UPS电源培训资料
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UPS培训PPT课件目录•UPS基础知识•UPS产品介绍•UPS安装与调试•UPS运行与维护•UPS在数据中心应用案例分析•UPS培训总结与展望01UPS基础知识PartUPS定义及工作原理定义UPS(Uninterruptible Power Supply),即不间断电源,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。
工作原理市电正常时,UPS将市电整流成直流电,对电池充电,同时向负载提供交流电;市电异常时,UPS将电池的直流电通过逆变器转换为交流电,继续向负载供电。
UPS 分类与特点分类根据工作原理和结构,UPS可分为后备式、在线式和在线互动式三种类型。
在线互动式UPS具有后备式和在线式的优点,同时价格适中。
后备式UPS结构简单、价格便宜,但切换时间较长,输出电压波动大。
在线式UPS输出稳定、切换时间短,但价格较高。
应用场景与市场需求应用场景数据中心、通信系统、工业自动化、医疗设备、金融系统、交通系统等。
市场需求随着信息化和数字化的加速发展,UPS市场需求不断增长。
未来,高效能、高可靠性、绿色环保的UPS产品将成为市场主流。
同时,随着5G、物联网等新技术的广泛应用,UPS 的应用场景将进一步拓展。
02UPS产品介绍Part高效能高功率密度,高效率高可靠性热插拔技术,N+1冗余•易于管理:智能网络化管理,远程监控稳定性好采用先进的控制技术,输出稳定高适应性宽输入电压范围,适应恶劣电网环境•智能化:LCD显示,可编程接口性价比高优质性能与适中价格的完美结合强大保护功能过载、短路、过压等保护功能齐全操作简便人性化设计,易于操作和维护技术参数与性能指标解读输入电压范围UPS可接受的市电电压输入范围效率UPS将市电转换为有用功的百分比,高效率意味着更低的运行成本输出电压范围UPS输出的电压范围,应稳定且符合设备要求功率因数反映UPS带载能力的重要参数,数值越高越好频率范围UPS输出的频率范围,应与市电频率一致选型原则及建议根据负载类型选择不同负载类型对UPS的需求不同,如计算机负载、工业负载等考虑可扩展性和可维护性选择具有良好可扩展性和可维护性的UPS,以便未来升级和维护根据后备时间选择根据业务需求确定所需的后备时间,从而选择合适的电池容量和配置根据场地环境选择考虑放置UPS的场所环境,如温度、湿度、灰尘等因素03UPS安装与调试Part142 3安装前准备工作及注意事项确认UPS型号、规格及配件是否齐全检查安装场地是否符合UPS安装要求准备安装工具及测试仪器了解UPS工作原理及操作流程确定UPS安装位置及固定方式连接输入、输出电缆及接地线安装电池组及连接线接通电源,检查UPS工作状态01020304安装步骤详解010204调试过程及验收标准检查UPS输入输出电压、电流是否正常测试UPS带载能力及转换时间检查UPS告警功能是否正常确认UPS符合设计要求及使用标准0304UPS运行与维护Part正常运行状态监测方法观察法通过直接观察UPS面板指示灯、显示屏等信息,判断UPS是否处于正常运行状态。
UPS系统培训资料一、UPS 系统概述UPS,即不间断电源(Uninterruptible Power Supply),是一种能够在市电停电或电压异常时,为负载提供持续、稳定、纯净电力的设备。
它在现代社会的各个领域都有着广泛的应用,如数据中心、工业生产、医疗设备、金融机构、通信基站等,保障了关键设备和系统的正常运行,避免了因电力中断而导致的数据丢失、设备损坏、生产停滞等严重后果。
UPS 系统通常由整流器、逆变器、蓄电池、静态开关等主要部件组成。
整流器将市电交流电源转换为直流电源,为蓄电池充电并同时为逆变器提供直流输入。
逆变器则将直流电源转换为交流电源,为负载提供稳定的电力输出。
蓄电池作为备用电源,在市电停电时为逆变器供电。
静态开关用于在市电和逆变器输出之间进行快速切换,确保负载的不间断供电。
二、UPS 系统的工作原理1、市电正常时在市电正常的情况下,UPS 系统通过整流器将市电交流电源转换为直流电源,一方面为蓄电池充电,使其处于浮充状态,储备电能;另一方面为逆变器提供稳定的直流输入。
逆变器将直流电源转换为高质量的交流电源,经过滤波、稳压等处理后,为负载提供纯净、稳定的电力。
此时,静态开关处于导通市电的状态,负载由市电直接供电。
2、市电异常时当市电出现停电、电压过高或过低、频率异常等情况时,UPS 系统会迅速检测到市电故障,并在几毫秒内启动蓄电池通过逆变器为负载供电。
静态开关自动切换到逆变器输出,确保负载的不间断供电。
在市电恢复正常后,UPS 系统会自动切换回市电供电,并对蓄电池进行充电,恢复其储备电能的状态。
3、旁路工作模式在某些特殊情况下,如 UPS 系统内部故障或过载时,UPS 会自动切换到旁路工作模式,负载直接由市电供电。
此时,UPS 系统仍会对市电进行监测,一旦市电恢复正常或系统故障排除,UPS 会自动切换回正常工作模式。
三、UPS 系统的类型1、在线式 UPS在线式 UPS 是最常见的一种类型,其逆变器始终处于工作状态,为负载提供经过处理的交流电源。
实用型UPS不间断电源基础知识培训资料前言:UPS,就是不间断电源。
通常是弱电机房工程子系统之一,是将蓄电池与主机设备相连接,主要用于给设备提供稳定、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就是一台交流式电稳压器,同时它还向机内电池充电;当市电中断(事故停电)时, UPS 立即将电池的直流电能,通过逆变器切换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 设备通常对电压过高或电压过低都能提供保护。
下面我们一起来看下UPS的基础知识。
一、UPS的基本原理及主要技术参数1.1、什么是UPS?利用电池化学能作为后备能量,在市电断电等电网故障时,不间断地为用户设备提供(交流)电能的一种能量转换装置。
1.2、为什么需要UPS?市电电网提供的电力供应,看上去正常,可是不可靠:表面正常的电力,实际上危机四伏。
电源中断•数据丢失,通信中断,商机延误......——直接损失以每分钟5000-100000元计•设备停运,仪表失灵,手术中断......——间接经济损失无法估量电源污染•瞬态尖峰、电源浪涌、高压脉冲造成服务器、路由器、磁盘阵列等设备硬件损坏•谐波污染、线间噪声、频率漂移造成网络传输误码率大增,数据传输速度低下UPS的四大功能不停电功能——解决电网停电问题交流稳压功能——能解决网压剧烈波动问题净化功能——解决电网与电源污染问题管理功能——解决交流动力维护问题UPS系统结构监控平台也是UPS的最重要组成部分之一1.3、UPS主要技术参数输入特性:1、输入电压范围输入电压范围宽可减小电池放电机会,延长电池寿命。
2、输入功率因数功率因数低,输入无功功率大,谐波电流污染电网,影响干扰其它设备。
3、主电源频率允许范围。
4、输入电流谐波分量。
(PFC、6/12脉冲变压器)输出特性:1、静态稳定度。
大型为1%,中小型为2%。
2、输出瞬态特性。
ups基本知识培训目录一、课程简介 (2)1.1 培训目标 (2)1.2 培训对象 (3)1.3 课程安排 (3)二、UPS基础知识 (4)2.1 UPS的定义与作用 (5)2.2 UPS的类型与结构 (6)2.3 UPS的工作原理 (7)三、UPS基本功能与特点 (8)3.1 电源保护功能 (10)3.2 能量转换功能 (11)3.3 过载保护功能 (12)3.4 电压调节功能 (13)四、UPS安装与调试 (14)4.1 硬件安装 (16)4.2 系统调试 (16)4.3 故障排查 (17)五、UPS日常维护与保养 (17)5.1 定期检查 (18)5.2 维护技巧 (20)5.3 保养周期 (21)六、UPS故障分析及处理 (21)6.1 故障现象描述 (22)6.2 故障原因分析 (23)6.3 故障处理步骤 (24)七、UPS的相关技术 (24)八、UPS在重要领域的应用 (25)8.1 企业数据中心 (26)8.2 医疗机构 (28)8.3 工业生产 (28)九、实操训练 (30)9.1 硬件操作 (30)9.2 尝试故障处理 (31)十、考核与总结 (31)10.1 课堂教学考核 (32)10.2 实操考核 (33)10.3 培训总结 (34)一、课程简介本“基本知识培训”课程旨在为学员提供全面深入的系统的基础知识和操作技能。
课程围绕的核心功能、工作原理、适用范围及在实际应用中的重要性展开,帮助学员了解在提高电力系统可靠性、保障关键设备稳定运行方面的重要作用。
本课程适用于电力系统维护人员、数据中心工程师、从业人员以及所有对技术感兴趣的学员。
通过学习,学员不仅可以提升个人专业技能,也为企业提高电力系统可靠性、保障业务连续性提供有力支持。
1.1 培训目标本培训旨在为参与者提供系统的基本理论知识与实际操作技能,确保每位完成培训的人员能够全面理解的工作原理、维护方法及其在电力保障中的重要作用。
稳压功能:由整流器完成的,整流器件采用可控硅或高频开关整流器,本身具有可根据外电的变化控制输出幅度的功能,从而当外电发生变化时,输出幅度基本不变的整流电压。
净化功能:由储能电池来完成,由于整流器对瞬时脉冲干扰不能消除,整流后的电压仍存在干扰脉冲。
储能电池除可存储直流直能的功能外,对整流器来说就象接了一只大容器电容器,其等效电容量的大小,与储能电池容量大小成正比。
由于电容两端的电压是不能突变的,即利用了电容器对脉冲的平滑特性消除了脉冲干扰,起到了净化功能,也称对干扰的屏蔽。
稳定频率:由变换器来完成,频率稳定度取决于变换器的振荡频率的稳定程度。
UPS电源系统由4部分组成:整流、储能、变换和开关控制。
在电网电压工作正常时,给负载供电如所示,而且,同时给储能电池充电;当突发停电时,UPS电源开始工作,由储能电池工给负载所需电源,维持正常的生产(如粗黑→所示);当由于生产需要,负载严重过载或系统本身故障时有自动旁路功能(如虚线所示)。
2.1.1 AC-DC变换:将电网来的交流电经自耦变压器降压、全波整流、滤波变为直流电压,供给逆变电路。
AC-DC输入有软启动电路,可避免开机时对电网的冲击。
2.2 .2 DC-AC逆变电路:采用大功率IGBT模块全桥逆变电路,具有很大的功率富余量,在输出动态范围内输出阻抗特别小,具有快速响应特性。
由于采用高频调制限流技术,及快速短路保护技术,使逆变器无论是供电电压瞬变还是负载冲击或短路,均可安全可靠地工作。
2.3.3 控制驱动:控制驱动是完成整机功能控制的核心,它除了提供检测、保护、同步以及各种开关和显示驱动信号外,还完成SPWM正弦脉宽调制的控制,由于采用静态和动态双重电压反馈。
极大地改善了逆变器的动态特性和稳定性。
不间断电源工作原理框图如图2所示。
三、UPS电源系统的使用与维护UPS电源主机对环境温度要求不高,+5℃~40℃都能正常工作,但要求室内清洁,少尘,否则灰尘加上潮湿会引起主机工作紊乱。
中国石油天然气股份有限公司庆阳石化分公司常压、催化、气分、聚丙烯三装置仪表供电系统UPS电源系统培训手册西安安特电子有限公司二○○六年九月十四日目录一、什么是UPS (3)二、为什么要用UPS (3)三、电力电源常发生哪些问题 (6)四、UPS 解决了哪些电源干扰问题 (6)五、UPS 原理图 (7)六、UPS 工作方式 (8)七、UPS 分类及主要技术 (9)八、UPS主要性能指标 (13)九、各种技术UPS电源对市电的不同解决能力 (15)十、UPS的容量如何计算 (15)十一、电池的维护和保养 (15)十二、如何选配UPS (18)十三、使用UPS 有哪些注意事项 (19)十四、电池的安时数是什么概念 (19)十五、UPS 的蓄电池要定期加水吗 (20)十六、电池的寿命有多长 (20)十七、电池使用的注意事项有哪些 (20)十八、如何延长UPS的后备时间 (21)十九、UPS的供电方式 (21)二十、负载的选择 (22)二一、UPS 监控软件的基本知识 (23)二二、UPS并联冗余方式的选择 (25)二三、用户选购UPS时注意的问题 (27)二四、工频机和高频机的区别 (29)一、什么是UPSUPS( Uninterruptible Power System ),即不间断电源,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作为保护性的电源设备,它的性能参数具有重要意义,应是用户选购时的考虑重点。
市电电压输入范围宽,则表明对市电的利用能力强(减少电池放电)。
UPS系统培训资料一、UPS 系统概述UPS,即不间断电源(Uninterruptible Power Supply),是一种能够提供持续、稳定、纯净电力供应的设备。
在现代社会中,无论是企业的数据中心、医疗设备、通信基站,还是家庭中的重要电器设备,都离不开 UPS 的保障。
UPS 系统的主要作用是在市电出现异常(如停电、电压波动、频率异常等)时,能够迅速切换到电池供电模式,确保所连接的设备能够不受影响地继续正常运行。
这样可以有效地避免因电力问题导致的数据丢失、设备损坏、业务中断等严重后果。
二、UPS 系统的分类1、按工作原理分类(1)在线式 UPS在线式 UPS 始终让市电先经过逆变器转换后再供给负载。
在市电正常时,UPS 对市电进行滤波、稳压和调整后输出;市电异常时,电池通过逆变器向负载供电。
这种类型的UPS 输出电压稳定,电能质量高,能够为负载提供最佳的保护,但成本相对较高。
(2)离线式 UPS离线式 UPS 在市电正常时,市电直接供给负载,同时对电池充电;市电异常时,迅速切换到电池逆变供电。
其特点是结构简单、成本低,但电能质量相对较差,切换时间较长。
(3)在线互动式 UPS在线互动式 UPS 结合了在线式和离线式的特点。
市电正常时,通过调整变压器来补偿市电的电压波动;市电异常时,切换到电池逆变供电。
它的性能和成本介于在线式和离线式之间。
2、按供电方式分类(1)单相 UPS适用于小型设备和家庭用户,一般供电功率较小。
(2)三相 UPS主要用于大型企业和数据中心等场所,供电功率较大。
3、按电池类型分类(1)铅酸蓄电池 UPS铅酸蓄电池是目前应用最广泛的 UPS 电池类型,成本较低,但寿命相对较短,维护要求较高。
(2)锂离子电池 UPS锂离子电池具有更高的能量密度、更长的寿命和更轻的重量,但成本较高。
三、UPS 系统的组成部分1、整流器将市电交流电转换为直流电,为电池充电并提供给逆变器。
2、逆变器将直流电转换为交流电,为负载提供稳定的电力输出。
UPS电源培训资料
CPU控制的PPS-500在线互动式UPS电源介绍
简介
PC PARTNER SERIES系列PPS-500UPS是美国OTC公司为适应个人电脑用户市场需求推出的一款最新一代CPU控制的智能型在线互动式正弦波不间断电源。
该产品集交流稳压电源、高速后备电源、浪涌吸收、隔离保护、通讯、网络管理等多种功能于一体,具有体积小、功能全、效率高、性能可靠等特点,可为客户的计算机提供优良的交流供电品质和可靠的后备保护,现场使用证明是真正可以依赖的PC伴侣。
1)工作介绍:
标称值为220V/50HZ的市电电源经输入电源插座及其上的保险管(250V/6.3A)后进入UPS,先经过低通滤波器处理后,被同时送到:
●微处理器的市电输入电压检测电路的输入端;
●通过隔离变压器到电池充电器的输入端,对电池充电;
●位于交流市电调压稳压装置的电路中RY1的常开触点上,经过稳压处理后再
输出到负载。
这部分电路根据CPU检测之市电状态信息,经CPU判断处理后去控制相应的RY2、RY3、RY4继电器线圈,从而改变变压器绕组抽头的连接,最终达到稳压的目的,输出给负载。
其中RY1在市电允许范围内(±25%)时吸全,经稳压后输出给负载。
一旦市电超出此范围或市电中断,则RY1不吸全,负载由电池放电给逆变器工作供电,直到电池放电到终止电压UPS自动保护关机(电池终止电压10.2V左右)。
其主要回路原理是围绕一个多绕组的铁芯变压器来实现不间断稳压输出:输入绕组与输出绕组共用,并采用自耦全方式将绕组分成三个抽头,采用三个继电器实现分组调压稳压稳定市电输出;单独的充电绕组完成市电降压至可以对12V电池进行良好充电;逆变器绕组则采用半桥推挽逆变方式,在市电不符合要求时,电池通过逆变器PWM脉冲宽度调制方式逆变产生准正弦波由变压器升压后供给负载。
检测电路采用CPU测量计算判断,实现高速转换,保障电路实现负载不间断供电运行。
2)CPU控制I/O接口说明:
输入端检测信号:
●市电输入检测
●电池电压检测
●充电器电压检测
●负载过流检测
输出控制信号:
●逆变器驱动信号
●告警及指示灯信号
●稳压输出控制信号
各工作点电压:
B+――电池端电压,市电正常时浮充电压应为13.8V
VB――经LM78005稳压,输出应为5V电压,供CPU及比较器基准电源电压、蜂鸣器电源
VC――为12V电压,供指示灯显示电源、比较器集成IC工作电源、逆变器驱动信号工作电源及RY1、RY2、RY3、RY4线圈驱动电源。
电路中各保险管参数及说明:
F1――充电回路保险器0.22Ω/1W
FUSE――电池直流保险32VDC/40A
F――市电输入保险(含在输入插座中)250V/6.3A
电路中各主要元器件及其参数
逆变器:Q7、Q8、Q9、Q10、P55NE,Imax=55A,耐压60V
充电器:Q5、IRFZ24N;Q6、LM317(可调三端稳压)
三极管:H945,Vceo=50V,Icm=0.1A
关于开关机的几点说明:
●市电正常,UPS插上市电后,机内充电器会自动给电池充电,充电电流最大
0.7A,充电浮充电压13.8V
●按“ON”键2秒钟后,UPS启动,首先进行电池自检,由电池放电供逆变
器工作,此时黄色指示灯闪亮,如果电池及逆变器一切正常,经3秒钟之后便转由市电供电,绿色指示灯亮(黄灯灭);如果不正常,则机器红色报警
灯亮,蜂鸣器长鸣,需检测电池及逆变器是否故障。
●如果机内电池电压低于10.25V或电池本身坏掉,则UPS不能启动,应补充
充电或更换电池后再重新开机。
●当UPS在电池放电状态下,而输出又没有接负载时,为了节约电池能量,延
时1分钟后UPS会自动关闭逆变器,此时绿色指示灯闪烁,蜂鸣器不响,UPS无输出电压;当市电恢复后,UPS即有电压输出。
●UPS严禁带负载进行开关机操作,以免造成不必要的损失。
常见异常故障
UPS无法正常开机:
1.电源保险250V/6.3A坏
2.机内电池电压太低或损坏
3.逆变器(Q7、Q7、Q9、Q10)及FUSE(32VDC/40A)坏
4.启动按键失灵
电池无法充电
1.F1(0.22Ω/1W)损坏
2.充电电路IRF240、LM317损坏
插上市电后RY1不吸合:
1、市电输入检测电路故障(R63、R59、R60、R62坏)
2、RY1线圈驱动电路故障(R8、Q2
3、Q2
4、Q2
5、Q22故障)
3、CPU损坏,无信号输出
接市电、启动UPS,自检完毕后不转向市电,继续电池放电:
1、市电输入检测电路故障(R63、R59、R60、R62)坏
2、CPU部分引脚功能故障
红色告警灯亮,UPS无输出
1.电池损坏
2.逆变器(Q7、Q7、Q9、Q10)及FUSE(32VDC/40A)坏
断电后,UPS供电时间明显减少:
1、电池容量明显下降,充电不足,应补充充电。