理士蓄电池DJ400太阳能

理士蓄电池DJ400太阳能

 理士蓄电池应用于UPS电源中的特点

设备的可靠性与多种因素有关，包括电路研制定型水平、技术人员技术水平和经验、器件选用差别、生产工艺水平、质量管理流程等。电路结构变化有个技术成熟的过程，当然还包括所选用的器件性能和可靠性对新电路结构的适应能力。所以说电路结构的变化对设备可靠性是有影响的，影响大小终取决于电路技术成熟程度和器件水平这两个因素。

1、技术成熟是毋庸置疑

无变压器UPS采用的新技术主要有两点:一是AC/DC高频整流(PFC)技术；二是输出半桥逆变技术。这两项技术产生由来已久，已成为电力电子设备的经典技术，应用也非常广泛，所以技术成熟程度是毋庸置疑的。虽然把这两项技术集成起来用于无变压器UPS中仅是近十年的事情，因电路定型水平和参数选择的差异也可能存在设备可靠性问题，但出现可靠性的根本原因却不是电路结构和新技术的应用造成的。

2、当前器件性能水平可以满足新电路结构提出的更高要求

在无变压器UPS中，对器件性能要求高的环节主要是半桥式逆变器，而关键的参数又是功率开关器件IGBT的耐压(UCES)和输出电流(有效值和峰值)能力，IGBT的输出能力*可以满足400～500kVA的大功率无输出变压器UPS。

值得注意的是，在无变压器UPS的半桥逆变电路中，输出电压是由±400V直流母线电压直接形成的，输入电流有效值等于输出电流有效值。而传统的带变压器UPS是通过输出变压器升压形成的，在升压比为1:1.9或1:1.78时，同时考虑三角形/星形接法输出电流有效值是输入有效值的1.73倍，所以全桥逆变器输入电流有效值是输出电流有效值的1.9/1.73=1.1(或1.78/1.73=1.03)倍。数据说明，对同样输出功率的UPS，无输出变压器UPS对IGBT的电流输出能力的要求并不比传统的带输出变压器UPS高。也就是说，从IGBT地电流输出能力来看，能做多大功率的带输出变压器UPS，就可以做多大输出功率的无输出变压器UPS。

与带输出变压器UPS相比，无输出变压器UPS的逆变器对IGBT的耐压提出了更高的要求。在带输出变压器UPS的全桥逆变器中，IGBT的耐压就是直流母线电压，一般为400多伏，而在无输出变压器UPS地输出半桥逆变器中，直流母线电压是±400V，要求IGBT的耐压要大于800V。虽然当前的器件耐压1200V已不成问题，但此要求不仅仅是静态耐压问题，更严重的是IGBT地开关电压变化率(du/dt)和开关损耗问题，因而这是电路设计和器件选择时必须重视和解决的问题。

3、输出隔直流问题

由于控制环节故障使一个IGBT连续导通时，或在一个IGBT或二极管短路的情况下，400V直流母线电压会直接输出到负载端(此时电感变成阻抗很小地导线)。单相负载输入整流后地直流母线额定电压是311V，考虑负载允许输入地+15%地上限，直流母线额定电压是357V，并联在整流电路输出端地滤波电容耐压通常是400V。当UPS发生这种故障时输出直流电压会接近400V，滤波电容和DC/DC变换器都会因输入电压过高而受到影响。

出现这种情况在理论上是有可能的。然而，如果出现这一危险情况，即使缺少了专门的直流分量检测电路(例如，检测电路故障或参数漂移等)，也可以根据从另一个IGBT收到的驱动信号得知，直流电压可能发生短路，从而立即终止逆变器的工作，同时断开逆变器与后面负载的连接。通常逆变器的输出端配备有一个静态旁路开关，它可在逆变器停止工作时迅速将负载切换到旁路市电供电，以保证负载供电的持续进行。逆变器保护和转旁路供电地动作时间很短，可在输出电压上升过程中完成，因而不会对负载安全造成影响。在大量设备的实际运行中，这种故障几乎没有出现过。

4、无输出变压器UPS的可靠性指标

如果不知道平均故障间隔时间MTBF，或者厂商提供的MTBF数据不可信的话，那么可用UPS的效率和输出能力各项指标来衡量其可靠性，这些指标包括整机工作效率、输出过载能力、输出电流峰值系数、启动负载时输出电流浪涌系数和负载功率因数等。

无输出变压器UPS的输出能力和可靠性指标与传统带输出变压器UPS一样，都达到了很高的水平。可靠性已不再是无输出变压器UPS设备的关键问题。

现代UPS系统的一般类的上线，在线互动式或备用 [3] 。 一种在线式UPS采用了“双转换”输入法接受交流， 整顿通过直流传递充电电池 （或电池串），然后反向供电保护设备回120V/230V交流的。 一个在线互动式UPS的逆变器保持一致和重定向电池的DC，从正常充电模式的电流路径，提供电流时电源中断。 在待机状态（“脱线”）系统的负载直接供电的输入功率和备用电源电路只有当市电调用失败。 大多数低于1千伏安的UPS都是在线互动式或待机品种通常是更便宜。对于大型发电机组，动态不间断电源有时使用。 同步电动机/发电机的电源连接通过一个瓶颈。 能量储存在一个飞轮。 当主电源发生故障，一涡电流调节维持对负载供电。 DUPS有时合并或整合的柴油发电机[ 需要澄清 ]，形成了柴油旋转不间断电源或DRUPS 。一个燃料电池的UPS已经发展近几年使用*和燃料电池作为动力源一，可能提供一个小空间运行时间长的研究。

离线/待机
脱机/待机不间断电源（SPS）的只提供基本的功能，提供浪涌保护和电池备份。 有了这个UPS的类型，用户的设备通常是直接连接到输入市电相同的电压瞬变夹紧条在保护插头电源线连接在一个共同的激增所使用的设备。 当输入电压低于预定效用水平的SPS在其内部的DC - AC逆变器电路，它是从内部蓄电池供电轮流下跌。 然后机械开关的SPS到它的DC - AC逆变器输出连接的设备。 切换的时间可长达25毫秒的时间量上花费的待机UPS的市电电压检测丢失的依赖。 一般来说，在UPS的连接负载的大小和连接设备的电压变化的 性依赖，UPS将在设计和/或提供（规格明智的），以支付一定范围的设备，即个人电脑，没有任何明显下降或欠压到该设备。

在线互动

该在线互动式UPS的操作类似到备用的UPS，但随着电压增加一个多抽头可变自耦变压器 。 这是一个特殊类型的变压器 ，可以添加或减去线供电的线圈，从而增加或减少磁场和变压器的输出电压。

此UPS类型能够容忍连续欠压灰暗的灯光和电源浪涌过电压不消耗有限的备用电池。 它通过自动补偿，而不是选择在不同功率自耦变压器抽头。 根据不同的设计，改变了自耦变压器抽头会导致一个非常简短的输出功率中断，这可能会导致UPS的时刻配备了功率损耗报*“唧唧”的活动。这已成为UPS的，即使在 的流行，因为它需要的组件的优势已经包括在内。 变压器主要用于50/60赫兹之间转换线电压和电池电压需要提供两种稍有不同的匝比：一个转换电池的输出电压（通常是12伏的倍数）到线路电压，以及 个转换线电压，电池充电电压略高（如14多个五）。 此外，很容易做的，因为在该一方的低电流变压器线电压端开关。

要获得降压/升压功能，所有需要的是两个立的开关，使交流输入可连接两个主要之一，而负载连接到对方，从而以此作为主变压器的初级绕组自耦变压器。 请注意，仍然可以充电的电池，而“呛”的过压，但同时，“促进”一欠压，变压器输出过低，电池充电。
自耦变压器可以设计涵盖了不同的输入电压范围很宽，但是这需要更多的水，并增加复杂性和UPS的费用。 这是常见的自耦变压器只覆盖约90 V的范围从120到140伏电压V，然后切换到电池电压是否远远高于或低于下限水平。
在低电压条件下，UPS将使用超过正常电流所以它可能需要比普通设备更高的电流电路。 例如，要在120伏电源一个1000瓦的设备，UPS将吸引8.32安培。 如果发生掉电，电压下降到100伏时，UPS将吸引10安培补偿。 这也适用于扭转，因此，在过压条件下，UPS将需要较少的安培的电流。

双转换/在线

在线UPS是其中的环境的理想电气隔离是必要的或设备，这是非常 的电源波动。 虽然以前曾经为10千瓦或多个非常大的安装预留，技术的进步已批准它现在作为一个普通消费者设备上提供，提供500瓦或更少。 在线UPS是一般比较昂贵，但可能需要在电源环境“嘈杂”，如在工业设置较大的设备，如数据中心的负荷，或操作时，从一个扩展备用发电机运行是必要的。

在线式UPS的基本技术是如在待机或在线互动式UPS的相同。 但它通常成本要多得多，因为它有一个更大的电流交流到直流battery-charger/rectifier，并与整流器和逆变器的设计与运行系统不断提高冷却。 这就是所谓的双变换 UPS的整流器，由于直接驱动逆变器，即使在目前供电正常交流。

在一个在线式UPS，电池一直连接到变频器，所以没有功率转换开关是必要的。 当停电时，只需滴出整流电路和电池的功率保持稳定不变。 当电源恢复后，恢复执行整流器大部分的负荷，并开始充电电池，但充电电流可能会受到限制，以防止电池过热和沸腾小康电解质高功率整流器。

主要的优势，在线式UPS是它能够提供市电之间的传入和 的电子设备电气防火墙。 虽然待机和在线互动式UPS的只是过滤市电输入，双转换UPS提供了一个缘层，从电能质量问题。 它允许控制输出电压和频率无论输入电压和频率。

混合拓扑/双转换要求
近有混合拓扑的UPS击中市场。 这些混合设计，没有正式名称，但使用一个名称伊顿公司是由惠普和双转换的需求。 [4]此UPS应用的风格，是朝着率，同时仍然保持的特性和转化提供的保护水平的两倍。

混合（双变换的需求）的UPS工作作为off-line/standby的UPS电源时，在一定的条件，预设窗口中。 这使UPS的收视率达到非常高的效率。 当电源波动的条件外的预定义的窗口，切换到UPS的在线/双转换操作。[4]在双转换模式下，UPS可以调整电压的变化，而不必使用电池供电，可以过滤掉噪声和控制频率线。 设计实例转换要求UPS的这种混合/双是惠普R8000，惠普R12000，惠普RP12000 / 3，伊顿BladeUPS 。

铁磁谐振

铁共振经营单位作为备用UPS单元同样的方式但是它们与一个铁谐振变压器用于过滤输出异常联机。 该变压器被设计为能长到足以覆盖线路电源之间切换到电池供电时间，有效地消除了传输时间。 许多铁共振的UPS是82-88％的效率（交流/直流交流），并提供良好的隔离。变压器有三个绕组，电力普通电源之一，为纠正电池电源秒，输出交流电源到负载的三分之一。

这曾经是UPS的主要类型和范围是有限的约150千伏安 。 这些单位仍主要用于一些（石油和天然气，石化，化工，公用事业和重工业市场）由于强劲的性质对UPS工业环境。 许多铁铁共振UPS的控制技术可以利用不与功率因数校正设备。

直流电源

直流供电设备而设计的UPS是一个非常类似于一个在线式UPS，但它并不需要一个输出逆变器，并经常受电装置不需要电源。 而不是AC到DC转换充电电池，然后交直流供电的外部设备，然后回到房间里的直流供电设备，部分设备的直流电源直接接受和允许一个或多个转换步骤被淘汰。 该设备通常被称为是一个整流器 。

应用于通讯系统使用许多48伏直流电源，因为它不被认为是高电压的大部分电力法规 ，并免除许多安全箱交界法规，如和被安装在管道。 DC具有典型的一直是电信的主导力量之源，具有典型的交流一直是计算机和服务器的主要来源。

目前已与48伏直流电源的计算机服务器多试验，在失败的可能性降低了设备成本和希望。 然而，为了提供相同数量的电力，电流必须大于同等120 V或230 V电路，和更大的电流需要较大的导线和/或更多的能量来作为避暑丢失。

高压直流（380 V）是发现在一些应用数据中心和导线允许功率小，但须到更复杂的高电压电气安全控制代码规则。
大多数开关模式电源 （SMPS）的个人电脑电源供应器可处理325伏直流电 （230 V电源电压×√2）直接的，因为他们先做了交流输入改正。 这样做会导致不平衡输入整流器阶段供暖满载经过只是其中的一半，但这不是一般一个重大问题。 （与115/230 V开关电源工作电压为115倍时，在V位置，而这需要交流电源，但电压倍增器的配置也只使用一半的整流器，所以它一定能够处理操作时不平衡在230 V位置。从DC）

旋转

它们通常用于提供非常高的电流输出相比，纯粹的电子UPS，以及能够更好地提供MRI和浪涌电流感性负载，如电机启动或压缩机的负荷，以及医疗导管室设备。 它还能够容忍短路条件高达17倍大于一个电子UPS公司，允许一个设备吹导火线，而其他设备仍然不能继续由扶轮的UPS供电。

它的生命周期通常远远超过了纯粹的电子UPS的更大，达30年或以上。 但他们确实需要，例如定期停机时间，机械维修球轴承更换。 在较大的系统冗余保证了系统的维护在这个过程的可用性。 基于电池的设计不需要停机，如果电池可热交换 ，这是通常情况下较大的单位。 较新的扶轮社等单位使用的技术， 磁性轴承和空气罩

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