hz,输入频率范围如50Hz士1Hz、50Hz±2Hz、50Hz±3Hz等，这表示UPS内部同步锁相电路的同步范围，即当市电频率在变化范围之内时，UPs逆变器的输出与市电同步；当频率超出该范围时，逆变器的输出不再与市电同步，其输出频率由UPS内部50Hz正弦波发生器决定。通信用UPS的输入频率范围为48~52Hz。

(3)输入功率因数及输入电流谐波成分

在电路原理中，线性电路的功率因数(power factor)习惯用cose表示，其中为正弦电压与正弦电流间的相差角。对非线性电路而言，尽管输入电压为正弦波，电流却可能是非

UPS电源技术及应用

正弦波，因此对非线性电路必须考虑电流畸变。一般定义为

PF=P/S 

式中，PF为功率因数；P为有功功率；S为视在功率。

在非线性电路中，若定义基波电流有效值与非正弦电流有效值之比为畸变因数，则电流畸变因数d (distortion)为: 

I1 

d= 

√1+1+....+1 式中，I1,I2..I,分别表示1，2,...,n次谐波电流有效值。若再假设基波电流与电压的相位差为9，则功率因数PF可表示为: 

项目

输出稳压精度

PF=P/S=UI1cosg/UI=d cosg 

即非线性电路的功率因数为畸变因数与位移因数(cosg)之积。

输入功率因数是指UPS中整流充电器的输人功率因数和输入电流质量，表示电源从电网吸收有功功率的能力及对电网的干扰。输入功率因数入电流谐波成分含量越小，表征该电源对电网的污染越小。在线式UPS的输人功合表1-2的要求，输入电流谐波成分应符合表1-3的要求。

电压瞬

载，输出电流内所需要的时瞬变恢复时间

项目

电压瞬变恢复

表1-2 UPS的输入功率因数

技术要求

备注输入功率因数II类类

I类

≥0.90 ***非线性负载≥0.99 ≥0.95 

50%非线性负载≥0.97 ≥0.93 ≥0.88 30%非线性负载≥0.94 ≥0.90 ≥0.85 

技术要求

输入电流谐波成分备注I类I类类

***非线性负载<5% <8% <15% 2~39次谐波50%非线性负载<8% <15% <20% 2~39次谐波30%非线性负载<11% <22% <25% 2~39次谐波

输出

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输出频率跟频率跟踪速输出频率跟范围内。当

表1-3UPS 的输入电流谐波成分

6输方波或梯开失真度一波有效值

UPS 

后备式

1.3.2输出指标

KELONG科华YTG1106在线式UPS不间断电源小型精密仪器设备通用工频机

(1)输出电压

同，相差≤2 

1标称输出电压值:单相输入单相输

三相输入三相输出型UPS为380V,采用三相三相四线制输出方式。用户可根据自相输出型UPS为220V; 己设备所需的电压等级和供电制式选取相应的UPS产品。

( 

输出电压(精度/范围):指UPS在稳态工作时受输入电压变化、负载改变以及温度

影响造成输出电压变化的大小。对于后备式和互动式UPS，输出电压(精度/范围)应在198~242V范围内。对于在线式UPS，输出电压精度应符合表1-4的要求。

容量，般用功率实际

动态电压瞬变范围:指UPS在***突加减载时或执行市电旁路供电通道与逆变器供电通道的转换时，输出电压的波动值。UPS动态电压瞬变范围≤5%。

8

表1-4 在线式UPS的输出电压精度

技术要求

项目备注I类I类I类

输出稳压精度IS|≤1% IS|≤1.5% IS|≤2% 等级按照|S|的值划分

电压瞬变恢复时间(transient recovery time):在输人电压为额定值，输出接阻性负

载，输出电流由零至额定电流和额定电流至零突变时，输出电压恢复到(220士4.4)V范围内所需要的时间。