艾默生UPS工频机整流器的工作模式
下面以艾默生ups电源中应用-广的稳压工频电路为例进行讨论。一般采用三相整流,是因为三相整流的脉动系数和纹波系数都低。一个三相可控硅全桥整流电路中用了6只可控硅整流器,需要6个脉冲进行分别控制,也俗称其为6脉冲整流。三相全桥整流电路是按线电压工作的,在市电为额定值380V/220V时的--整数流出电压可达到UDC=380V×√2=537V
一般电池组额定电压为12V×32只=384V的浮充电压(约438V)已足够了。由于这种电路是按照市电的频率(所谓工频)节奏而工作的,成为工频整流器。由于可控硅的电流容量和耐压都可以做的很高,因此它在中大功率传统双变换UPS中得到了广泛的应用。又由于这种电路整流器件的开启(相位)是可控的,因此它就具有了输出稳压的功能。但这个输出稳压的功能不能作为输入市电大范围变化的根据,原因是可控硅存在着在一定条件下失控的隐患。
艾默生UPS工频机整流器的工作模式
例如,一个电池组额定电压为384V,在正常情况下的浮充电压低于440V,如果认为及时是电线电压额定值Un上升到135%Un时也可保证整流电压低于450V,就可把这时的输入电压(135%Un)作为改艾默生ups电源的优点提供给用户,就会给用户的使用埋下隐患。当然,按照相控原理,即使输入市电电压上升到150%Un,在正常情况下也可使电池浮充电压稳定在440V以下,但万一在135%Un时可控硅失控,这时可控硅整流器就变成了普通二极管整流器,此时的输出整流电压UDC就变成了UDC=380V×1.35×√2=725V
这时就出现了两个危险情况:一种情况是,整流器后面的滤波电容是否可耐此高压,否则必炸无疑;另一种情况是,原来12V一节的电池,现在变为每节电压UB=725/32=2.6V,这就意味着电池也因此而报废!甚至还会带来其他的危险,如因电池炸裂而喷出的硫酸伤人和伤物。
另一方面,由于6脉冲整流电路的工作是脉冲式的,对市电输入电压博兴的破坏作用非常显著,使输入电流谐波成分达到30%以上,输入功率因数仅为0.8左右,为了实现“绿色”电源的目标,还必须进行功率因数校正。
政府行业的背景及特点:
政府机关是为人民服务的办公机构,随着社会的不断发展,政府机关的信息处理量越来越大,传统的纸张办公的处理方式已渐渐不适应时代发展的需要。自2002年下半年以来,我国各级政府和行政管理部门电子政务的建设浪潮正在全国范围内兴起。电子政务是实现政府信息化的大型系统工程,内网(政府办公)与外网(公众服务)并存,实现政府内部信息交换和资源共享,并面向公众提供服务。加之近年来政府信息化程度加快" 政务公开、推进电子政务、加快政府信息化建设 " 是电子政务的重要发展方向。电子政务系统正逐渐的成为政府和民众交流的窗口。由于电子政务的大力发展,系统管理人员的工作压力越来越大,如何确保电子政务网络系统的稳定可靠不间断运行,提高对民众的服务水平和效率也是政府所面临的一大问题。
为了保障信息的畅通和数据的共享,保证网络信息中心能统一协调管理整个网络节点,能监控网络运行,保证信息网的安全、可靠、不间断地工作,同时还必须保证下属子网信息站点的可靠、不间断地工作。确保整个计算机网络系统顺畅运行,才能确保整个政府的顺畅动作。各个环节都必须确保万无一失。就必须有个稳定可靠的UPS电源做动力生产线的保障。
保证信息网络动力生产线的安全、可靠、不间断地工作的同时还必须兼顾到UPS电源对电网系统的影响,UPS电源对电网质量的改善及对电能的高效利用,不但节约了电能,而且在很大程度上有效地火力发电对大气CO、SO、NO和粉尘、灰渣的排放量,减小污染,保护了环境;政府一直倡导要把节能降耗、保护环境作为转变经济增长方式的突破口和重要抓手,坚定不移地实现两个约束性指标,努力建设资源节约型和环境友好型社会;积极履行社会责任。
二、政府信息机房UPS电源需求描述:
1.政府电子政务系统中每天都要传输大量的保密数据,是政务信息化中效益--的。因此对网络的可靠性、稳定性都提出了较高质量的服务要求。为了保证信息网络系统的安全可靠运行,要求两路市电输入(一路市电,一路油机)。
2.重要关键负载需由UPS电源带载,关键数据负载至少带载容量50KVA,后备待机时间要求达2小时,要求可靠性非常高;UPS应具有动态数据远程监控功能;
3.对地震、火灾等紧急事故,能提供远端或近端的遥控快速关机功能,以避免在紧急事故中发生更严重的损失。
4.要求UPS电源模块化冗余设计,每个模块均为一个独立的UPS电源,方便后期的电源系统的扩容。
5.要求UPS电源给负载设备不间断提供纯净的电能的同时,还要兼顾到对电网电能的高效利用;有效降低并抑制电网谐波的污染,为重要负载的可靠运行提供良好的氛围。在环保节能方面起到带头作用。
6.由于安装UPS及电池的空间有限,要求UPS供货商,提高设备安放的空间利用率;要求充分利用有限的空间资源。
7.并且对承重的考量能兼顾,避免发生楼层结构的破坏。
三、政府信息机房电源一体化电源解决方案介绍:
通过对政府信息机房电子政务系统对电源的应用背景的深入了解和分析;结合有“绿色UPS电源”之称的台达C系列模块化电源的特点,经过与用户的多次技术论证交流后,特制定如下政府信息机房UPS电源系统方案。