科士达UPS不间断电源YDC9101S-RT在线式单进单出1KVA900W

UPS是不间断电源（uninterruptible power system）的英文简称，是一种含有储能装置，以逆变器为主要组成部分的恒压恒频的不间断电源， 能够提供持续、稳定、不间断的电源供应。主要用于给单台计算机、计算机网络系统或其它电力电子设备提供持续、稳定、不间断的电力供应。当市电输入正常时，UPS 将市电稳压后供应给负载使用，此时的UPS就是一台交流市电稳压器，同时它还向机内电池充电；当市电中断（事故停电）时， UPS 立即将机内电池的电能，通过逆变转换的方法向负载继续供应220V交流电，使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。UPS 设备通常对电压过大和电压太低都提供保护。因此，在广播电视机房，UPS电源有着不可或缺的作用。

在广播电视播出机房，为了保证播出不间断，对供电有一个特殊要求，就是切换主备电源的自动互投的过程中“保零秒”。互投时出现瞬间闪络停电。这对一般照明负荷影响不大，但是对播出微机、服务器、编码器等设备，影响就很大，所以给播音数字化微机设备供电，为防止丢失数据、死机，需要配置应急电源。另外，在外线全部停电时，启动发电机需要时间，所以对于工艺机房内不允许瞬间闪络断电的负荷，必须配置在线式应急电源（UPS），并严禁其他非播出工艺负荷接入应急电源系统。

1.UPS电源基本工作原理

UPS电源可以在市电出现异常时，有效地净化市电；还可以在市电突然中断时持续一定时间给设备供电，使你能有充裕的时间应付播出故障。UPS之所以能持续不断的供给稳定电能，主要在于其特定的工作原理。图一为在线式UPS原理框图：

图一

如图一所示，UPS电源由可控整流部分、逆变器部分、逆变交流静态开关、旁路交流静态开关、可充电免维护铅酸电池、电池组开关、主机输入输出开关，逆变器故障旁路开关、应急及检修旁路开关等组成。其中电子电路部分统一受主机微电脑控制器控制。其外电停电时，主要有蓄电池组供电。

（1）可控整流部分：为三相可控整流装置，对输入电压、频率的变化范围，以及三相相序有着严格要求。输入电压、频率偏高或偏低会报警，输入相序错误逆变器将停止工作，因此进线电源或发电机组接入时必须保证相序正确（发电机组接入应保证顺相序）。每相整流元件为两个时，称为六脉冲整流，每相整流元件为四个时，称为十二脉冲整流。十二脉冲整流性能好于六脉冲整流，但是设备价钱较高。由于流过可控整流器的电流波形为非正弦波，其谐波成分将对来电电源产生严重污染，所以进线端一般要加隔离滤波装置，部分减轻污染。整流后分两路输出，一路通过智能化充电控制电路向蓄电池充电，另一路供给逆变器。

（2）三相逆变器部分：平时外线供电时，将整流后的直流转变成50赫兹三相交流电输出，在外电停电时，蓄电池提供电源，依靠逆变来保证不间断供电。这两种情况下，逆变器均具有自动稳压、稳频输出的功能。

（3）逆变交流静态开关、旁路交流静态开关以及几个手动开关的功能：当逆变器正常工作时，微电脑控制器控制逆变交流静态开关导通，向负荷送电。一旦逆变器发生内部故障或过电流，自动切断逆变交流静态开关，切换到旁路交流静态开关回路供电，切换速度为微秒级，不会造成工艺负荷停电。因此这两种静态开关必须是互锁的。当然，在逆变器无故障情况下，如果需要进行计划性检修保养，可以通过主机操作面板的操作，人为的停止逆变器工作，设备自动切断逆变交流静态开关，转换到旁路交流静态开关回路供电，切换速度极快，不会造成负荷停电。此时可以安全的手动合上应急及检修旁路开关S3，再切断S1、S2、S4、S5开关，退出UPS运行，进行检修。整个过程不停电。，可以看到该设备使用的特殊性，要求电气人员必须熟练掌握本设备的原理、操作、故障应急处理。

（4）蓄电池组：由于蓄电池组是停电后逆变器的唯一能源，所以电池的质量、工作环境和检测保养至关重要。电池组容量配置，应根据设备功率和应急延时要求，一般可以选择应急供电15—30分钟。在这个时间段内，可以从容的进行发电机组投入前的倒闸操作，以及启动后备发电机组等工作。运行中注意蓄电池室的通风问题、温度限制问题。对电池室温度一般要求恒定在20度，特别要防止电池冻坏提前报废。应定期进行放电并检测放电曲线，如发现性能下降、漏液、变形等现象必须及时更换。

2.UPS电源的维护保养

作为应急电源的UPS 设备的保养尤为重要，必须定期对设备内部进行清扫，清除强迫风冷电机带进机内的尘土飞絮，检查元件情况、机内外线路连接情况，调测各项指标。发现可疑问题应提前及时更换元件。

UPS电源中蓄电池是平均无故障时间短的部件，也是保证不间断供电的关键部件，因此，了解UPS蓄电池在使用中的注意事项，并正确使用和维护它尤为重要。

UPS蓄电池一般可分为铅酸蓄电池，铅酸免维护蓄电池及镍镉电池等。考虑到负载条件、使用环境、使用寿命及成本原因，我台发射机房选择使用了铅酸免维护蓄电池。它的主要特点，是在规定的浮充寿命期内不必加水维护，因此又称为免维护铅酸蓄电池。免维护只是与普通蓄电池相比，在使用过程中免去了添加纯净水或蒸馏水的工作，并非免去了一切维护。下面介绍影响UPS电源蓄电池使用寿命的主要因素和注意事项，希望能给大家在蓄电池的使用和维护中提供帮助。

，温度对电池的影响；UPS蓄电池佳使用温度是在15℃到25℃之间，环境温度低，蓄电池容量下降，温度每低一度，容量下降1%。环境温度过高，将加速蓄电池板栅的腐蚀和水分的损失，会使电池过充电产生气体而充电不足，缩短蓄电池的使用寿命。第二：尽量避免深度放电；UPS蓄电池深度放电后会在极板表面生成大颗粒的硫酸铅结晶，久而久之会造成极板硫酸化。放电深度越深，其循环使用次数越少，因此在使用时应避免深度放电。虽然UPS都有低电压（一般单节蓄电池放电至10.5V左右）保护功能，但若UPS电源工作于轻载放电或者空载放电的情况下直至UPS自动关机，就会造成蓄电池的深度放电。因此，在市电中断后就应该注意在UPS电源自动关机前作应急处理，提前关闭UPS。第三，电池存放的影响；电池在存放、运输过程中，会因为自动放电而失去部分容量，因此，在投入使用前，应根据电池的开路电压判断电池的剩余容量，对容量不足的蓄电池进行补充充电。对搁置备用的蓄电池，每3个月应进行一次补充充电，可以通过测量电池开路电压来判断其状态。以12V电池为例，若开路电压高于12.5V，则表示电池储能还有80%以上；若开路电压低于12.5V，则应该立刻进行补充充电；若开路电压低于12V，则表示电池储能不到20%。第四，定期对蓄电池放电；UPS电源蓄电池长期闲置不用或使蓄电池长期处在浮充状态下（即电网长期不停电），会导致蓄电池中大量的硫酸铅吸附到电池的阴极表面，形成所谓的电池阴极板的硫酸盐化，由于硫酸盐是一种绝缘体，它的形成必将对电池的充放电形成不良影响。阴极板上形成的硫酸盐越多，电池的内阻越大，电池的可充放电性能越差，从而导致电池老化，活性下降，使蓄电池的使用寿命大大缩短。应该每隔3到4个月人为的让UPS中的蓄电池放电，放电时间控制在正常放电时间的1/4-1/3为宜。第五，尽可能将蓄电池组安装在清洁、阴凉、通风、干燥的地方；要避免受到阳光、加热器或其他辐射热源的影响。UPS蓄电池应正立放置，不可倾斜。要注意电池的规格和数量的正确性，不同规格、不同批次的UPS电池不能混用。第六，在UPS蓄电池运行中要注意蓄电池连接是否松动，极柱是否锈蚀，外观是否异常，一般情况下可在极柱上涂抹黄油，防止极柱锈蚀。监视蓄电池组的端电压值、浮充电流值、每只蓄电池的电压值，若发现个别蓄电池压差过大，要及时均充。