[精选]UPS的基本概念和基本电路-资料课件.ppt

1、前言 电的一般基本知识：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？ AC DC ACDC1.视在功率视在功率 S =电压电压V 电流电流A =VA (伏安伏安)2.有功功率有功功率 P = S 功率因数功率因数F =W (瓦特瓦特)3.无功功率无功功率 (乏乏)4.功率因数功率因数F

2、=P/S=cos22QPSvar12FSQUCFi= 电压 负载电流有效值Ia（ms）负 载 电流脉冲 50HZb（ms）负 载 电 流脉冲峰值IP TaTaaaTfaFbgaFFPcos01. 0115 . 012 Tbbg5 . 0cosIp2Ip1IUCUC31 51IIS INtFS=IS/INUPSISIN0002211IUIUIURIUR若 I1 = I2，则U1 = U2，反之亦然。若 I1 I2，则U1 = U2，反之亦然。UIU2U1 I1 I2oUIU2U1 I1 I2oAC DC ACDCAC DC ACDC一台30kVAUPSF=0.8，要求带相同功率的容性负载（即,F

3、=+0.8）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。 A9 .196164109222Q2WIII变换器1变换器2380V/220V (1 10%)50Hz (1 5%)1%50%10%220VUPS给定的旁路电压范围：给定的旁路电压范围：380V/220V (1 10%)5V5V12V12V24V24V来自UPS输出电压输入电压为额定值时的情

4、况T2T保持面积不变56%0.01%50HzFUPS给定的频率范围：给定的频率范围：50Hz (1 5%)国家规定的电网频率范围：国家规定的电网频率范围：50Hz 0.2Hz2.三相三相 三相三线制三相三线制 相序相序 三相四线制三相四线制CACAUUUUUU333BBCABCABCABCBA333IIIIIICABCABCBAUUUUUUCABCABCBAIIIIIIUAUBUCABCIAIBICUABUBCUCANACBoIAIBICminUPFId（1）容量增加方向50A055837272218161413119.3 1h2h3h4h5h6h7h8h10h12h 50A078756413

5、328242219161450A0911675554437332926221850A1114694695647413633272350A13175112836756494439332850A15204131977866575146383250A0550A0750A0950A1150A1350A15100Ah160Ah210Ah260Ah320Ah370AhSenry FM65恒电流放电表恒电流放电表FM655m10m15m30m45m1h2h3h5h8h10h12h24h1.60V22015511068.050.140.22416.811.07.406.355.422.841.65V20214

6、510967.049.639.02416.811.07.406.355.422.841.67V19714210866.349.439.02416.811.07.406.355.422.841.70V19213710665.749.239.02416.811.07.406.355.422.841.75V17112610163.747.738.22316.310.67.396.205.302.841.80V15511796.061.747.237.422.615.810.47.005.905.102.701.85V11290.776.857.242.335.721.315.310.06.705.6

7、05.002.65PFPd（2）50A1566560355444938229625018715111250A05190172158128109847152433120m25m30m45m1h1.5h2h3h4h6h50A0728525823719216312710779644750A09380344316257218169143106856550A114754303953212722111791331098050A1357051747538532725421316013096例： FM655m10m15m30m45m1h2h3h5h8h10h12h24h1.60 V36325719612896

8、.278.045.832.121.114.311.910.35.41.65V34725419412595.275.745.132.121.114.311.910.35.41.67V34425219212493.875.745.132.121.114.311.910.35.41.70V33124818912292.475.745.132.121.114.311.910.35.41.75V30823218411290.875.744.331.620.814.211.710.35.41.80V27621617210589.975.243.531.120.614.011.69.95.31.85V221

9、17915097.082.969.941.830.019.313.111.09.55.01. 单相单相 单相单相2线制线制 火零线的确定火零线的确定 用试电笔或万用表用试电笔或万用表 单相单相3线制线制 火零线的确定火零线的确定最大电阻档最大电阻档顺时针：顺时针：0 L NUABUBCUCANACBoEEUPS市电市电1市电市电2* UPS市电市电1市电市电2* I1I2U1U2N1 N2CC VS1 VS2 VS3 VT1 VT2 VT3 VS4 VS5 VS6 VT4 VT5 VT6 Ua UbUcUaUbUcN市电变压器市电变压器 NVS1 VT1 VS2 VT2 VS3 VT3R1R2

10、R3接地装置名称接地装置名称接地电阻最大允许值（接地电阻最大允许值（ ）3 35kV 配电所高、低压共用接地系统配电所高、低压共用接地系统 43 35kV线路杆、塔在居民区的接地系统线路杆、塔在居民区的接地系统 30PE或或PEN线的重复接地线的重复接地 10 电子设备型号接地电子设备型号接地 4（在与防雷地共用时为（在与防雷地共用时为1）屏蔽体、高频电炉、屏蔽体、高频电炉、X光设备以及光设备以及10 100Kv试验设备等的接地试验设备等的接地 4 防静电接地防静电接地 10 建筑物防直击雷冲击接地电阻建筑物防直击雷冲击接地电阻 10（第一、二类）（第一、二类）30（第三类）（第三类） 建筑物

11、防雷电波侵入冲击接地电阻建筑物防雷电波侵入冲击接地电阻 10（第一、二类）（第一、二类）30（第三类）（第三类）建筑物防雷电感应工频接地电阻建筑物防雷电感应工频接地电阻 10（第一类）（第一类）1. 接地电阻的最大允许值接地电阻的最大允许值 UAUBNUC R IC IB IA0VEIN0VUNE一般的接法一般的接法MTTRMTBFMTBFAMTTR和和MTBF的对应关系的对应关系表表1-1 A=0.99999时的时的MTTR和和MTBF的对应关系的对应关系(n+1)10min16667h20min33333h30min50000h1h100000h2h200000h3h300000h4h40

12、0000h5h500000h10h1000000h20h2000000h只注重只注重MTTR的后果的后果 MTBF1 （h） MTBF2（h） 同时出故障的周期（同时出故障的周期（h） 50 51 2550 500 510 25500 5000 5100 255000 50000 51000 2550000U1 = E -I r = E1-（r / R+r） r / R+r = 0 Er IRU1电压源原理方框图电压源原理方框图I = E （ r+ R）r REr R电流源原理方框图电流源原理方框图UinrUrIUoRrinoUUUAC DC AC DC市电输入市电输入rinoUUUrI Uo

13、RUinIU UoUinrUr I Uo R变换器变换器1市电市电负载负载变换器变换器2PWMPWMsync=（d）Ui Uo 时时（a）输入电压）输入电压Ui（b）Ui Uo 时时（c）Ui Uo 时时主静态开关主静态开关主变主变换器换器防反馈控制器防反馈控制器Delta 变 换变 换器器 Delta变压器变压器 负负 载载LDelta 变压器变压器 RFI (x)差模滤波器差模滤波器 EMC 150kHz L1 输入输入NRFI扼流圈扼流圈RFI (x)AC1 AC2L1输出输出5次谐波失真滤波次谐波失真滤波GND GNDRFI(y) 理想理想50Hz电流发生器电流发生器R F I (y)

14、NRFI扼流圈扼流圈输入电压输入电压输出电压输出电压1234 输入电流输入电流 输出电流输出电流 输入电压输入电压 输出电压输出电压1234DC/ACInverter/chargerCOM1INPUTCOM2NC1NO1NC2NO2RY5RY4NCNOTRANSFERCOMCOMRY3NCNORY2NCNOCOMCOMRY1NCNOOFFONOUTPUTPrimaryBoost/TrimLLNN0EEE电 源控 制组件3842 IC反馈213t2t1t3直流电源N1AB -500 -400 -300-200-1000 -100 -200 -300 -400 -500PWM VT1Iout VT2VD1 VD2 -500 -400 -300-200-1000 -100 -200 -300 -400 -500PWM VT1Iout VT2VD1 VD2LC -500 -400 -300-200-1000 -100 -200 -300 -400 -500PWM VT1Iout VT2VD1 VD2LC-500 -400-300-200-1000-100-200 -300 -400-500PWM VT1Iout VT2VD1 VD2LC