北京嘉铭恒达科技有限公司是专业UPS电源技术工程公司,代理品牌有:山特华北区分销商、松下蓄电池全国总代理、APC中小型功率机代理商、艾默生分销商、山顿分销商、EPS消防电源、电脑外设及配件,是专门为银行、、邮电、石油、电力、、铁路、国税等系统用户提供UPS产品和服务。
张先生 (经理)
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组成
UPS电源系统由五部分组成:主路、旁路、电池等电源输入电路,进行AC/DC变换的整流器(REC),进行DC/AC变换的逆变器(INV),逆变和旁路输出切换电路以及蓄能电池。其系统的稳压功能通常是由整流器完成的,整流器件采用可控硅或高频开关整流器,本身具有可根据外电的变化控制输出幅度的功能,从而当外电发生变化时(该变化应满足系统要求),输出幅度基本不变的整流电压。净化功能由储能电池来完成,由于整流器对瞬时脉冲干扰不能消除,整流后的电压仍存在干扰脉冲。储能电池除可存储直流直能的功能外,对整流器来说就像接了一只大容器电容器,其等效电容量的大小,与储能电池容量大小成正比。由于电容两端的电压是不能突变的,即利用了电容器对脉冲的平滑特性消除了脉冲干扰,起到了净化功能,也称
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对干扰的屏蔽。频率的稳定则由变换器来完成,频率稳定度取决于变换器的振荡频率的稳定程度。为方便UPS电源系统的日常操作与维护,设计了系统工作开关,主机自检故障后的自动旁路开关,检修旁路开关等开关控制。
在电网电压工作正常时,给负载供电如图1-1所示,而且,同时给储能电池充电;当突发停电时,UPS电源开始工作,由储能电池供给负载所需电源,维持正常的生产(如粗黑→所示);当由于生产需要,负载严重过载时,由电网电压经整流直接给负载供电(如虚线所示)。
一、工频UPS电源工作原理存在的优点
1.工频UPS电源,用数字信号处理技术确保测量数据快速、灵活,从而产生快速的控制变量,确保对充电器及逆变的实时控制。
2工频UPS电源比高频UPS电源具有更强大的短路保护能力及更强大的过载能力。
3.由于市电环境的较不稳定和易受到一些外部情况的影响,所以对短路能力及过载能力的要求也更高。采用工频UPS电源,将较大地提高负载设备的安全性与稳定性。
山特工频UPS电源硬件配置存在的优点
1.从技术上,工频UPS电源比高频UPS电源多增加了输入和输出变压器
(1)工频UPS电源*有标配的输入/输出变压器,使电流隔离免受输入影响。在工业环境中,有些外部设备是大的干 扰输入,如泵、发动机等等。这些干 扰容易造成电流波动,影响负载的安全,因此,电流隔离对于这领域尤为重要。
(2)高频UPS电源为了降低产品成本则不含这些组件,相应的电流稳定性就不如工频UPS电源。
2.对工业的苛刻环境有较强的适应性
工频UPS电源主要设计在苛刻的工业环境下使用,防护等级达到了IP54,而高频UPS电源不具备这种适应能力。
(1)工频UPS电源设计的定位就是在工业环境中工作,如石化、电力、交通运输行业等等。应用于各种苛刻的工业室外环境,防止外部输入影响,如高温、高湿、粉尘、震动、腐蚀、危险型气体及一些无法预测的环境。
(2)高频UPS电源不是专为工业环境设计,所以只能安装在清洁的、较安全的、可预测的环境中。如安装于空调房、低温、无尘等环境。
(3)工频UPS电源可适应高温环境0~55℃,相对湿度0%~95%,防尘、防雨水。诸如海洋石油公司,石化公司这样规模的大公司选择使用的工频UPS产品,就是因为它具备高可靠的苛刻工业室外环境适应能力。
3.工频UPS电源设备零部件设计的特点
(1)工频UPS电源的零部件可根据客户的规格和需要设计,每个零部件都能承受较高的额定功率且具有较长的寿命,旨在确保用户设备操作过程的安全与持久。
(2)高频UPS电源在设计上旨在降低成本,所以其零部件仅符合低的额定功率要求。
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根据设备的情况、用电环境以及想达到的电源保护目的,可以选择适合的UPS;例如对内置开关电源的小功率设备一般可选用后备式UPS,在用电环境较恶劣的地方应选用在线互动式或在线式UPS,而对不允许有间断时间或时刻要求正弦波交流电的设备,就只能选用在线式UPS。
首先要确定您的设备是多大功率的,一般来讲普通PC机或工控机的功率在200W左右,苹果机在300W左右,服务器在300W与600W之间,其他设备的功率数值可以参考该设备的说明书。
其次应了解UPS的额定功率有两种表示方法:视在功率(单位VA)与实际输出功率(单位W),由于无功功率的存在所以造成了这种差别,两者的换算关系为:视在功率功率因数=实际输出功率
后备式、在线互动式的功率因数在0.5与0.7之间,在线式的功率因数一般是0.8。
给设备配UPS时应以UPS的实际输出功率为匹配的依据,有些经销商有意或无意会混淆(VA)与(W)的区别,这点要提请用户注意。
根据使用环境选择可以分为工业级UPS和商业级UPS,工业级UPS适应于环境比较恶劣的的地方,商业级UPS对环境的要求比较高。
UPS通常分为工频机和高频机两种。工频机由可控硅SCR整流器,IGBT逆变器,旁路和工频升压隔离变压器组成。因其整流器和变压器工作频率均为工频50Hz,顾名思义叫工频UPS。
高频机通常由IGBT高频整流器,电池变换器,逆变器和旁路组成,IGBT可以通过控制加在其门较的驱动来控制IGBT的开通与关断,IGBT整流器开关频率通常在几K到几十KHz,甚**达上百KHz,相对于50Hz工频, 称之为高频UPS。
随着电力电子技术的发展和高频功率器件不断问世。中小功率段的UPS产品正逐步高频化,高频UPS有功率密度大、体积小、重量轻的特点。但在高频UPS功率段向中大功率过渡推进的过程中。高频拓扑UPS在使用过程中暴露出一些固有缺点,并影响到UPS的安全使用和运行。
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行业利害因素
1、有利因素
(1)市场需求不断扩大
UPS 广泛应用于信息、通信、电力、金融、、制造业、交通运输、卫生、公共安全等众多领域。随着信息产业在国民经济中的地位越来越重要,我国将进一步加大在各行业特别是信息、通信、电力、金融、、制造业、交通运输、卫生、公共安全等领域的信息化建设投资,下游领域信息化建设步伐的加快,必然带动市场对UPS 的需求。
(2)国际产业转移的发展机遇
近 年来,发达和地区加速向我国进行制造业转移,国际厂商如伊顿、施耐德、艾默生、西门子等均在我国投资设厂。前瞻性较强的本土企业将充分把握住国际产业转移的大好机遇,学习世界*技术和管理理念、引进高端人才和先进设备、扩大生产规模、提升产品质量、降低成本、积累经验,逐步提高国际市场份额。
(3)工业化、信息化建设促进技术更新
我国正处于工业化、信息化建设的关键时期,众多行业领域对UPS 的巨大需求量促使厂商们在高效、节能、环保等方面进行技术创新,不断推出新产品,在满足不**业需求、促进国民经济发展的同时,也推动了电力电子技术的进步,激发了UPS 行业内的良性竞争。
(4)产业政策扶持
电力电子装置制造业属于重点扶持的**产业,近 年来,颁布了一系列发展政策和发展规划以鼓励本行业的发展,具体情况请参阅本章节“二、本公司所处行业的基本情况——(一)行业主管部门、监管体制与主要法律法规及政策”。
2、不利因素
(1)技术基础薄弱
UPS制造商只有掌握核心技术,并具备*及创新能力,才能取得发展的主动权。目前国内多数中小规模厂家普遍缺乏大功率电源控制技术、电路保护技术、系统集成技术等核心技术,部件和整机的制造工艺水平距离标准化大批量生产的要求较远,在设计能力、工艺技术及新材料应用研究等方面也与国际先进水平差距较大。此外,国内厂商对于信息化建设的投入大都停留在基础硬件方面,软件投入相对不足,对现有网络和信息资源的利用不够,导致产品竞争力不强,企业发展受到限制。
(2)原材料价格波动,少数电力电子器件依赖进口
近 年来,国际市场的铜、铅、钢材等基础原材料价格波动较大。尽管可与下游客户协商调整价格,进行成本转移,但总体而言,原材料价格的波动将为UPS厂商带来一定的成本控制压力。此外,生产高端UPS 产品所必需的部分电力电子器件主要依赖进口,生产成本偏高、外币汇率波动等因素也会在一定程度上阻碍本土厂商的发展。