ups电源
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ups电源范文第1篇
关键词：ups原理；注意事项；使用；维护
广播电视行业对电源都有较高要求， 因此系统必须配备符合要求的、健康的U PS 电源， 保持供电系统的不间断供电非常重要。如何提高机房的供电质量， 最大限度的防止因电源原因造成的停机事故， 已成为保障广播电视节目能否安全优质播出的重要因素。
UPS电源是卫星地面站保持供电系统不间断供电的重要设备，确保机房供电的持续性，以防断电而造成电视节目的不正常播出。因此，要求智能化程度高，储能器材都采用免维护蓄电池，也是因为这样，往往忽略了对UPS电源维护与检修。这是很危险的，一旦出现故障，整个工作系统将瘫痪。以下介绍UPS工作原理电路结构和使用注意事项及日常维护要求。
1 UPS电路结构工作原理
该在线式UPS主要由EMI滤波器、旁路电路、AC/DC转换器、DC/AC逆变器、电池充电器、DC/DC转换器、控制和检测电路等组成，并配备了智慧型监控软件。当UPS开机时，电源电压经EMI滤波器分二路输出：一路送至AC/DC转换器变成直流电，再送至半桥式DC/AC逆变器呈交流输出；另一路作为旁通路径。靠近输出端的旁路开关可选择旁通路径输出或逆变输出。若一切正常，旁路开关会选择逆变输出，此种输出称为在线式输出。
2 断电故障发生时UPS的动作过程
当输入的市电中断时，AC/DC转换器和电池充电器均不动作，DC/DC转换器将电池的电压转换至DC/AC逆变器的输入端，经DC/AC逆变器转为交流输出，这就是所谓的电池供电模式。
图中的辅助电源为所有控制电路供电。由于DC/AC逆变器一直在工作，市电断电时DC/DC转换器能快速启动并接替AC/DC转换器工作，且DC汇流排上挂有储能滤波电容器，使得DC/AC逆变器的输出端，持续稳定地给负载供电，实现零时间转换，对负载而言，不会感到发生断电。
3 维护与故障处理
3.1 运行环境维护
即便UPS电源是在正常工作状态，也要经常观察周边环境，以保持电池最佳的温度，避免太阳光直射或者环境的温度过高。并防尘除尘，每到气候干燥的时节，注意空气的灰粒飞进机内沉积，导致器件散热功能不好。当空气潮湿时，经常观看机子的工作动向，以免失常而报警不准确。
3.2 定期检测
除了对UPS电源常观察，勤除尘外，还时不时检查各个连接线路或者插件之间的连接情况，是否有松动和接触不牢的情况、腐蚀现象、有无壳变形和渗漏、主机设备是否正常等。
对于储能电池，要每年定期做一次放电。放电后，为保证蓄电池处于饱和状态，充电至少达到12 小时。
平时每组电池至少应有8只电池作标示电池，作为了解全电池组工作情况的参考，对标示电池应定期测量并做好记录。
3.3 故障处理
当出现故障时，断开手动旁路开关，切至维护位置（使用户不停电），UPS 装置停工作，蓄电池开关合闸，打开装置门进行检查。
当UPS电池系统出现故障时，及时的找出故障原因，要查清主机、电池组、UPS电源系统等。通过进行分析、检测。如自检部分发生故障，显示的故障内容则可能有误。
当主机出现击穿，断保险或烧毁器件的故障，一定要查明原因并排除故障后才能重新启动，否则会接连发生相同的故障。
当电池组中发现电压反极、压降大、压差大和酸雾泄漏现象的电池时，应及时采用相应的方法恢复和修复，对不能恢复和修复的要更换，但不能把不同容量、不同性能、不同厂家的电池联在一起，否则可能会对整组电池带来不利影响。对寿命已过期的电池组要及时更换，以免影响到主机。
4 使用注意事项
4.1 电源开关步骤
开机要按顺序合闸：储能电池开关自动旁路开关输出开关依次置于“ON”。日常开机只需按UPS面板“开”键，约20分钟后，即可使用。
关机的时候先将电脑或其它仪器关闭，让UPS空载运行10分钟，待机内热量排出后，再按面板“关”键。
4.2 电源系统使用
虽然UPS电源主机对环境温度要求不高，但要求室内清洁，少尘。储能蓄电池则对温度要求较高，温度太低，会使储电池容量下降。主机中设置的参数在使用中不能随意改变。
在无外电靠UPS电源系统自行供电时，应避免带负载启动UPS电源，应先关断各负载，等UPS电源系统起动后再开启负载。
UPS电源系统按使用要求功率余量不大，在使用中要避免随意增加大功率的额外设备，也不允许在满负载状态下长期运行。
由于组合电池组电压很高，存在电击危险，因此装卸导电联接条、输出线时应用安全保障，工具应采用绝缘措施，特别是输出接点应有防触摸措施。
对电池应避免大电流充放电，虽说在充电时可以接受大电流，但在实际操作中应尽量避免，否则会造成电池极板膨胀变形，使得极板活性物质脱落，电池内阻增大，温升越高，严重时将造成容量下降，寿命提前终止。
正确连接好UPS，应将UPS的输入零（N）、相（C）、地（G）与市电的零、相、地对应。
5 结束语
对于UPS的使用，做好维护工作，遵行使用手册，加强运行维护，做好测量工作，这样将延长寿命，避免不必要的故障发生。即便有智能化的设备，但是预防是安全运行的重要保障。维护工作是一门学无止境的工作，是一门科技含量较高工作，让我们一起共同探讨通向更高一层的阶梯。
参考文献
[1]杨广义.UPS电源的使用与维护[J].西部广播电视.2013（06）
[2]刘钧.UPS电源综合故障解决[J].数字通信世界.2011（11）
[3]李考明.UPS电源系统的维护与管理[J].通信电源技术.2011（01）
[4]赵鹤鸣，贺利群，周志信.UPS电源系统故障分析与处理[J].河北企业.2011（09）
ups电源范文第2篇
关键词：电源；UPS；供电方案
中图分类号： U223 文献标识码： A
1UPS电源工作原理
UPS电源按输出波形可分为方波输出和正弦波输出两大类。按其操作方式可分为后备式和在线式。其中后备式 UPS电源,在市电正常供电时,由市电直接向负载提供电源。当市电供电中断,蓄电池才对逆变器供电,并由UPS的逆变器对负载提供交流电源。即 UPS电源的逆变器总是处于对负载提供后备供电状态。而对在线式的UPS电源来说, 它平时是由交流电y 整流y 逆变器方式对负载提供交流电源, 一旦市电中断时, UPS改由蓄电池y 逆变器方式对负载提供电源。只有当蓄电池放电至终了电压时,由控制电路发出信号去控制自动切换开关,转换成由另一路交流旁路的市电供电。市电恢复供电后, UPS又重新切换到由逆变器对负载提供电源。因此,在线式UPS电源在正常情况下,总是由UPS电源的逆变器对负载供电,这就避免了所有由市电电网带来的任何电源波动及干扰对负载供电所产生的影响。显然, 它的供电质量明显优于后备式 UPS电源。在线式可以实现对负载的稳压、 稳频供电。然而,后备式UPS电源由于运行效率高,噪音低,价格相对便宜。
2UPS分类及主要技术
2.1后备式UPS
在市电正常时直接由市电向负载供电，当市电超出其工作范围或停电时，通过转换开关转为电池逆变供电。其特点是：结构简单、体积小、成本低，但输人电压范围窄，输出电压稳定精度差，有切换时间，且输出波形一般为方波。
2.2在线互动式UPS
在市电正常时直接由市电向负载供电，当市电偏低或偏高时，通过UPS内部稳压线路稳压后输出 ，当市电异常或停电时，通过转换开关转为电池逆变供电。其特点是：有较宽的输人电范围、噪音低、体积小等特点，但同样存在切换时间。
2.3在线式UPS
在市电正常时，由市电进行整流提供直流电压给逆变器工作，由逆变器向负载提供交流电，在市电异常时，逆变器由电池提供能量，逆变器始终处于工作状态，保证无间断输出。其特点是：有极宽的输人电压范围、无切换时间且输出电压稳定精度高、特别适合对电源要求较高的场合，但是成本较高。
表1 3种UPS特点和应用范围的比较
3UPS采用的先进技术
3.1采用绝缘栅双极型晶体管 (IGBT)作为逆变功率器件
可以大大降低逆变器换流损耗以及交流滤波器的损耗,因此,逆变器的效率提高,整机效率可达 94 % ~ 96 %; 由于 IGBT的开关频率在 20~50kH z ,明显提高了逆变器的性能,使输出电压谐波含量大为减少; IGBT用于电压控制器, 驱动电路简单,同时它有正方形的开关安全工作区,并有高的峰值电流容量,使逆变器可靠性进一步增加; 由于 IGBT逆变器的高频化,减小输交流滤波器的尺寸,也相应减小了损耗,使整机体积小,噪音低; 高可靠,长寿命。
3.2微处理器数字化控制
控制系统采用先进的计算机数字控制技术及模拟量计算机控制技术,即通过主/协结构完成系统控制; 系统由整流/充电器、 逆变器、 静态开关 3个协处理器单元和一个模拟计算机单元承担其所有的数据采集, 模拟运算功能调整等工作, 然后送到主处理器进行集中控制,综合处理,记录存档和显示最终处理信息。借助这种计算机高速数据处理技术,充分发挥其系统硬件和软件特点, 提高UPS实时控制、保护和监测能力。
3.3控制实施通道
目前 UPS的硬件系统基本上是由整流器、逆变器、静态开关三大部分加上微机系统所组成,其数据采集是通过极为精确的霍尔器件,以及最新高速A /D转换器,将模拟信号转换成数字形式,最终纳入协处理器和主处理器通道。根据UPS功能和用户需要, 这些信号将用来实现 UPS控制,调整,监测和保护之目的。分布在 UPS三大部分的霍尔传感器采集两类信号: 开关信号) ) ) 主要反应各部件开关操作,保险开关操作, 热继电器等的工作状态; 模拟信号) ) ) 反映输入、 输出、 电压、 电流、 频率以及充电电压、电流等参数。
3.4高速数据处理结构
UPS控制系统中, 采用计算机高速数据处理的主 /协结构,增加数据采样点及数字控制诊断软件,高速 A /D、 D/A转换设计。UPS运行异常往往反映在各主要波形异变上, 因此,对于各点取样的模拟信息必须先进行 A /D转换,驱动执行机构完成最终控制。
3.5控制和诊断软件
控制软件实现各类信号的采集, 处理运行状态的自动监测、 调整以及管理功能。诊断软件是故障诊断的专家系统。UPS出现异常后,该系统能迅速对故障进行诊断,推理, 判明故障部件, 通过显示器(或灯光,声音)报告给使用者, 以便维修。同时自动记录信息,生成信息档案。
3.6电池自动测试与维护系统
蓄电池是 UPS的贮能装置。由于电池障引起 UPS系统故障的比例较高, 所以对蓄电池的测试及故障诊断, 显得尤为重要。电池测试维护软件定期自动检测电池性能参数,为使电池处于良好的工作状态,每隔一定周期中断 UPS交流输入, 使电池组带载放电,激活惰性,保持电池组原有容量。在电池放电时,自动检测电池后备容量和电压,显示屏显示检测参数, 当电池组容量下降 10 %时,自动结束测试,以免过放电。若测得电池电压高于或等于最佳值时, 则显示/电池正常0;反之, 则显示/电池故障0, 并有声光报警,后备时间可能减少。
4UPS电源应用
4.1容量的确定
选择UPS最关键的一步是根据所连接设备的耗电量确定容量。计算功率一般有三种途径。
第一种方法是检查设备背后的铭牌。对此不同的国家有不同的规定，但多数要求在主电源接口旁边附有一个铭牌标明设备的瓦特或安培数。如果是安培形式 ,就将其乘以线上的电压算出伏安 值 ,而正是以标称的。如果铭牌上标的是瓦特形式 ,将这个数值除以 以便应付大多数电器设备的开关模式特征 。这种方法的唯一缺点在于铭牌是为安全安装保险丝的要求而设 ,所以有些厂家会将实际的数值翻倍以确保万无一失。在这种情况下，就会造成对功率需求的高估。
第二种方法是使用厂商提供的表格。在上面直接列有各种设备所需的标称,而无需再进行手工转换。这种方法的问题是表上的数据可能是过时了的,或者只是标准设备的数值,而没有将增强型设备或兼容机的数据列在表上。
最后我们还可以用安培表进行测量 ,这最为准确。值得注意的是,设备在启动时一般需要平时正常工作所需的几倍的电流 ,尤其是那些采用了电动的设备或大型显示器上。克服这种问题的办法是用一块有敏感的反应速度的安培表在启动时反复地仔细测量几次。
4.2UPS供电
几乎所有的标准 都能在满负荷状态下提供5到10min之间的电源供应。可以非常粗略地估计它在半负荷下能支持10到20min。有些UPS带有扩充电池的设备，从而增加的供电时间。如果要增加 电池，应选择集成充电器的电池盒。否则很难用一个小充电器为一个大型的电池组充电。维持几乎无 限的不间断电源供应 。建议双变换在线式应是 的关键负载的首选机型 。由此可见 ,为确保用户的关键设备获得尽可能优良的电源运行环境 ,应首选在线式UPS 。当然 ,对于那些使用非关键性负载用户来说 ,为节省投资成本 ,在财力不充分的条件下 ,也不妨选用“非在线式 ”UPS,因为 ,后者至少可以确保用户的负载获得不间断的电源供电 ,而无需考虑市电供电正常与否。
5全方位构建供电系统方案
5.1 热备份并联供电系统
扩充UPS平均无故障时间的方法可选择热备份方案。即当主机或其中1台出现故障时，辅机或另外一台UPS不间断地向负载提供电源，确保重要设备在任何时刻均由UPS供电。热备份由串联热备份及并联热备份之分，串联热备份灵活性高、安装简单 、无须调整 、不外加附加电路 、可作成N+1 热备份等优点。但主机静态旁路开关 现故障时 ,整个系统可能中止供电、主机一直处于满载工作，备机蓄电池长期浮充状态等也是该方案存在的缺点 。
并联热备份的主要优点是瞬间过载能力强，可分期扩容及单台均分担负载功率等。但 因要求负载均分也存在调试 困难 、并机系统出现故障将 中断系统供电等不利因素。基于有功无功偏差控制的并联新技术使并机热备份越来越受重视，系统 的可利用率可达到以上。目前个别进口品牌可达到并机不需调试均分负载及无通信控制电缆连接等功能。
5.2主从并联供电系统
主从并联方式是采用一台主机做工作机 ,从机处于运行方式，但不带负荷，从机的输出接于主机 的静态旁路输入。当主机 回路有故障时，其静态 旁路投入工作，从机带负荷运行。此种并联方式的可靠性依赖于电子转换开关的可靠性和静态旁路转换控制板的质量。这两个部分如有问题，将造成主从机之间无法切换，从而造成负荷停电，故此种运行方式适用于负荷对电源的可靠性要求不太高的场合。主从并联的优点在于接线简单，主、从机可 以不是同一型号的机型，容量可以不一样，并保证了负荷与外电网的隔离。
5.3冗余式双总线供电系统
这种由路多路市电组成冗余式市供电系统，分为双总线输入输出两种。它对输入电源进行调控 具有监视电源实时运行状态阻止受干扰等功能。尽管当今的“N+1”型冗余供电系统的可靠性已达很高的水平，其平均无故障工作时间达几百万小时。但从输出端到最终用户的设备输入端仍存在故障隐患或“单点瓶颈 ”故障隐患。对于要求极高的场所中，双总线输出也会提高电源的质量和可靠性。
5.4N+1型冗余并机系统
目前技术条件下，采用“N+1 ”型冗余并机供电方案是消除供电系统出现“单点瓶颈 ”故障的最佳方案。它是在确保各台单机的输出处于电压幅度相同 ,输出频率和相位相同的条件下 ,将“N+1”台具有相同输出功率的单机的输出端并联起来，共 同向具有 台 单机输 出功率的用户负载供电。正常工作时，由“N+1”台 UPS来平均分担负载电流。某台UPS出故障时，在并机控制信号的调控下，在将有故障的UPS“自动脱机 ”的同时 ,由剩下的N台继续供电。显而易见，对于带双路输人的关键性设备来说，我们只需将从“N+1 ”型冗余并机供电系统所输出的两路电源分别连接
6结束语
实践证明，设备选用适合的供电方案可以避免因为市电电压波动、杂波干扰和外电倒电。同时，由于UPS独特的功能，正受到各行各业各个领域 的重视 ,从而奠定了它在电源领域不可忽视的地位。目前电源技术人员对UPS的拓扑结构，使用的器件和材料，采用的控制方法和手段等方面的研究仍在深入，旨在提高产品的性能，拓宽其应用领域，提高其可靠程度，增强其适应能力。
参考文献：
[1] 李成章. 智能化UPS供电系统原理与维修[M] . 北京：电子工业出版社，1993.
[2] 王其英. 机房与 UPS 选型技术手册[M] . 北京：中国电力出版社 2008.
ups电源范文第3篇
关键词：UPS电源；电气测试技术；性能
中图分类号：F407文献标识码： A
一、UPS电源电气测试系统工艺流程
UPS 电源电气测试系统是检测已生产好的 UPS 电源是否达到质量要求，是 UPS 电源出厂前的重要工序，它需要能够准确地检测出UPS 电源是否合格。其主要生产流程是：首先将完成生产的 UPS 电源进行检测，检测内容包括市电空载输出电压、直流开机输入电压、直流开机输出电压、市电带载输出电压、整流带载输出电压、机箱内温度、电源逆变输出时直流低警告点以及关机点，并且将检测值与标准值进行比较，若与标准值一致则说明 UPS 合格，将数据记录在 SQL 数据库中；若检测值与标准值不一致，则 UPS 电源不合格，不能出厂，要进行重新生产。在检测时，如果发现存在较大异常，立即断开所有输入。
UPS电源系统作为输入电源和用户负载之间的桥梁，可以使用户负载免受电网异常的干扰，提供安全、稳定的运行。在市电断开后，UPS电源可以将内部电池能量提供给负载，从而继续一段时间的供电。UPS 电源原理框图如图1所示：
图1UPS 原理框图
（1）市电正常供电。此过程中间的整流器正常工作，由主电输入，市电首先在开关闭合的状态下输入，再进入整流器中整流，平整的直流电压则从内部的滤波电容中输出，此时市电分为两路，一路从逆变器通过，一路给内部电池。逆变器将将平整的直流电经过SPWM 变换，后逆变转换，输出滤波，最后由右侧的静态开关转换给用电负载。
（2）电池供电。当市电出现故障时，UPS 内部电池给负载供电，电池存储的电能经过逆变器转换输出平整的直流电压，再经静态开关转换，最终输出符合要求的电压。
（3）旁路供电。当机器关机或者输入市电、输入直流电都出现故障时，转为旁路输入，由备用机给用电负载供电，通过旁路开关切换到旁路供电状态。
（4）手动维修旁路状态。手动维修状态要保证 UPS 电源内部的主电路上没有电池输入，才能开始维修。第一步要使 UPS 电源工作在自动旁路状态，第二步闭合手动维修旁路的开关，且断开旁路开关和右侧的输出开关。
本系统根据某 UPS 电源生产厂家的 UPS 电源电气测试要求，流程图如图2所示。在检测过程中，首先根据电源的型号确定测试参数，然后进行检测，并将检测的值与标准值进行比较，如果与标准值一致，则将该数据记录至SQL数据库。检测部分包括市电空载输出电压、直流开机输入电压、直流开机输出电压、市电带载输出电压、整流带载输出电压、机箱内温度、电源逆变输出时低警告点电压以及保护点电压等。记录的数据放在 SQL 数据库中，以备查看。
图2 测试流程图
二、UPS电源电气测试技术与方法
在熟悉 UPS 电源电气参数检测原理的情况下，才可以提出合理的测试方案，准确而又高效地对 UPS 电气性能进行测试。测试的方法包括给出开始测试信号，系统启动开关动作，市电输入开关动作，检测输出电压，……，最后对检测的指标分析比对，如图3所示。
图3 测试方法
本系统主要功能是实现 UPS 电源的电气性能参数测试，主要包括市电空载测试，整流及逆变测试，市电带载测试，机内温度检测，直流电源开机测试。本系统对于要测量的参数所使用的方法具体如下所示：
(一)市电空载测试
在接线排主电输入位置接入市电，闭合输入市电开关，按显示面板上的开机键，将功率表打在电压档，正极接接线排的主电输入位置，负极接在参考零电位，延时 3S 后测量输入市电电压。闭合输出电压开关，将功率表打在电压档，负极接到参考零电位，正极接接线排的输出电压位置，延时 3S 测得电压为市电空载输出电压。
(二)市电带载测试
接上模拟负载，闭合主电开关。加上 50%的负载，即闭合 50%负载开关，延时 3S 后打开控制输出电压开关，将功率表打在电压档，正极接接线排的输出电压位置，负极接在参考零电位，测量的电压为市电 50%负载输出电压。然后改变模拟负载箱负载的大小，用功率表测量不同负载的输出电压。在测试过程中负载分为 50%、100%、110%、125%。
(三)整流及逆变测试
在市电掉电后，UPS 内部的电池可以对用电负载进行供电。此时内部电池逆变供电，将功率表调到直流电压档位，检测整流时输出的电压值。改变模拟负载箱负载的大小（分别为负载总容量的 50%、100%、110%、125%），延时 3S 后用功率表检测输出电压的大小。在内部电池逆变供电的过程中，若电池电压降至低报警点时，UPS 电压会报警，检测此时的电压为低警告点电压；若内部电池继续供电，则 UPS 会自行关机，记录此时的电池电压为保护点电压。
(四)机内温度的检测
UPS 电源在运行过程中机箱内温度是一个重要的参数，只有机箱内温度在一个范围内才能使 UPS 电源正常安全地运行。为了检测机箱内温度，在机内安装一个温度传感器，检测温度是否正常（满载及超载情况下温度不超过 90°C），而温度达到 50°C 左右时机箱内的风机才开始转动。
(五)直流电源开机测试
用外部直流电源对 UPS 电源进行供电，调整外部电源的大小，直至 UPS 电源开机，用功率表检测直流开机输入电压大小，在延时一段时间后，同样用功率表检测 UPS 电源输出电压的大小。
三、UPS 电源电气测试系统功能要求
UPS电源电气测试系统主要是用来检验UPS电源产品电气性能是否合格，以免不合格产品的使用给顾客带来损失。按照国家相关规定，在 UPS 电源出厂投入市场之前，必须对其性能进行检测，因而就有了UPS电源电气测试系统。该系统可以对UPS电源电气性能包含的各种参数进行检测（市电空载输出电压、直流开机输入电压、直流开机输出电压、市电带载输出电压、整流带载输出电压、机箱内温度、电源逆变输出时直流低警告点电压以及保护点电压），采集的数据在 S7-1200 中判定是否合格。
收集的数据通过 RS485 串行通信传至 S7-1200 中，经过 S7-1200 对数据进行分析、处理与标准值进行比较，并且将测试数据在工控机监控界面中准确的显示出来。在分析过程中引入层次分析法与关联度分析法相结合的算法，综合分析这些参数，从而判断出 UPS 电源电气性能是否合格，以决定是否投入市场运行。
UPS 电源电气测试系统要实现的功能要求如下所示：
（1）能够对 UPS 电源电气性能进行多种操作：检测直流空载、市电空载、市电满载、市电空载的输出电压等。
（2）在测试系统运行时，能显示检测到的电压、温度等数据。
（3）根据制定好的检测方法控制开关的动作、延时、测试仪表的检测等使系统协调运行。利用 S7-1200 PLC 控制系统，使之实现延时、检测、比对等功能。
（4）通过组态王组态软件监控整个 UPS 电源电气测试过程的检测和综合分析。
（5）对于判定电气性能为合格的产品，将检测数据保存至 SQL 数据库中。
四、系统硬件方案设计
UPS电源电气测试系统分为测试现场与工控机监控两大部分。
在工控机中配备有 S7-1200 编程软件和组态王组态软件，是整个系统的中心部分。其中 S7-1200 与工控机、组态王的通信方式是工业以太网。电气测试现场部分选取西门子S7-1200 作为系统的中心，用于控制现场各种参数的采集和处理，从而实现对电气测试数据的准确分析。
数字量输入模块用于接入 UPS 电源电气测试系统的启停、开关动作的 1/0 输入信号；数字量输出模块用于显示输出UPS电源电气测试的分析结果；模拟量输入模块实现对UPS电源市电空载输出电压、直流开机输入电压、直流开机输出电压、市电带载输出电压、整流带载输出电压、机箱内温度等多点值数据采集。电气测试现场与 PLC 的通信采用的是RS485 串行通信，检测值通过 RS485 传送至 PLC 中。
五、系统软件方案设计
UPS 电源电气测试系统的软件设计包括在 PLC 软件中设计编写程序、监控组态界面的绘制、与数据库的连接三大部分。
PLC 程序设计部分采用 STEP7 Basic V10.5 编程软件，完成 UPS 电源电气测试系统的硬件组态、符号编辑、地址分配、网络通讯设置等，并依据测试系统的设计要求，编写顺序控制模拟量的采集和运用算法综合分析 UPS 电源电气性能程序。
利用组态王组态软件设计监控部分，其优点是在界面中可以显示测试的实时数据，进而确保测试的精确度。此外，还可以对工程加密，确保重要测试数据如输出电压、输入电压等的精确显示、存储和保密。同时将合格的测试数据保存至 SQL 数据库中，方便于日后查询测试数据，也为管理人员提供依据。
结语
本文通过分析 UPS 电源整流逆变基本原理，了解 UPS 电源电气测试工艺流程；详细阐述了电气测试的方法。确定了 UPS 电源电气测试系统功能要求，对电气测试主要用 PLC 来采集数据和分析电气性能，并采用组态王软件设计监控界面。
ups电源范文第4篇
关键词：不间断电源；UPS系统；安装与应用
随着经济和科学技术的发展，不间断电源UPS技术的应用越来越广泛。不间断电源UPS技术是指在输入电源中断的时候能够供应电力，同时在电源输入正常时，能够对品质较差的电源进行稳压、稳频、防雷击等，在工业中的应用十分广泛[1]。但是在UPS系统的使用中应该注意其选型及安装调试，否则将会导致UPS性能下降甚至损坏。UPS系统分为3种，包括离线式、在线式和在线交互式。
1 UPS系统工作原理
1.1 将交流电转换为直流电
通过整流器的作用将输入的交流电转换为直流电压，这样能够保证供电的稳定性。
1.2 稳定提升电压
直流转换器能够为功率因数校正进而倍压式提升电压，同时保证输入的交流电流与输入的电压同步；在提升电压功能中能够稳定的将电压提升到400V直流输出。
1.3 输出交流电压
通过逆变器的作用，将直流电压转变为交流电压并输出，同时与输入的市电同步，逆变器的工作原理为半桥电路。
1.4 旁路输出
在静态旁路电路中能够选择旁路输出或者通过逆变器输出，在关闭逆变器的时候则以旁路输出。
1.5 接受市电输入
通过接受市电输入能够保证对电池充电直流电压，从而使电池保持慢电状态，最大充电电流为2.6A。
1.6 监控电路工作
控制电路能够对各部分电路进行监控并控制。
1.7 提供电气隔离和多重输出
在UPS开机时，输入的交流电在经过滤波器后分为2路输出，其中1路被送至交流变直流转换器，在转换为直流电之后通过半桥电路逆变器将电流转换为交流电，从而实现交流输出；另外1路则成为旁通路径。一般情况下，开机之后UPS系统会进行自检，在一切正常的情况下，旁通开关会通过逆变器输出为交流电，这就是在线式输出；当输入电源断电的情况发生时，整流器与充电器则停止工作，这是直流转换器会正常工作，将电池电压通过逆变器转换为交流电压后输出，此种模式为电池输出模式[2]。
2 UPS的选型与安装调试
2.1 对场地和环境的要求
⑴场地要求。场地的地面应该为工业要求下的硬质洋灰型地面，且地面应为水平，不能有较大坡度。若场地地面为活动防静电地板则应考虑到地板的负荷量，同时应为UPS设备设计制作装备托架。
⑵运行环境的要求。UPS系统的安装环境要求通风良好、凉爽且具有较低的湿度。在条件允许的情况下应保持工作环境温度为35℃之下，最高不能高于40℃，最低不能低于0℃，推荐温度为25～35℃。相对湿度控制应该在50%左右。
⑶空气质量要求。UPS系统运行环境应避免具有金属导电尘埃，以免设备短路造成安全威胁。
2.2 安装技术参数
UPS系统的输出功率为30/40/60/80/120/200/300/400（KW）；交流输入电源为380/400/415（V），+10%、-15%；最大输入电流为60/80/120/150/230/390/570/765（A）。
2.3 设备品牌选择
在品牌选择上，首选必然是专业厂家的产品，不仅设备指标有保证，同时在售后服务上也较非专业厂家要好。
3 使用要点
3.1 避免带载开关机
不具有延迟启动功能的UPS，带载开机时在启动瞬间易造成逆变器烧毁。在开机瞬间，瞬间的浪涌电流会导致元件烧毁。带载关机与开机原理相似，因此应避免带载开关机。
3.2 观察要点
在逆变器正常工作时，严禁使用示波器观察控制电路的波形。UPS系统工作的核心部件为逆变器，在逆变器运行中一旦出现表笔与临近点接触，同时还会影响电路的工作状态，一旦电路异常，会导致元件烧毁。故应避免在工作中用示波器观察控制电路波形。
3.3 后备式UPS严禁加大市电输入保险丝的容量
后备式UPS在逆变器供电时，一般都没有过载和短路自动保护功能，但在市电时，一般靠输入交流保险担当过载保护任务，所以用户不可轻易地加大市电输入保险丝的容量；否则，一旦UPS输出发生短路事故时，有可能出现输入保险烧不断，印制板上的印制线却被烧毁的危险。
综上所述，在UPS的使用过程中应注意，再好的装备也有寿命，也会出现各类故障，不要因为高智能、免维护而忽略了本应举行的维护事情，预防不论什么时候都是安全运行的重要保障。目前专业技术人员对UPS的安装和使用技术问题上正在深入研究，提高其可靠程度，增强其适应能力。
[参考文献]
[1]潘学科.彭水电站不间断电源（UPS）系统的可靠性分析[J].水电与新能源，2013，S1（03）：1064-1067.
ups电源范文第5篇
关键词：UPS电源；野战通信；应用和维护
一、野战环境下使用UPS电源的优势
UPS是英文uninterrupted power system的缩写，中文意思是不间断电源，是一种储能装置，它通过逆变器等模块电路为主机提供恒压恒频的电力供应[1]。
（一）UPS电源在野战通信中的应用
当部队处在不可依靠当地的电力系统供电、自然环境条件恶劣且后勤运输补给难度不断加大的野战条件下，一旦通信电源供电中断会导致通信设备停止工作、重要数据丢失，后果将十分严重。作为野战条件下关键的网络设备，通信设备是不允许电力有中断的，因此，配备UPS电源的重要性也就不言而喻了。
（二）UPS电源的优势
野战环境中，通信设备的使用受多种因素的影响，UPS电源能够提供可靠的电力供应来保证通信设备正常工作。一是其具有电力净化的功能，能够消除电压波动、频率变化、电网内外的各种噪声干扰等污染，以保证通信质量。二是供电稳定性高，野战条件下常用柴油或汽油发动机供电，导致供电电压波动幅度较大。UPS电源能够保持通信设备克服线噪、浪涌、尖峰、跌落电压及持续过压、欠压等干扰，从而对负载实现恒压恒频供电。三是其具有后备储能功能，UPS自身带有蓄电池，能够储存一定的能量，在电网停电或发生间断时，UPS能继续供电一段时间来保证主机正常运行。
二、UPS电源在野战环境中面临的困境及保障措施
在野战环境中，由于环境恶劣，导致UPS电源在运行过程当中极易受到外部环境破坏，由于野战条件下的后勤和装备的保障较为困难，在野战条件下使用UPS电源时，要从多方面引起注意，确保使用安全。
（一）选择有利的配置位置。首先要选择隐蔽、通风条件良好、利于散热且符合战术要求的地方，并且要利于人员和车辆进出，便于在出现事故的情况下，能够使UPS电源得到及时维修。其次，要保持UPS使用环境的清洁，不慎掉落的液滴或金属都有可能引起短路，危及系统甚至人身安全。在使用中，UPS电源设备应当和通信设备一起随车装置。
（二）完善防雷接地保护措施。因雷击而产生的高电压将对电源及设备产生重大损害，甚至对人身安全造成威胁。通过实践证明，在内部安装的防雷器并不能起到完善的保护UPS电源的作用，当遭遇强烈的雷电电击时，并不能保证电源自身和其他设备的安全。在此情况下，必须要完善外部防雷措施，将所有进出口的电缆电线作屏蔽和防雷工作的处理，并按规范严格接地。在通信机战的防雷接地装置中，一般土壤环境中要求接地阻值≤5Ω ，而在土壤电阻率低的地方，其接地阻值应当≤1Ω 。要求在通信电源系统中，防雷接地线要与工作底线接地线和保护接地线分开；而在电力通信机房的接地中，要求工作接地，防雷接地保护接地共用一组接地体。
（三）防潮防湿。在渡海登岛作战和高海拔地区，通常空气中的湿度较大，因UPS电源与一般的电源相比有许多相似之处，所以电源本身自有原件极易与空气中的水分接触，被氧化腐蚀，造成UPS电源设备的损坏。在实际应用中，UPS电源应采用耐腐蚀材料，再通过工业方法对零部件表面抹一层防护膜，达到与周围介质隔离的目的；结构上采用密封的形式隔绝外部环境，在一些重要部件如印制板等覆盖专用的三防清漆，这样可以有效防止导线间的击穿，以提高通信电源的可靠性；UPS电源中的变压器也应浸漆密封，防止潮气进入。
（四）防尘和定期除尘。若部队处在灰尘较多的干燥地区，就必须重视UPS电源的除尘和防尘工作。在机内的风机会将灰尘带入机体，长时间的灰尘堆积，将影响设备的正常运行，如遇到潮湿的空气使灰尘凝结，会导致主机控制系统紊乱造成主机工作失常，甚至导致机器的损坏。另外，大量的灰尘对器件的散热不好。因此应该对UPS电源进行定期的除尘处理，一般每季度应进行一次彻底的清理。在做除尘处理时，还应检查各元件工作情况完好程度，以及各插件是否有松动和接触不良等现象。
（五）野战气候中UPS电源易出现的故障及应对措施。复杂的气候环境中，电池组极易出现故障，如电压反极、酸雾溢出、压降大和压差大等现象，此时应当立即修复或更换损坏电池，更换时要注意不能将不同规格、容量、厂家的电池连接到一起，以免对电池组带来不利影响。若电源使用时出现击穿，保险断或期间焚毁的故障，一定要在查明理由后并消除故障才能再次启动，这样才能有限避免发生相同的故障。
（六）维修UPS的一般步骤。检查UPS中密封式蓄电池的端电压和内阻是否正常是首要环节。一般UPS中安装的密封式蓄电池，单体电压为12V，正常内阻值在10～12mΩ 之间，若经检测，发现密封式蓄电池的端电压大小远低于12V或内阻阻值大于80～100mΩ ，就必须对蓄电池充电。其次应检查逆变器或DC/DC变换器中功率开关管是否损坏，若功率开关管损坏，则应检查驱动电路输出脉冲是否对称，发现问题后应更换集成芯片。若仍不能正常运行，就应该检查电路中的连接情况，检测是否因为接点、插座等接触不良而导致的交流输入不畅通。
ups电源范文第6篇
关键词：不间断电源；概念；优点；维护
中图分类号：TN86 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 (2012) 11-0000-02
一、引言
作为一种不间断电源供应的系统设备—UPS已经在多数发达国家得到广泛应用，比如早期的医院手术室，电视台的节目播出以及尖端军事国防科技应用，UPS的出现极大地缓解了紧急情况的电力供应，从而最大限度的减少了不必要的损失。当然，随着IT技术的迅猛发展，图像以及文字处理技术越来越多的成为计算机处理并贮存的一部分，UPS电源系统就成为这些应用系统设备中的一个不可缺少的部分。假如计算机处理系统、服务器、各种传输设备突然出现断电的意外事故，不单单是数据以及程序丢失的问题，而且更为严重的是可能会造成计算机的硬盘阵列的损坏以及整个通信的中断。如果这些数据的丢失或者是通信的中断将会给我们的生活和工作造成极为严重的后果。
二、UPS不间断电源系统的概念及分类
UPS是不间断电源系统的英文简称，而英文为Uninterruptible Power Supply，基于字面的意思就是当电源异常或者中断时候能够不间断的提供电力，从而维持计算机等设备能正常操作的一种设备。不间断电源系统不仅可以对质量不良的电源进行滤除噪音、稳压以提供使用者稳定纯净的电源而且能在输入电源中断时立即提供给各种设备稳定而纯净的电源。所以用户特别是在网络设备及通信设备上接入不间断电源系统就像是购买了人身保险一样，有备无患。同时根据工作性质的不同UPS不间断电源系统大致可分为以下几种：分别为在线式、在线互动式以及离线式。
（一）什么是在线式不间断电源系统呢？一般在机械术语中，其指由逆变器输出负载电力，只有当UPS出现故障的时候，整个系统才会转为才会转为旁路输出负载。这种电源系统一般的特点为：
1.由于输出至负载之电力会通过UPS处理，因此输出电源质量最高。
2.无转换时间。
3.保护性最高，对市电噪声衰减能力最佳。
（二）在线互动式不间断电源系统是逆变器会作为充电器，当旁路经变压器输出给负载。当另外一种情况出现，比如断电的时候，逆变器则将电池能量转化为交流电输出给负载。其特点是：
1保持双向性转换器的设计。
2.UPS不间断电源系统的电池回充时间比较短。
3.保护性介于在线式与离线式UPS之间。
（三）离线式不间断电源系统一般是指一条直通路径，而这条路径是平常市电走旁边的，一般是直接供电给负载。通常只有停电的时候，才能由电池来提供电力。离线式不间断电源系统同一般的特点为：
1.当市电正常供给的时候，UPS对市电几乎没有任何处理而直接输出到负载。
2.结构简单、体积小、重量轻、控制容易、低成本特性。
三、机房的供电特点及使用UPS供电的优点
（一）因为绝大多数的设备都属于计算机应用类型的。根据这一特点要求，对于机房专用设备的供电要求，普通计算机机房对电网电源的供电要求首先必须得到满足。
1.电压波动380V小于或等于5%，220V小于或等于5%。
2.其设备频率的变化范围必须小于1%。
3.相数为三相四线制/单相三线制或三相五线制。
（二）由于大部分专用设备要求供电的等级是比较高的。一般来说假如突然中断供电，所造成的经济损失将会不可估量这位一级负荷。而另外一种情况是中断供电对生产通信造成一定程度的影响，这种情况为二级负荷。而计算机大部分设备例如接收器、网关与服务器等介于一级和二级负荷之间。一般的用户供电要求介于需建立带备用的供电系统与不带电之间。而比如特殊情况，像经常发生较长时间停电的单位，企业应该考虑配置发电机，另外其容量不小于UPS电源额定输出功率的两倍。
（三）而对于业务机房而言，所需要的UPS可能要求更高，一般都是中小型UPS电源且负荷有不断扩容的趋势。比如，一般的省厅或者机关部门单位其机房的负荷都小于10KVA，因此属于比较小型的UPS电源。其他的市政单位其电力负荷多数介于10至50KVA之间，隶属中型UPS电源。而小型UPS多数采用单相输入加单相输出的工作模式，而大中型UPS采用的是三相输出的工作模式。
四、UPS电源工作系统使用的优点
（一）UPS电源系统供电持续长，一般为几个小时，也有大到十几个小时的，它的主要功能是可以让您在停电的情况可像平常一样工作，显然，由于其功能的特殊，价格也明显要贵一大截。比较适用于计算机、交通、银行、证券、通信、医疗、工业控制等行业，因为这些领域的电脑一般不允许出现停电现象。
（二）离线式UPS运行效率高、噪音低、价格相对便宜，主要适用于市电波动不大，对供电质量要求不高的场合，比较适合家庭使用。
（三）具有较强的软件功能，可以方便地上网，进行UPS的远程控制和智能化管理。可自动侦测外部输入电压是否处于正常范围之内，如有偏差可由稳压电路升压或降压，提供比较稳定的正弦波输出电压。而且它与计算机之间可以通过数据接口(如RS-232串口)进行数据通讯，通过监控软件，用户可直接从电脑屏幕上监控电源及UPS状况，简化、方便管理工作，并可提高计算机系统的可靠性。
五、不间断电源系统的维护及保养的简略介绍
（一）UPS的工作质量与寿命与UPS电源的工作环境息息相关，所以用户在使用的时候，应该对其周围的环境进行定点定时的检测与侦测，如果环境的温度变化的过快的话，可能会对其征程的工作造成严重的影响。另外一方面，电池组的维修与保养也会对UPS电池组的寿命起到关键作用。其次在维修使用的时候需要使用绝缘效果良好的工具，并且严格按照操作说明书或有关的电工手册，保证所接的地线火线以及零线都符号要求，不得随意更改他们之间的相互顺序。
（二）由于UPS长期处于开机状态，所以尽量不要带负载开启UPS。要注意开机时候的先后顺序，先打开UPS电源，再开启负载电源，而关机的时候应该按照相反的顺序来进行。UPS的开关次数不宜太过于频繁，关闭后要等6秒之后才能再开机。否则，可能出现既无市电输出，有没有逆变器输出的“启动失败”的状态。
（三）UPS使用的注意事项
1.UPS的使用环境应注意通风良好，利于散热，并且保持周围环境的整洁。
2.切勿带感性负载，如点钞机、日光灯、空调等，以免造成损坏。
3.UPS的输出负载控制在60%左右为最佳，可靠性最高。
4.UPS带载过轻（如1000VA的UPS带100VA负载）有可能造成电池的深度放电，会降低电池的使用寿命，应尽量避免。
5.适当的放电，有助于电池的激活，如长期不停市电，每隔三个月应人为断掉市电用UPS带负载放电一次，这样可以延长电池的使用寿命。
6.对于多数小型UPS，上班再开UPS，开机时要避免带载启动，下班时应关闭UPS；对于网络机房的UPS，由于多数网络是24小时工作的，所以UPS也必须全天候运行。
7.UPS放电后应及时充电，避免电池因过度自放电而损坏。
六、结语
综上所述，UPS电池的正确使用与维护需要由市级各单位的工作人员以及相关工作者的互相配合，而UPS不间断电源系统的故障率的降低，对一些重要的系统比如经济、金融和银行等单位起着越来越重要的作用。
参考文献：
[1]朱峰,姜久春,王占国.基于串口通信的蓄电池校准系统的设计[J].微计算机信息,2010,1
[2]陈敬学.UPS供电系统的改造以及维护[J].中国有线电视,2010,1
[3]王力坚,刘杨,夏清,何春.UPS应用与供电系统设计技术探讨工程师与制造商伙伴们的观点[J].电气应用,2010,2
ups电源范文第7篇
1、UPS即不间断电源，是一种含有储能装置的不间断电源。主要用于给部分对电源稳定性要求较高的设备，提供不间断的电源。
2、当市电输入正常时，UPS 将市电稳压后供应给负载使用，此时的UPS就是一台交流式电稳压器，同时它还向机内电池充电；当市电中断（事故停电）时，UPS立即将电池的直流电能，通过逆变器切换转换的方法向负载继续供应220V交流电，使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。UPS 设备通常对电压过高或电压过低都能提供保护。
（来源：文章屋网 ）
ups电源范文第8篇
不间断电源主要目的是为了在外部供电中断时，仍能够依靠蓄电池等储电载体，给负载继续输出稳定可靠的电源。例如广州地铁四号线屏蔽门控制系统就配置了一套UPS系统，在市政供电断开的情况下，仍能输出稳定可靠的220V电源，使屏蔽门系统仍能继续运行。
UPS系统给设备运行带来了可靠的保障，但由于部分UPS系统是串联接入到屏蔽门的供电系统中，也存在着由于UPS自身故障而引起中断输出的现象。若任何故障都会使UPS系统中断输出，则完全违背了“不间断电源”的概念了。因此，一般UPS系统都设置有自动旁路功能，即当主要出现故障时，由旁路模块将主外部电源直接供给负载。而部分UPS系统的旁路功能模块集成在UPS主机内，当该模块故障时，无法维修，严重时，甚至会令整机电源输出中断。广州地铁四号线屏蔽门的UPS系统就多次遇到了上述这个问题，下面就是我们探讨解决该问题的经过及方法：
一、四号线控制UPS工作原理：
四号线（万胜围至金洲站）屏蔽门控制电源系统选用了普兰特品牌的UPS，作用主要是将市电逆变稳压后输出供给屏蔽门系统使用，并且能在市电中断时作为备用电源使用，持续供给。
220V市电供给控制UPS主机（主机内含3个模块），同时供给充电机，充电机会给控制控制UPS外置电池组充电（浮充状态），电池组又会连接到控制UPS主机，控制UPS主机的输出端会供给屏蔽门、安全门的控制电路。详见图1：
该套系统在未经优化前，曾出现过以下四种情况：
1、外部市政供电正常，且UPS系统工作正常的情况下，220V市电会经过控制UPS主机逆变稳压后输出，供给负载屏蔽门控制系统。
2、外部市政供电中断时，该套UPS系统会消耗其外置电池组、UPS模块等所储存的电量，继续供电给屏蔽门，确保屏蔽门可维持一段时间的运行。
3、当外部市政供电正常，而控制UPS模块发生故障，或主机发生一些小故障时，市电可经过UPS系统主机的电子旁路装置直接输出到屏蔽门控制系统（无逆变），屏蔽门亦能继续正常运行。
4、当外部市政供电正常，而控制UPS内部旁路模块故障，市电无法经过UPS系统主机输出到屏蔽门控制系统，屏蔽门设备无法继续正常运行。
上述四种状态中，前三种均未影响屏蔽门设备正常运行。第四种却令负载完全失电，是用户最不希望出现的状态，特别是轨道交通行业，更不允许这种风险的存在，即使机率再低也不允许。
二、四号线控制UPS加装旁路方案：
由于曾经发生过整个控制UPS主机故障（死机），UPS主机的电子旁路功能失效，导致主机无输出。为了不把UPS从系统中拆除（因为拆除了，就没有后备电源了，影响更大。），同时把上述第四种情况出现的风险去除，我们就想到了加装外部旁路。
于是根据四号线屏蔽门控制UPS存在的原理，提出了在主机外部加装自动旁路的技术改造方案（详见图2中蓝色部分）。
外部旁路中，由KA继电器负责检测UPS主机是否有输出，检测无输出时，接触器KM1的线圈失电，接触器KM2的线圈得电，两个主接器切换，市电会经由旁路直接输出到负载，跳过整套控制UPS。
三、加装旁路的效果
在改造过程中，我们发现上述方案的投入较小，只需要几个继电器以及电线就可以进行改造了（详见图3）。且加装后有以下几个优点：