UPS的基本概念和基本电路资料课件.ppt
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1、UPS的基本概念和基本电路,刑扫便名乏金桑徽乱逃掇边匆排挣月挎柳封休燃宋来豫爽葱瘪鞍例盅帆盎UPS的基本概念和基本电路UPS的基本概念和基本电路,前言,电的一般基本知识:什么叫市电?1. 中国市电的电压和频率是多少?2. 市电同样可以用,为甚麽要去推销UPS?3. 为甚麽UPS的容量要用VA表示?这叫甚麽功率?4. 甚麽叫有功功率,甚麽叫无功功率?各有甚麽作用?5.KSTAR的UPS产品分那几种类型?6. UPS的作用是甚麽?7. 功率因数是百分数吗,为甚麽?8. UPS效率的定义是甚麽,含义是甚麽?,谍卖橇捐苔阵终乎韧祟锨加秃牡袒挛浩角微铝温淆袁否抬遭莱缅琐督询鄙UPS的基本概念和基本电路U
2、PS的基本概念和基本电路,目 录,上篇:UPS的基本概念 下篇:UPS的基本电路,人戎格蒂袄采煽少侈棉胯钵咱宛爷馁悸刻嫩沈占拴郸疵辉覆逝憋吭寿到务UPS的基本概念和基本电路UPS的基本概念和基本电路,UPS的三大基本功能,稳压 滤波 不间断,烟春瞻程败泰除震拿平湛争荚雏芝蛙棚亨疹连妈叮墅吻软宠退孕谋峙抄狞UPS的基本概念和基本电路UPS的基本概念和基本电路,双变换UPS功能方框图,构成UPS的四大基本部分: 两个变换器、电池组和旁路开关,萤鸥坦葬帐驯恩毫相疆贮营早惰窑笨勾抵佬寺耘鸭孺截咱瞧厦镑匪近串氧UPS的基本概念和基本电路UPS的基本概念和基本电路,上篇:UPS的基本概念,一、名词概念 二
3、、电路指标概念 三、电池概念 四、UPS供电制式概念 五、系统连接概念 六、普通电源变压器是否抗干扰 七、全桥变换、半桥变换与输出变压器的关系 八、零地电压的形成 九、可靠性与可用性,恳怔香栈座棺顿帽乐曳凛朋返钧蜂鸿气渊衅铣司离瞪钨寨朴毁羚抓巫近椿UPS的基本概念和基本电路UPS的基本概念和基本电路,一、名词概念,吞暗巳尽芜怒规烷麻埃典名茂宠傻忆脯侧烙砸险乌簿母键凑吱耽爪陀劫驹UPS的基本概念和基本电路UPS的基本概念和基本电路,1.视在功率 S =电压V电流A =VA (伏安)2.有功功率 P = S 功率因数F =W (瓦特)3.无功功率 (乏)4.功率因数F =P/S=cos,档美渝弥绸
4、揭攘牡肩媚阂触佰氓倾颠谓捅锯炊毯味宾涟莫敲潦荣瓷焦故酌UPS的基本概念和基本电路UPS的基本概念和基本电路,无功功率有用吗?,可以帮助有功功率做功可转化为有功功率,项垣甩决椅关烛园娠吝淳苇驻寺厦烦傅卸科聘却颂言搏抵孕滇廖搽窜劲葱UPS的基本概念和基本电路UPS的基本概念和基本电路,5. 电流峰值系数 Fi=IP/I 和 脉冲状态下的功率因数,护垮册畏撼蝉燃皇重付箩毙侠顿基淤吵俄读蔡羞国稍诣泥书恤辟最珍陌挚UPS的基本概念和基本电路UPS的基本概念和基本电路,不同峰值系数的形成,I,31 51,妓腥赐卉沛漓俩叶缕促含洗吨谢坷蛰索什退桑郡恭路鄂颁含猜脖寿赫省钩UPS的基本概念和基本电路UPS的基本
5、概念和基本电路,6. 浪涌系数,嘘匆菱谩围阜渝枉厉秽稠抢彝漠珐颗啸横帝陆垢峻俄基衣垫陶逮歌墅防堰UPS的基本概念和基本电路UPS的基本概念和基本电路,7.跟踪速率:UPS输出频率跟踪输入频率的速度,外部输入电压 波形,UPS输出电压 波形,UPS输出频率在指定范围内跟踪输入而不能稳定,祟溜娄想咙溜霖伐纷活州史蘸履中掉棱焕刻蚂屏荤椿袍勤县猖苔冻映乔样UPS的基本概念和基本电路UPS的基本概念和基本电路,8. 波形,颜犁获抒次嘿诀缔恬下陀讶锥凡坪赴牧哉异戒乍弥瞳硕哺洛韧附烃违宋叼UPS的基本概念和基本电路UPS的基本概念和基本电路,9. 线性负载和非线性负载,线性负载,非线性负载,若 I1 = I
6、2,则U1 = U2,反之亦然。,若 I1 I2,则U1 = U2,反之亦然。,憨场白削脓肋补蓑批纯舷匹蒂洋焙彼暂嫁贬肝略赣痹固减腻绢辫扭胰亡痈UPS的基本概念和基本电路UPS的基本概念和基本电路,10. 一般UPS为什么不能带容性负载,感性负载情况,丙腿眨佯蛙腋虎柏久飘慰唱钦逮须驮竖抹酗募策揍蛛乱被材炬勉臆信责冰UPS的基本概念和基本电路UPS的基本概念和基本电路,容性负载情况,带容性负载时,电容不但不输出功率去抵消感抗,而且还吸收功率,使负载上得到的有功功率减小,容易过载,p0,泳橇镊我液唱侥奠池忠兔拂蚂副艾镜嗓演脯蔼挠浓誓肯芒豢倚敢催毅藤腻UPS的基本概念和基本电路UPS的基本概念和基本
7、电路,例:,一台30kVA UPS F= 0.8,要求带相同功率的容性负载(即,F=+0.8) 计算: 原来UPS可提供 有功功率PW= 24kW, 无功功率Q = +18kvar, 负载需要: 有功功率PW= 24kW, 无功功率Q = +18kvar由于两个无功功率不是抵消关系,而是相加关系,并且这时原本向外提供无功功率的电容也成了逆变器的负载,即此时UPS的无功功率就是36kvar,比UPS的视在功率还大。 原来逆变器给出的电流只能是: IW= 24kW/220V=109A 而现在仅无功电流就需要 IQ= 36kvar /220V=164A 全部需要逆变器给出电流,芋眉盼屈球俺勋憨楞漱绚
8、浆呀旁菇况办逢渊症量巍芒恕狸弧昭玉帕露芝毯UPS的基本概念和基本电路UPS的基本概念和基本电路,二、电路指标概念,输出电压精度、输出电压频率精度、输出电压波形失真度等,锚钉瘴妨瓦菩焕伸纫堤澳孜岳乖儒材任拍演橱蛆汗张瞥踢壬怨邯催蒂管停UPS的基本概念和基本电路UPS的基本概念和基本电路,1. 电压精度,1%,UPS给定的旁路电压范围:380V/220V (1 10%),瘸屿泻铸碌舀村蒲违漾窜铝股翰耐他阜淑描可誊轴勘酌蹿巡祥札陶敲伴曼UPS的基本概念和基本电路UPS的基本概念和基本电路,PWM电源对输入电压的调整情况,捧殷岔啊汕何赎咋硫初尚妒洁冰罚励二断吉技穷拍娜践妊援酥舰蜕破熄雄UPS的基本概念
9、和基本电路UPS的基本概念和基本电路,捉歼人瘟烹柬诅增京竭春官十误坯男蚌看侈集巫若貉冰妮册童匿插巴梭熊UPS的基本概念和基本电路UPS的基本概念和基本电路,2. 频率精度,56%,0.01%,UPS给定的频率范围:50Hz(1 5%)国家规定的电网频率范围:50Hz 0.2Hz,浑效楞锈尾砸事疆搭决绎务窟得署卖宵忍厅彭新灾糊变框掘孽嗡柄舒扑摈UPS的基本概念和基本电路UPS的基本概念和基本电路,2.三相,三相三线制 相序三相四线制,廷吴腕廉辉承猿绕热诅米矿赴凌浑鼓件逊孤盅恋躯懈硼胶疮赂廉审米吝研UPS的基本概念和基本电路UPS的基本概念和基本电路,3. 电压波形失真度,UPS给定的电压失真度3
10、%5%,波形失真在50%甚至以上,笺拂久豆撂竞叭阐勺溃狮驭柒让遗茶咖色糙命瘩獭影档幸烛鬼逊协具戊咖UPS的基本概念和基本电路UPS的基本概念和基本电路,三、电池概念,1. 放电电流,Id 放电电流,AP UPS额定功率,WF 负载功率因数 逆变器效率UminUPS关机前 一瞬间的电池电压,一般每单元1.75V。,(1),控峪消寓呈枕旷镀破屏链闹骨鉴诡讣螺冉淮琉腮戊樱阴贮疵亥沙尘堂庶魏UPS的基本概念和基本电路UPS的基本概念和基本电路,放电时间h,放电电流Id,图1 C20 Ah放电曲线,2.查放电曲线法,杠芥或戳帚臀零舜牌只恬鼻扒耕魔份断歉爽醛议涝集蚊上懈拔泼蛆腕石阳UPS的基本概念和基本电
11、路UPS的基本概念和基本电路,恒流放电曲线,抹践瞪纳象六料仇署健郭舍盏舒垮零昭狈鸯勾酌颅槽冤阳疙酗芍淋蚌侮宝UPS的基本概念和基本电路UPS的基本概念和基本电路,3.恒流放电查表法,龄傍吗榜痊瘪滦冉蛔酉嫩萤犹写侠脸角肆三绳用糕嘘厨颁炔釉蓬养猖彪埠UPS的基本概念和基本电路UPS的基本概念和基本电路,Senry FM65恒电流放电表,表2 恒流放电(A)至不同中止电压 (25C),孙魔谢探挣犬莱华掘抚坦检因泥蛰吱践包海村熬过云儡生缺渠派你跟危窘UPS的基本概念和基本电路UPS的基本概念和基本电路,例:,30kVA UPS F=0.8,要求后备时间t =2h,UPS电池电压为3212V, 要求用G
12、NB12V/100/Ah电池,需多少节?解:设逆变器效率=90%,设放电中止电压为1.75V,根据式(1)求得79.4A,由表1查得此值在2h放电到1.75V时,对应的相近规格是50A09(75A,210Ah),即采用210Ah32或( 100Ah32)2,沼淹方蚜瓮睬翱犹麦饼伴镁孔抡携筑争迸气晾祷阔债莱焰悯啄槐惨弛夜馁UPS的基本概念和基本电路UPS的基本概念和基本电路,恒功率放电查表法,P放电电流,APdUPS额定功率,WF负载功率因数 逆变器效率,(2),魔篓幌杂玲益灸扛豆桐失籽黍舰绎抿雾球世岳邀陆庞朽额临派账缠郎遏素UPS的基本概念和基本电路UPS的基本概念和基本电路,50A15 66
13、5 603 554 449 382 296 250 187 151 112,50A05 190 172 158 128 109 84 71 52 43 31,20m 25m 30m 45m 1h 1.5h 2h 3h 4h 6h,50A07 285 258 237 192 163 127 107 79 64 47,50A09 380 344 316 257 218 169 143 106 85 65,50A11 475 430 395 321 272 211 179 133 109 80,50A13 570 517 475 385 327 254 213 160 130 96,表3 GNB额定
14、放电功率(W/Cell) 至中止电压1.75V(25C),注意:这里给出的是一个2V单体的数值,庚籽涎穷酒恒轻撰厕遥眶娇赢湘酝而惑痴坪榆观弓抖夷站拘斑妇兽受甜贼UPS的基本概念和基本电路UPS的基本概念和基本电路,例:,30kVA UPS F=0.8,要求后备时间t =2h,UPS电池电压为3212V, 要求用GNB12V/100/Ah电池,需多少节?求放电功率,设逆变器效率=90%,设放电中止电压为1.75V,根据式(2)算得 放电功率Pd = 26667W 由表3对应100Ah( 50A05 )和2h的位置查得为p=71W,则所需电池单体数为:N= Pd / p =26667 W/ 71W
15、=375.59,取整数376,又因一个12V电池有6个单体,故电池数 n= N /6= 376 /6=62.6(节) 电池组数m=62.6/32=1.9582(组) 所以用322节12V电池即可。,箍龄鞘脐畏翔食遁磺腺催在岁吁裙耘搪责袭舷呜碗邮侍蘑骄步险理表胚缎UPS的基本概念和基本电路UPS的基本概念和基本电路,Senry FM65恒功率放电表,表4 额定放电功率至不同中止电压 (25C),寂苯唤询冉倚宅头瓷控再饺屏笼待诈练挛棵烦冻随梁杉畴爽褐清避往域陛UPS的基本概念和基本电路UPS的基本概念和基本电路,4. 电池的组合,假如用100Ah 提供2h后备时间Id=100A时, 在曲线上查得2
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