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UPS不间断电源-简谈柴油机动态式

放大字体  缩小字体 发布日期:2014-07-07  作者:鑫椤资讯


⑶自由轮离合器。是感应耦合器/发电机与柴油机之间的机械桥梁。离合器的作用是:当柴油机处于停止状态时,允许感应耦合器转动;当柴油机开始运转,并达到感应耦合器/发电机的转速时,离合器会自动接合,柴油机便开始驱动感应耦合器/发电机。这样,柴油机就在完全空载的情况下启动并迅速加速运转,确保了机器迅速可靠地启动。

⑷柴油机。柴油机在市电模式下是待机(停止)状态。为确保柴油机能够迅速可靠地启动,柴油机匀进行预热并预先对其进行润滑。只要市电断电或超出了规定要求范围,柴油机就会立即启动,并加速至全速运转。柴油机启动期间即由感应耦合器提供紧急负载所需能量。整个转换时间约为5至10秒钟。

⑸电抗器。 电抗器(扼流圈)将市电与负载分开。电抗器与发电机相连,它相当于一个连续滤波器,UPS系统将输出电压控制在严格的规定范围内。

系统的其它部分,如开关设备,可以按照客户选择的开关品牌提供。

UPS的操作十分简便,可通过数字式或模拟式的人机交互界面(HMI)进行操作该界面可以显示整个UPS的运行情况。此外,还可以通过接线、串联或互联网实现远程监测。

UPS的控制是由名为DiCon的微处理控制器完成的。DiCon是一种通用的控制器, 能够控制发电机电压、有功功率及无功功率、柴油机转速及感应耦合器。 这种通用设计通过软件进行设置,以满足所有可能的系统及配置需求。

二、系统运行

①市电模式

在市电模式下,电抗器和发电机的作用就相当于一个有源滤波器,它们能够防止任何市电干扰影响负载。发电机相当于一个电动机运转, 驱动感应耦合器的外转子, 使其以1500(50Hz)/1800(60Hz) rpm的速度旋转。通过激励外转子内的两极三相线圈,就能使内转子以3000(50Hz)/3600(60Hz)rpm相对于外转子的速度旋转,这样就将动能储存在内转子中。感应耦合器的外转子与柴油机藉由自由轮离合器相互分隔。

②切换为柴油机模式

当发生停电或市电超出了规定要求范围,  断路器Q1就会断开。感应耦合器的直流线圈就会通电,从而将储存的动能从内转子传递到外转子。发电机的速度会保持在1500(50Hz)/1800(60Hz) rpm。同时,柴油机启动,并且在约2秒钟加速1500(50Hz)/1800(60Hz)rpm,然后自由轮离合器自动地结合。在接下来的几秒钟内,柴油机与感应耦合器共同驱动发电机,以确保对紧急负载正常供电。在5到10秒钟之内,柴油机将单独驱动发电机为负载供电。

③柴油机模式

当机器处于柴油机模式时,外转子内的两极三相线圈会再次通电,使得内转子重新加速至3000(50Hz)/3600(60Hz) rpm。柴油机的速度会被监测,并进行数字化控制,以确保输出频率稳定不变。在柴油机模式下,由于可以利用感应耦合器协助柴油机运转,因此即使系统遇到负载变动幅度较大的情况,系统的输出频率也能够保持在一个很小的变动范围之内。

④返回市电模式

当市电稳定后,UPS会与市电同步,并闭合断路器Q1。柴油机将减速至1450(50Hz)/1750(60Hz) rpm,因此自由轮离合器断开。同时, 发电机返回到发动机状态, 并将感应耦合器的外转子速度保持在1500(50Hz)/1800(60Hz)rpm。 这时,柴油机还将在空载状态下继续运转一些时间以进行冷机。完成冷机后,柴油机会停止运转,返回待机模式。

三、系统的优势

1.无电池解决方案

目前。电池式的UPS系统最大的薄弱环节,就是电池组。统计显示,大功率的UPS中电池的价格占很大的比重,一般约占UPS总价格的30%-50%。在返修的UPS中,由于蓄电池的故障而引起UPS不能正常工作的比例大约为1/3。动态式的UPS系统不使用电池,而是用动能连接起柴油机启动的时间。这种系统不会出现因使用电池而引起的相关问题。
 
关于我们:中国化学与物理电源行业协会(China Industrial Association of Power Sources,缩写:CIAPS) 是由电池行业企(事)业单位自愿组成的全国性、行业性、非营利性的社会组织。协会成立于1989年12月,现有550多家会员单位,下设碱性蓄电池与新型化学电源分会、酸性蓄电池分会、锂电池分会、太阳能光伏分会、干电池工作委员会、电源配件分会、移动电源分会、储能应用分会、动力电池应用分会和电池隔膜分会等十个分支机构。
本会专业范围包括:铅酸蓄电池、镉镍蓄电池、氢镍蓄电池、锌锰碱锰电池、锂一次电池、锂离子电池、太阳电池、燃料电池、锌银电池、热电池、超级电容器、温差发电器及其他各种新型电池、电池系统解决方案,以及各类电池用原材料、零配件、生产设备、测试仪器和电池管理系统等。

关键词: 蓄电池 电池 UPS电源
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