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伊顿UPS电源机器系统功能及性能指标

2017-6-21 9:51:29点击:
        伊顿 93E系列产品是伊顿电源公司推出的最新一代的中大容量功率的UPS不间断电源。其设计目的是为了满足当今计算机网络系统对集中供电的需要,非常适合各种系统的应用场合。主要的应用计算机和数据处理系统;通讯系统;工业控制。

运行方式:  

在线的/全自动的UPS 将有以下的运行模式:

正常模式:整流器/充电器从AC得到电源,经过整流滤波后得到 DC 电压并且提供给逆变器,同时给电池充电.逆变器把整流滤波后得到的直流电转变为交流电提供给关键的负载.

紧急模式:当市电故障时,逆变器会从电池得到能量继续给负载提供电源.

再充电模式:当市电恢复后,整流器/充电器重新给逆变器提供电源并且给电池再充电.这是自动实现的功能不会有任何中断.

旁路模式:如果发生过载,负载短路或内部故障,UPS就会转到自动旁路模式由市电给负载供电.如果上述故障现象消失后,会从旁路状态自动转回到正常状态供电.

维护旁路模式:维护旁路是为了对系统进行断电维修且继续给负载供电的旁路维护旁路开关一般是“先通后断”型式的开关.

电压和频率转换器: UPS可以接受任何输入电压和频率并且产生出所需要的输出电压和频率采用了最新的高频脉宽调制+IGBT BOOT 电路

伊顿93E系列的机器采用了最新的高频脉宽调制+IGBT BOOT 电路,使整流器的输入电压范围宽达339-438VAC(满载)。特别适合大部分地区的恶劣电网情况,大大减少了电池的放电次数,延长了电池的寿命,输入因数高达0.99。性能明显优于传统的可控硅整流器。

·减少了对电网的谐波污染(符合绿色电源)

·UPS输入端的线缆,保险,空开等容量可以减小(降低用户的投资成本)

·与发电机的容量能得到最佳匹配

·不会因加装滤波器而造成能量损失

·机器重量轻(易于安装和运输)采用了ABMTM型智能化“三阶”式电池充放电管理系统

对于占系统成本很大部分的电池, 93E系列的机器采用了ABMTM型智能化“三阶”式电池充放电管理系统在线对电池进行诊断,并可对电池系统故障提前报警,提高了系统的可靠性。

ABMTM(Advance Battery Management)

电池充放电功率系统在充电过程中采用了三段式充电方式:

·限流均衡充电

·恒压浮充

·“电池自放电状态的停止充电”

三段式充放电方式带来的好处是:

·利用“均衡充电”及时消除位于电池组中的各个单元电池所可能发生的电池端电压的不平衡度,并缩短电池的充电时间

·电池没有永远处于浮充状态,消除了电池极板的“钝化” 现象。

·多延长了电池50%的使用寿命独特且可靠的热同步并机技术

伊顿93E系列UPS电源采用了一种更加先进的并机技术: 热同步并机技术,当两台UPS在执行并机操作时,不需要互相获取对方的实时的输出频率,相位,电压,电流等参数信息,就能达到相互锁相同步并均匀分担负载电流的目的.这种并机技术在强大的微处理器的直接数字合成技术和自适应调控功能的支持下,只需要自己关注自己的输出电压电流及相位,就可达到输出同步跟踪并均分负载电流以及在万一某台UPS出故障时,将这台出故障的UPS从并机系统中快速脱机等调控功能(执行选择性脱机跳闸操作),从而将UPS的并机概念提高到一个崭新的高度.该技术的好处在于,由于无需在两台UPS之间配备信号通讯电缆,完全避免了在传统的并机技术中所常见因采用相对脆弱的多芯扁平通信电缆而带来的 瓶颈型的 公共故障点的问题.

那么这种UPS电源是如何实现并机的呢?

由于伊顿93E系列UPS电源的单机本身的输出电压可精确到220VAC+2%,UPS逆变器电源的相位与市电电源的相位之间的偏差小于1度.当并机时,两台UPS均会同时同步跟踪交流旁路电源的频率和相位,由于这两台UPS的交流旁路电源是同一市电电源,因此这时的两台UPS的输出电源在电压及相位方面已经非常接近了,但为了使各台UPS的相位差尽可能地趋于零,并机系统中的UPS还会小幅度的和快速的调整它的输出电源的相位,以使得可能出现在UPS并机系统中的各台UPS之间的输出电流的均流的不均衡度尽可能的减小.在理想情况下,均流的不平衡度为零.也就是说,从每台UPS单机所输出的电流都完全相等的.为提高调节精度,在并机系统中,采用高频度,小步长的调控法,它在1秒内对UPS的逆变器执行3000次的同步跟踪调节当在两台UPS之间出现微小的相位差时,会导致从每台UPS所输出的负载电流不相等此时,位于UPS并机系统中的各台UPS将会通过各自的输出电流监测电路来实时监视其实际的输出电流的幅值,当某台UPS发现它的输出电流增大时,它的CPU就会控制自己的输出电源的相位向相反的方向移动,以达到减少负载电流的不均衡度的目的,经过如此反复的多次调节,就能最终找到一个最小的电流不均衡点,这就是UPS并机系统的最佳状态同相位调控点.在此需说明的是: 采用这种热同步并机技术的UPS冗余直接并机系统的均流不平衡度可以作到小于1.5~2%以下,而采用其它并机调控技术的冗余并机系统的均流”不平衡度一般为5%左右,而对于采用被动式并机方案的冗余并机系统而言,其均流不平衡度甚至可能高达8%左右

相比之下, 热同步并机技术具有如下优点:

·两台UPS之间没有信号通信用的电缆,减少故障率

·两台UPS均独立工作,无主从关系

·当两台UPS的交流旁路同时工作时,能提供更大的故障清除能力

·UPS单机系统可以很容易的扩展至直接冗余并机系统高频IGBT逆变器

·效率高,损耗少

·开关频率 20 kHz

·对冲击性负载和局部短路能快速响应

·动态响应良好 ,阶跃响应时间更是缩短为1ms

·电压畸变< 2%  线性负载      < 5%  非线性负载强大的通信监控管理功能

UPS配备两个X-Slot通信扩展插槽和一个RS-232通信接口,配合伊顿公司Connect UPS Web/SNMP网络适配器,支持TCP/IP,SNMP网络通讯协议,用于伊顿公司的网络监控软件或第三方公司的SNMP集中网管软件,或直接通过WEB网页浏览器对UPS实时监控。