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现代半导体电力设备与UPS技术优化

时间:2023-06-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:主要为通信系统、计算机、计算机网络系统或其他电力电子设备提供不间断的电力供应。可见,UPS是一种能为负载提供连续电能的供电系统。3)在UPS逆变器处于工作状态时,严禁转动手动旁路开关,否则将损毁逆变器,或造成负载断电。整组电池要保持UPS在满载情况下能工作5min左右,否则进行调整更换。

现代半导体电力设备与UPS技术优化

(一)晶闸管调功器

晶闸管调功器是一种以晶闸管(电力电子功率器件)为基础,以智能数字控制电路为核心的电源功率控制电器,简称晶闸管调功器。它具有效率高、无机械噪声和磨损、响应速度快、体积小、重量轻等诸多优点。

1.晶闸管调功器的原理

晶闸管交流调功器的主回路由快速熔断器、反并联晶闸管VT、电流互感器等组成。调功器控制电路由周波控制器(TG)、温度控制器(PT)、和保护继电器(BH)、音响报警系统(BJ)组成。温度控制器、周波控制器与调功器组成闭环控制,可根据温度控制器的温度设定自动调节电路温度。

其电路框图如图2-11所示。

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图2-11 交流调功柜电路框图

2.周波控制器

周波控制器按导通间隔是连续的或间歇的,分为连续式(又称定周期式)和间歇式(又称变周期式)。变周期周波控制器,输出的正弦波均匀分布的,其中重复周期以最小正弦波间隔安排。例如输出功率为50%时为最小周期,即导通一个周波,关断一个周波(40ms)。输出波形见图2-12。

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图2-12 变周波控制器输出波形

3.温度控制器

温度的自动控制由温度控制器完成。温度控制器具有下述功能:

1)实测温度和设定温度的数字显示。

2)温度上限和下限报警的设置。

3)输出控制功率执行器信号、模拟信号或逻辑信号。

4)使温度上升不过冲和很快稳定的P、I、D控制参数在宽的范围内可调。

5)停电后无须重新设置设定点。

6)操作按钮少,面板简洁。

(二)UPS系统

UPS称为不间断电源系统,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。主要为通信系统、计算机、计算机网络系统或其他电力电子设备提供不间断的电力供应。

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,同时它还向机内的电池充电;当市电中断(事故停电)时,UPS立即将机内蓄电池的电能通过逆变转换的方法向负载继续供应交流电,使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。可见,UPS是一种能为负载提供连续电能的供电系统。下面以GALAXY PW为例进行介绍。UPS系统见图2-13。

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图2-13 GALAXY PW UPS系统(www.xing528.com)

1.UPS的停机(或隔离)操作步骤

1)逆变器停机(按住UPS前面板上灰色“逆变器停机”按钮3s)。

2)闭合维修旁路开关Q3BP。

3)断开隔离开关Q5N、Q4S、QF1和Q1,一旦内部电容器放电完毕(几分钟),UPS就完全下电了。

2.UPS的启动步骤

1)闭合Q1开关,约等10s(整流/充电器启动)后,闭合开关QF1、Q5N、Q4S。

2)断开旁路开关Q3BP。

3)启动逆变器(按UPS前面板上绿色“逆变器启动”键)。

3.注意事项

1)为了避免造成负载供电的间断,各个开关的操作必须按正确的顺序进行。

2)系统机柜只是部分地下电,负载继续由电源2和旁路开关Q3BP供电。

3)在UPS逆变器处于工作状态时,严禁转动手动旁路开关,否则将损毁逆变器,或造成负载断电。

4)若非异常情况请不要动红色急停按钮,否则将造成输出断电。

4.维护工作中要做的几项工作

1)每年有必要进行年维护,在维护之前要充分做好准备工作。比如准备各种工具、测量仪器、烙铁焊锡、毛刷、吹风机吸尘器,对遇到的各种困难问题有相应的对策、方案和措施。

2)每年除对UPS电源进行一次彻底的清扫去垢之外,还应进行全面检查。首先是安全断电,把UPS维修开关切换到维修之路上,切断主电路main1、市电1、main2、市电2、蓄电池直流开关和bypass旁路开关,使UPS电源置于完全停机状态。在保证设备不带电的情况下进行维护保养。一定要绝对安全、万无一失。

3)检查UPS电源柜中各种驱动元件和印制电路插件板、主电源电路、直流供电电路各焊点,检查焊点有无虚焊、假焊和裂缝,元器件有无烧焦变色现象。停电以后迅速测温或用手摸元器件有无特别烫手的情况,对高温的器件要做详细的检查,必要时可更换。

4)检查电解电容有无漏液、冒顶、和膨胀等现象。如果发现某个器件有变质、功率下降等重大嫌疑,又拿不准情况,必须立即更换器件。

5)检查变压器线圈及连接器件和扼流圈有无过热、变色、分层漆包线脱落,检查连接线接头是否牢靠。

6)检查各开关触头是否牢靠、是否烧坏等。

7)检查蓄电池。一是测电压,二是测容量。用电池内阻测试仪检查蓄电池的容量。整组电池要保持UPS在满载情况下能工作5min左右,否则进行调整更换。

8)在日常维护中还有一条也是非常重要的。那就是在负载比较重的条件下,掌握一些关键数据,第一是三相电流值,电压值和频率,第二是连接线接点是否有发烫、过热现象。大负载能够运行正常,那么平日里工作起来就比较可靠。一定要注意在大负载情况下,掌握一些测试数据和关键点测试值,作为值班员在值班期间注意观察的重点。

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