UPS電源在工控系統(tǒng)中的應(yīng)用
一、引言
包管任何環(huán)境下的正常供電，是冶金行業(yè)的必要基礎(chǔ)。為此,除財(cái)富電網(wǎng)正常供電外，還需裝備UPS供電零碎。UPS電源是擔(dān)保供電倔強(qiáng)和延續(xù)性的必要裝備，因其主要機(jī)警能化水平高，儲(chǔ)能器材采取免維護(hù)蓄電池，使得在運(yùn)行中經(jīng)常忽略了對(duì)該零碎的維護(hù)和查驗(yàn)。著實(shí)維護(hù)的黑白，對(duì)電源的壽命和妨礙率有很大影響，下面按照我們應(yīng)用中的具體環(huán)境和維護(hù)教誨介紹UPS電源的應(yīng)用留意事項(xiàng)和素日維護(hù)要求。
雖說各企業(yè)配置的UPS供電零碎裝備型號(hào)及零碎容量有所分歧，但其原理和主要屈從基本雷同。在UPS電源類型決定上各站都決定了在線式，這時(shí)候因?yàn)樵诰�式UPS電源零碎存在對(duì)各種供電的零年光切換，本身供電年光的黑白可選，并存在穩(wěn)壓、穩(wěn)頻、傳染的個(gè)性。當(dāng)UPS電源零碎本人呈現(xiàn)妨礙時(shí)有被動(dòng)旁路屈從，當(dāng)必要查驗(yàn)時(shí)可采取手動(dòng)旁路，使查驗(yàn)、供電互不影響。在功率決定上，萊鋼中小型棒材生制造線選用了中功率零碎。
二、UPS電源零碎
UPS電源零碎由4部分構(gòu)成：整流、儲(chǔ)能、變動(dòng)和開關(guān)管束。其零碎的穩(wěn)壓屈從一般為由整流器實(shí)現(xiàn)的，整流器件采取可控硅或高頻開關(guān)整流器，本人存在可按照外電的變動(dòng)管束輸出幅度的屈從，從而當(dāng)外電制造生變動(dòng)時(shí)（該變動(dòng)應(yīng)對(duì)勁零碎要求），輸出幅度基本執(zhí)拗的整流電壓。傳染屈從由儲(chǔ)能電池來實(shí)現(xiàn)，因?yàn)檎髌鲗?duì)霎時(shí)脈沖干擾不能消除，整流后的電壓仍存在干擾脈沖。儲(chǔ)能電池除可存儲(chǔ)直流直能的屈從外，對(duì)整流器來說就象接了一只大容器電容器，其等效電容量的大小，和儲(chǔ)能電池容量大小成反比。因?yàn)殡娙葜虚g的電壓是不能漸變的，即把持了電容器對(duì)脈沖的平滑圓滑個(gè)性消除了脈沖干擾，起到了傳染屈從，也稱對(duì)干擾的屏蔽。頻率的倔強(qiáng)則由變動(dòng)器來實(shí)現(xiàn)，頻率倔強(qiáng)度取決于變動(dòng)器的振蕩頻率的倔強(qiáng)水平。為方便UPS電源零碎的素日操作和維護(hù)，設(shè)計(jì)了零碎工作開關(guān)，主機(jī)自檢妨礙后的被動(dòng)旁路開關(guān)，查驗(yàn)旁路開關(guān)等開關(guān)管束。
圖 1 UPS電源零碎工作示規(guī)劃
如圖1所示，在電網(wǎng)電壓工作正常時(shí)，給負(fù)載供電如
所示，何況，同時(shí)給儲(chǔ)能電池充電；當(dāng)突發(fā)停電時(shí)，UPS電源開始工作，由儲(chǔ)能電池工給負(fù)載所需電源，堅(jiān)持正常的生制造（如粗黑→所示）；當(dāng)因?yàn)樯圃毂匾�，�?fù)載嚴(yán)重過載時(shí)，由電網(wǎng)電壓經(jīng)整流直接給負(fù)載供電（如虛線所示）。
UPS電源零碎主要分兩大部分，主機(jī)和儲(chǔ)能電池。額定輸出功率的大小取決于主機(jī)部分，并和負(fù)載屬那種本質(zhì)無關(guān)，因?yàn)閁PS電源對(duì)分歧服從的負(fù)載驅(qū)動(dòng)手藝名堂分歧，通常負(fù)載功率應(yīng)對(duì)勁UPS電源70％的額定功率。儲(chǔ)能電池容量的選取當(dāng)負(fù)載功率確定后主要取決厥后備年光的黑白，這個(gè)年光因各企業(yè)環(huán)境分歧而分歧，主要由備用電源的接入年光來定，通常在幾分鐘或幾個(gè)小時(shí)不等。萊鋼中小型棒材生制造線因生制造必要不允許斷電，因而，UPS電源零碎在檢測(cè)到電網(wǎng)電壓中止后，可自步履員供電，且跟著儲(chǔ)能電池徐徐放電，儲(chǔ)能電池的容量跟著年光會(huì)逐步消沉，思忖到壽命中止時(shí)儲(chǔ)能電池容量降落到50％并留有一定的余量，我廠UPS電源零碎的工作年光當(dāng)儲(chǔ)能電池滿容量時(shí)為2小時(shí)，半容量為1小時(shí)。
三、UPS電源零碎的應(yīng)用和維護(hù)
1 、UPS電源零碎開、關(guān)機(jī)
1、1 第一次開機(jī)
（1） 按以下步調(diào)合閘：儲(chǔ)能電池開關(guān)→被動(dòng)旁路開關(guān)→輸出開關(guān)依次置于“ON”。
（2） 按UPS動(dòng)員面板“開”鍵，UPS電源零碎將緩緩動(dòng)員，“逆變”指示燈亮，延時(shí)1分鐘后，“旁路”燈焚燒，UPS轉(zhuǎn)為逆變供電，實(shí)現(xiàn)開機(jī)。
經(jīng)空載運(yùn)行約10分鐘后，按照負(fù)載功率由小到大的開機(jī)步調(diào)動(dòng)員負(fù)載。
1、2 素日開機(jī)
只需按UPS面板“開”鍵，約20分鐘后，就可關(guān)閉電腦或其它儀器應(yīng)用。通常等UPS動(dòng)員進(jìn)入倔強(qiáng)工作后，方可翻開負(fù)載裝備電源開關(guān)（注：手動(dòng)維護(hù)開關(guān)在UPS正常運(yùn)行時(shí)，呈“OFF”形態(tài)）。
1、3 關(guān)機(jī)
先將電腦或其它儀器關(guān)閉，讓UPS空載運(yùn)行10分鐘，待機(jī)內(nèi)熱量排出后，再按面板“關(guān)”鍵。
2、UPS電源零碎應(yīng)用留意事項(xiàng)
UPS電源零碎因其智能化水平高，儲(chǔ)能電池采取了免維護(hù)蓄電池，這雖給應(yīng)用帶來了不少便當(dāng)，但在應(yīng)用進(jìn)程中還應(yīng)在多方面惹起留意，才能包管應(yīng)用安然。
（1）UPS電源主機(jī)對(duì)情況溫度要求不高，+5℃～40℃都能正常工作，但要求室內(nèi)清潔，少塵，不然灰塵加之潮濕會(huì)惹起主機(jī)工作紊亂。儲(chǔ)能蓄電池則對(duì)溫度要求較高，標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用溫度為25℃，平時(shí)不能超過+15℃～+30℃。溫度太低，會(huì)使儲(chǔ)電池容量降落，溫度每降落1℃，其容量降落1％。其放電容量會(huì)隨溫度抬高而添加，但壽命消沉。假如在高溫下且則應(yīng)用，溫度每高10℃，電池壽命約消沉一半。
�。�2）主機(jī)中配置的參數(shù)在應(yīng)用中不能恣意篡改。額定是對(duì)電池組的參數(shù)，會(huì)直接影響其應(yīng)用壽命，但跟著情況溫度的篡改，對(duì)浮充電壓要做響應(yīng)調(diào)解。通常以25℃為標(biāo)準(zhǔn)，情況溫度每抬高或消沉1℃時(shí)，浮充電壓應(yīng)添加18mV（相關(guān)于12V蓄電池）。
�。�3）在無外電靠UPS電源零碎自行供電時(shí)，應(yīng)防范帶負(fù)載動(dòng)員UPS電源，應(yīng)先關(guān)斷各負(fù)載，等UPS電源零碎起動(dòng)后再關(guān)閉負(fù)載。因負(fù)載剎時(shí)供電時(shí)會(huì)有打擊電池，多負(fù)載的打擊電流和加之所需的供電電流會(huì)造成UPS電源剎時(shí)過載，嚴(yán)重時(shí)將廢弛變動(dòng)器。
（4）UPS電源零碎按應(yīng)用要求功率余量不大，在應(yīng)用中要防范恣意添加大功率的格外裝備，也不允許在滿負(fù)載形態(tài)下且則運(yùn)行。但工作本質(zhì)決定了UPS電源零碎幾乎是在不連續(xù)形態(tài)下運(yùn)行的，添加大功率負(fù)載，即便是在基本滿載形態(tài)下工作，城市造成主機(jī)出妨礙，嚴(yán)重時(shí)將廢弛變動(dòng)器。
（5）自備發(fā)機(jī)電的輸出電壓，波形、頻率、幅度應(yīng)滿UPS電源對(duì)輸出電壓的要求，另久發(fā)機(jī)電的功率要遠(yuǎn)大于UPS電源的額定功率，不然任一條件對(duì)勁，將會(huì)造成UPS電源工作無比或廢弛。
�。�6）因?yàn)榻M合電池組電壓很高，存在電擊殛斃，因而裝卸導(dǎo)電毗連條、輸出線時(shí)應(yīng)用安然擔(dān)保，器材應(yīng)采取絕緣順序，額定是輸出接點(diǎn)應(yīng)有防觸摸順序。
（7）不論是在浮充工作形態(tài)還是在充電、放電查驗(yàn)測(cè)試形態(tài)，都要包管電壓、電流契合規(guī)定規(guī)矩要求。過高的電壓或電流大要會(huì)造成電池的熱失控或失水、電壓、電流過小會(huì)造成電池虧電，這城市影響電池的應(yīng)用壽命，前者的影響更大。
�。�8）在任何環(huán)境下，都應(yīng)防止電池短路或深度放電，因?yàn)殡姵氐难h(huán)壽命和放電深度無關(guān)。放電深度越深、循環(huán)壽命越短。在容量履行中概略放電查驗(yàn)中，通常 放電達(dá)到容量的30％～50％就梗概了。
�。�9）對(duì)電池應(yīng)防范大電流充放電，雖說在充電時(shí)梗概接受大電流，但在實(shí)際操作中應(yīng)只管即便防范，不然會(huì)造成電池極板緊縮變形，使得極板活性肉體掉落，電池內(nèi)阻增大，溫升越高，嚴(yán)重時(shí)將造成容量降落，壽命提前中止。
