隨著經濟發展計算機廣泛地應用, 一些重要場所:如金融、信息、通訊、工控系統等, 對電源的可靠性、穩定性要求越來越高, 尤其是工業控制系統, 它需要高質量、高穩定性的供電電源。當電網系統突然停電時, 要有供電電源保持一定時間的供電, 以便對工業控制系統的數據做保護性處理并使現場儀表及調節閥處于安全位置, 同時還要確保工藝能夠做緊急處理, 防止事故的發生。
1 UPS電源情況簡介
UPS即不間斷電源, 由控制柜和蓄電池組兩部分組成, 是能夠提供持續、穩定、不間斷的電源供應的重要外部設備。UPS電源大都為靜態變換式, 從技術上講, UPS可以分為三大類即:后備式、在線式和在線交互式。后備式UPS是我們最常用的, 它具備了自動穩壓、斷電保護等U P S最基礎也最重要的功能, 因此廣泛應用于微機、外設、POS機等領域, 但后備式UPS不適宜用在對電源敏感的設備上。在線式U P S結構較復雜, 但性能完善, 能夠持續零中斷地輸出純凈正弦波交流電, 適用于對電源要求比較高的環境, 價格也比后備式UPS要貴。在線交互動式U P S電源介于后備式與在線式UPS之間的設備, 集中了后備式UPS的效率高及在線式UPS的供電質量好的優點, 但不宜做長延時的UPS電源使用。
2 UPS應用實例分析
情況1:正常由市電供電, 在市電故障時自動轉換到電池供電。這種情況一般選用后備式UPS。
如圖1所示。
情況2:正常由整流器和逆變器模塊供電。如果主電源故障, 負載則不間斷地轉換到由電池供電, 僅在逆變器故障或電池放電終了, 負載將轉換到旁路供電。這種情況一般選用在線式UPS。如圖2所示。
情況3:正常旁路電源在允許范圍內, 則采用電源供電, 以提高效率。如果旁路電源超出范圍, 系統自動的轉換到整流器和逆變器模塊供電, 如果上述兩個電源都超出范圍, 則轉換到電池供電。這種情況一般選用在線互動式UPS。
情況4:每臺UPS容量相同且平均分擔相等負載, 負載功率小于或等于單臺U P S的額定功率。如果一臺UPS故障, 另一臺能繼續供電給全部負荷, 冗余并聯UPS增加整個UPS系統供電可靠性。
情況5:并聯UPS系統由相同的單機和公共外部手動維修旁路。這種并聯連接是為了增加U P S總容量同時提供冗余配置。比如3臺相同容量UPS并聯, 如果1臺故障, 可由另外兩臺U P S向全部負載供電?？捎?/3冗余度。
情況6:由一臺UPS作為另一臺UPS的備份, 如果主用UPS故障, 靜態開關將負載轉到備用UPS上, 提供電源高可靠性。
3 UPS的運行維護及注意事項
(1) UPS應放在無有害氣體、無劇烈振動、無強磁作用、環境溫度為-10℃～40℃、相對濕度小于85%及通風良好的室內。 (2) 每月至少一次切斷供電電源, 讓UPS逆變工作, 要求供電30min。如果長期不進行逆變工作, UPS內蓄電池會老化、變質或穩壓不起作用, 一旦出現電源網系統故障, 必然對工業控制系統造成損失。 (3) UPS應定期清潔保養, 勿沾染灰塵, 確保機器壽命。 (4) 清潔時, 要用軟布擦拭, 切勿使用磨砂作為清潔劑。 (5) 每日應定期檢查各連接線, 并防止碰撞或松動以及潮濕。 (6) UPS進出風口要保持通暢, 每月應定期檢查進出風口是否有異物堵塞。
4 結語
UPS的供電可靠性比較高, 穩定性很好, 是一些對供電質量和供電穩定性有較高要求的設備很好的選擇。希望此篇文章能更你帶來幫助, 使UPS得到更為廣泛的應用。
摘要：本文著重論述UPS在工業控制系統中的應用及維護。
關鍵詞：UPS,工業控制系統
參考文獻
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