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UPS的使用与维护(OTP电池)
UPS的供电方式
UPS的供电方式可分为集中供电方式和分散供电方式两种。
集中供电方式是指由一台UPS向整个线路中各个负载装置集中供电。
分散供电方式是指多台UPS电源对多路负载装置分散供电。
UPS的供电方式可分为集中供电方式和分散供电方式两种。
集中供电方式是指由一台UPS向整个线路中各个负载装置集中供电。
分散供电方式是指多台UPS电源对多路负载装置分散供电。
这两种供电方式都有各自的优缺点具体如下:
集中供电方式 便于管理 布线要求高 可靠性低 成本高
分散供电方式 不便管理 布线要求低 可靠性高 成本低
集中供电方式 便于管理 布线要求高 可靠性低 成本高
分散供电方式 不便管理 布线要求低 可靠性高 成本低
负载的选择
并非所有的电器设备都需要使用UPS,同样,UPS也并非适用所有电器设备。用户在选择UPS的负载时,主要应考虑大小、负载装置的特性、负载装置的重要程度以及不良电力对负载的影响程度。
1)负载装置的特性
交流负载的供电方式一般分为单相和三相两种。小功率负载,功率从几百VA到100KVA,一般采用单相供电方式,选用单相输出的UPS;而大功率的负载,功率从几十KVA到1000KVA,多采用三相供电方式,因此需选用三相输出的UPS。
负载类型一般可分为电阻性、电感性、电容性等线性负载与内含整流电路的非线性负载(又称整流性负载)。电脑及其外围设备多为非线性负载。UPS 适用于电阻性负载及带容性的整流性负载。
感性、容性负载等非线性负载启动都有冲击电流,电脑等整流性负载即使是在正常运行时,其峰值因数也有2~3,即电流的峰值为其有效值的2~3倍,因此在选用UPS时应考虑到这一特性,应给UPS留一定的余量。对于某些功率因数较低的感性负载如空调机等,因其启动电流相当大,可达其额定值的5~7倍,并且频繁启动,因此一般中小型UPS不适用,除非留有足够的余量。
2)不良电力对负载的影响
参见为什么要用UPS
并非所有的电器设备都需要使用UPS,同样,UPS也并非适用所有电器设备。用户在选择UPS的负载时,主要应考虑大小、负载装置的特性、负载装置的重要程度以及不良电力对负载的影响程度。
1)负载装置的特性
交流负载的供电方式一般分为单相和三相两种。小功率负载,功率从几百VA到100KVA,一般采用单相供电方式,选用单相输出的UPS;而大功率的负载,功率从几十KVA到1000KVA,多采用三相供电方式,因此需选用三相输出的UPS。
负载类型一般可分为电阻性、电感性、电容性等线性负载与内含整流电路的非线性负载(又称整流性负载)。电脑及其外围设备多为非线性负载。UPS 适用于电阻性负载及带容性的整流性负载。
感性、容性负载等非线性负载启动都有冲击电流,电脑等整流性负载即使是在正常运行时,其峰值因数也有2~3,即电流的峰值为其有效值的2~3倍,因此在选用UPS时应考虑到这一特性,应给UPS留一定的余量。对于某些功率因数较低的感性负载如空调机等,因其启动电流相当大,可达其额定值的5~7倍,并且频繁启动,因此一般中小型UPS不适用,除非留有足够的余量。
2)不良电力对负载的影响
参见为什么要用UPS
3)负载大小与UPS容量计算
一般电器负载都会标称其额定功率或额定电流及功率因数等参数,但由于不同类型的负载差异较大,而总功率不能够差异较大,故总功率不能够简单的相加而应该求其矢量和。好在一般情况下,用户负载大多为电脑设备,其功率因数在0.65~0.7之间,因此可以将各个负载的额定功率累加求出总功率,而个别其他类型的负载如打印机等,可以按启动大小将其额定功率乘以一系数再计算进去。根据负载总容量的UPS,一般可以按以下公式选择:UPS容量>= 负载容量÷0.8,即负载容量应为UPS额定容量的80%以下。选择80%负载主要是考虑到负载启动的冲击电流以及用户今后扩容的需要。
一般电器负载都会标称其额定功率或额定电流及功率因数等参数,但由于不同类型的负载差异较大,而总功率不能够差异较大,故总功率不能够简单的相加而应该求其矢量和。好在一般情况下,用户负载大多为电脑设备,其功率因数在0.65~0.7之间,因此可以将各个负载的额定功率累加求出总功率,而个别其他类型的负载如打印机等,可以按启动大小将其额定功率乘以一系数再计算进去。根据负载总容量的UPS,一般可以按以下公式选择:UPS容量>= 负载容量÷0.8,即负载容量应为UPS额定容量的80%以下。选择80%负载主要是考虑到负载启动的冲击电流以及用户今后扩容的需要。
放电时间的配置
停电后UPS是依靠电池储能供电给负载的,标准性UPS本身机内自带电池,在停电后一般可继续供电几分钟至几十分钟,而长效型UPS配有外置电池组,可以满足用户长时间停电时继续供电的需要,一般长效型UPS满载配置时间可达数小时以上。
一般长效型UPS备用时间主要受电池成本、安装空间大小以及电池回充时间等因素的限制。一般在电力环境较差,停电较为频繁的地区采用UPS与发电机配合供电的方式,见原理图。当停电时,UPS先由电池供电一段时间,如停电时间较长,可以启动备用发电机对UPS继续供电,当市电恢复时再切换到市电供电。
停电后UPS是依靠电池储能供电给负载的,标准性UPS本身机内自带电池,在停电后一般可继续供电几分钟至几十分钟,而长效型UPS配有外置电池组,可以满足用户长时间停电时继续供电的需要,一般长效型UPS满载配置时间可达数小时以上。
一般长效型UPS备用时间主要受电池成本、安装空间大小以及电池回充时间等因素的限制。一般在电力环境较差,停电较为频繁的地区采用UPS与发电机配合供电的方式,见原理图。当停电时,UPS先由电池供电一段时间,如停电时间较长,可以启动备用发电机对UPS继续供电,当市电恢复时再切换到市电供电。
电池供电时间计算
电池供电时间主要受负载大小、电池容量、环境温度、电池放电截止电压等因素影响。一般计算UPS电池供电时间,可以计算出电池放电电流,然后根据电池放电曲线查出其放电时间。电池放电电流可以按以下经验公式计算:
放电电流=UPS容量(VA)×功率因数/电池放电平均电压×效率
如要计算实际负载放电时间,只需将UPS容量换为实际负载容量即可。
电池供电时间主要受负载大小、电池容量、环境温度、电池放电截止电压等因素影响。一般计算UPS电池供电时间,可以计算出电池放电电流,然后根据电池放电曲线查出其放电时间。电池放电电流可以按以下经验公式计算:
放电电流=UPS容量(VA)×功率因数/电池放电平均电压×效率
如要计算实际负载放电时间,只需将UPS容量换为实际负载容量即可。
UPS的安装
UPS安装质量好坏直接影响到UPS系统今后的长期运行,尤其是大中型UPS,因此大中型UPS在规划到安装过程中都应该规范。
一般来讲,UPS在安装时主要考虑以下几方面因素:
电网情况、负载容量及特性、使用环境、接地情况、配线及开关容量等。
1) 电网情况
主要包括电网电压波动范围、停电频率等以确定UPS备用时间的配备。如有必要可以在UPS前极增设其他保护措施。
2) 使用环境
温度:要求为0℃~40℃
湿度:要求为10%~90%
落尘:UPS周围环境要保持清洁,这样可以减少有害灰尘对UPS内部线路的腐蚀
结构:UPS长延时配置时,电池可能较重,此时应考虑地板承重问题
空间大小:应保证UPS进行维护时,工程人员有一定的施展空间
3)接地情况
在电脑系统中为了确保电脑系统稳定可靠工作,防止寄生电容耦合干扰,保护设备及人身安全,因此必须要有良好的接地系统。在接地系统中以接地电阻来表示接地好坏,一般接地电阻小于5Ω较为理想。
4)配电要求
山特UPS的配电可以参照以下表格中数据
UPS安装质量好坏直接影响到UPS系统今后的长期运行,尤其是大中型UPS,因此大中型UPS在规划到安装过程中都应该规范。
一般来讲,UPS在安装时主要考虑以下几方面因素:
电网情况、负载容量及特性、使用环境、接地情况、配线及开关容量等。
1) 电网情况
主要包括电网电压波动范围、停电频率等以确定UPS备用时间的配备。如有必要可以在UPS前极增设其他保护措施。
2) 使用环境
温度:要求为0℃~40℃
湿度:要求为10%~90%
落尘:UPS周围环境要保持清洁,这样可以减少有害灰尘对UPS内部线路的腐蚀
结构:UPS长延时配置时,电池可能较重,此时应考虑地板承重问题
空间大小:应保证UPS进行维护时,工程人员有一定的施展空间
3)接地情况
在电脑系统中为了确保电脑系统稳定可靠工作,防止寄生电容耦合干扰,保护设备及人身安全,因此必须要有良好的接地系统。在接地系统中以接地电阻来表示接地好坏,一般接地电阻小于5Ω较为理想。
4)配电要求
山特UPS的配电可以参照以下表格中数据
1 开关容量 熔断器容量
(可不装) 电池配线 输入配线 输出配线
R相 S相 T相
C6KVAS >32A 32A 专用线 6mm? 1 1 6mm?
C10KVAS 47A 47A 专用线 10mm? 1 1 10mm?
3C10KVAS 47A 47A 6mm? 10mm? 6mm? 6mm? 10mm?
3C15KVAS 74A 74A 10mm? 16mm? 10mm? 10mm? 16mm?
3C20KVAS 98A 98A 16mm? 25mm? 16mm? 16mm? 25mm?
(可不装) 电池配线 输入配线 输出配线
R相 S相 T相
C6KVAS >32A 32A 专用线 6mm? 1 1 6mm?
C10KVAS 47A 47A 专用线 10mm? 1 1 10mm?
3C10KVAS 47A 47A 6mm? 10mm? 6mm? 6mm? 10mm?
3C15KVAS 74A 74A 10mm? 16mm? 10mm? 10mm? 16mm?
3C20KVAS 98A 98A 16mm? 25mm? 16mm? 16mm? 25mm?
UPS的使用
1)正常的开机顺序
由于一般负载在启动瞬间存在冲击电流,而UPS内部功率元件都有一定的安全工作区范围,尽管我们在选用器件时都留有一定的余量,但是过大的冲击电流还是会缩短元器件的使用寿命,甚至造成元器件损坏。因此 ,在使用时应尽量减小冲击电流带来的损害。
一般UPS在旁路工作时,抗冲击能力较强,我们可以利用这一特点在开机时采用以下方式进行:先送市电给UPS,使其处于旁路工作,再逐个打开负载,先开冲击电流较大的负载,再开冲击电流较小的负载,然后UPS面板开机,使其处于逆变工作状态。开机时千万不能将所有负载同时开启,也不可带载开机。
2)关机顺序
关机顺序如下:先逐个关闭负载,再将UPS面板关机,使UPS处于旁路工作而充电器继续对电池组充电。如果需要UPS无输出,将UPS完全关闭,则再将输入市电断开即可。
3)后备式UPS的使用
后备式UPS一般在市电状态下没有负载检测功能,只靠输入保险丝起保护。如用户使用时不注意这点,在市电时很容易带载过大,虽然市电状态下,UPS还可能继续工作,但一旦市电异常转电池逆变工作时,UPS就会因过载保护而关机,严重时会造成UPS损坏,以上情况都会造成输出中断,给用户带来一定的损失。因此在使用后备式UPS时应特别注意不要带载过量。
4)长效型UPS的使用
长效型UPS由于采用外接电池组以延长供电时间,外接电池的好坏直接影响到UPS的放电时间。因此在使用长效型UPS时应特别注意电池的使用和保养。关于电池使用保养问题的详细说明请参阅以后内容。
由于长效型UPS外置电池与UPS主机是分开的,相互间由电池连线连接,一般正常使用时不会有什么问题,但是当用户在装机或移机时,就会需要进行重新连线,在连线时应注意以下几个问题:
①电池连接时电压极性要正确;
②电池与主机之间的连线先不要连接,等UPS市电输入产生充电电压后再连接。即UPS先上市电再接电池(后备长效机以及C系列6KVAS以上机器则应该先接电池,否则无法开机)。