后備式UPS是靜態UPS最開始的形式,后備式以市電供電為主的電源形式,由充電器、蓄電池、逆變器和變壓器抽頭調壓式穩壓電源四部分組成。電網電壓正常的時候,UPS把市電經過簡單穩壓處理然后直接供給負載;電網故障或供電突然中斷的時候,系統會通過轉換開關切換為逆變器供電。
后備式UPS原理框圖
(1)市電供電正常(市電電壓處于175-264之間)的時候 ,先經過低通濾波器對電網的高頻干擾進行衰減抑制后,然后分為兩路去控制后級電路正常運行;
a)經過充電器為UPS內部的蓄電池組充電,以備市電突然中斷的時候有能量繼續支持UPS的正常運行。
b)經過交流旁路通道上的“變壓器抽頭調壓式穩壓電源”對起伏變動比較大的市電壓進行穩壓處理,使得電壓穩定度達到220[1±(4-10)%]V,UPS邏輯控制電路,經過穩
壓處理的市電電源經過轉換開關向負載供電(轉換開關一般由小型快速繼電器或解除器構成,轉換時間為2-4ms)
c)逆變器處于啟動空載運行狀態的時候,不向外輸出能量。
SVC后備式不間斷電源
(2)市電供電不正常(市電電壓低于175V或高于264)的時候,UPS邏輯控制電路,UPS將按照下面的方式運行:
a)充電器停止工作;
b)轉換開關切斷交流旁路供電通道,同時將負載與逆變器輸出端鏈接起來,實現由市電供電向逆變器供電的轉換;
c)逆變器會吸收蓄電池中存儲的備用直流電,然后轉換為50Hz/220V電壓來維持對負載的電能供應。由于負載不同,逆變器輸出的電壓可以是正弦波,也可以是方波。
SVC后備式不間斷電源
后備式UPS的性能特點:
a)電路簡單,成本低,可靠性較高;
b)市電正常的時候,逆變器處于空載運行狀態,整機效率可達到98%;
c)由于大多數時間為市電供電,UPS輸出能力較強,所以對負載電流的波峰系數、浪涌系數、輸出功率因數、過載等沒有嚴格要求;
d)輸出電壓穩定精度較差,只能滿足負載要求;
e)輸出有轉換開關,市電供電突然中斷的時候輸出電能有段時間的間斷,且受切換電流能力和動作時間的限制,增大輸出容量有困難,所以,后備式正弦波輸出UPS的容量一般在2KVA以下,而后備式方波輸出的UPS容量一般在1KVA以下。
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