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简谈柴油机动态式不间断电源UPS

时间:08-07 来源:互联网 点击:

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秒钟加速至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。

2.UPS = 电池式UPS + 备用发电机

与电池式UPS/备用发电机相比,动态式的UPS系统的设计理念更为简单有效。电池式UPS+备用发电机的方案包含谐波滤波器、整流器、电池组、逆变器、静态开关、备用发电机等组件,而荷兰海泰克电源保护有限公司的UPS系统则将这些功能完全集合在一个系统中。

VS

柴油机动态式的UPS的构架比电池式UPS更为简单

3.在线交互式系统,不使用任何电力电子组件

动态式的UPS系统是在线交互式系统,它与市电并联运转。在线交互式系统的优点就在于它将UPS系统与市电并联起来,而不是串联即可达到改善市电品质的优点。传统的电池式UPS系统要不断地通过整流器和逆变器转换电能,如此

易造成共用点的故障,降低系统的效率。除电抗器外,并无其它电力转换元件,效率更是高达97%。如果分析空调系统运转所需的电能,通过长时间的系统运转,就能切实地体会到动态式UPS系统的节能效应。

4. 电抗器+发电机=有源滤波器

通过磁耦合抽头电抗器(扼流圈)与发电机结合发挥了有源滤波器的作用,它能够有效地净化市电电压,防止所有的干扰影响负载。此外,发电机能够提供最高至14倍标称电流的短路电流,与传统的系统相比,这又是一大主要的优势。如果UPS的下游发生短路UPS将会在市电模式下排除故障。传统的电池式UPS系统则被迫转换到旁路,期望市电能够排除故障。如果这时市电停电,负载就会处于无保护状态,容易发生负载断电情况。海泰克的UPS系统在这种情况下不会转换至旁路,这一点是不容忽视的。

结论

与传统的UPS系统相比,动态式的UPS系统有许多优势。这些优势包括节省空间、安装成本低廉、节省运转耗电量、不使用空调系统、不使用危害环境的电池、减少施加在机房上的结构重量、不存在与备用发电机的兼容性问题、可靠性更高、无需支付更换电池的巨大费用等等。

Hitec整套动态式系统结构图

产品存在的价值就是客户的需要,动态式UPS自身结构的原因决定了它只适用于大功率市常以往选择备用发电机组和电池

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