常德伊頓UPS電源報價
在我國,無論是火力發電還是電力發電,目前的電力使用還比較弱,如何改變這一狀況,伊頓UPS電源又可以起到怎樣的作用,是
現在應該關注的問題。
到底什么是UPS電源呢?UPS是一種含有儲能裝置,以逆變器為主要元件,穩壓穩頻輸出的電源保護設備。雖然每年,我國
的火力發電和電力發電都以一定的速度在快速增長,但面對國民經濟的快速增長,電力的增長速度仍然顯得不夠。因此在一
些城市進行間歇性地停電就是解決這一矛盾的重要措施。當市電中斷或輸入故障時,UPS將機內電池的能量轉換為220V交流電
繼續供負載使用,使負載維持正常工作并保護負載軟、硬件不受損壞。在這樣的一種背景之下,UPS電源的作用,就顯得極為
重要了。
當市電正常輸入時,UPS就將市電穩壓后供給負載使用,同時對機內電池充電,把能量儲存在電池中;在市電正常供電時
,市電通過交流旁路通道再經轉換開關直接向負載提供電源。它除了對市電電壓的幅度波動有所改善外,對電壓的頻率不穩
、波形畸變以及從電網侵入的干擾等不良影響基本上沒有任何改善。只有當市電供電中斷或低于170V時,蓄電池才對UPS逆變
器供電,并向負載提供穩壓、穩額的方波交流電源。
UPS的品牌較多,這里以伊頓(Santak)牌C系列3kVA在線式UPS為例敘述其工作原理及維修方法,供電源技術工程人員參考。
1 性能參數與系統框圖
(1) 性能參數
如表1所示,這里同時把該系列1kVA及2kVA產品的性能參數一并列出,供比較用。
表1 伊頓C1kVA/ C2kVA/ C3kVA性能參數:
型號 項目 C1kC2kC3k額定容量 (輸出) 1kVA2kVA3kVA輸入 電壓 160~276V頻率 50Hz±5%輸出 電壓 220V頻率 50Hz電壓
穩定度 ±2%頻率穩定度 ±0.5%(電池供電) 超載能力 110%(10s)130%(200ms)電池 直流電壓 36V96V密封免維護電池
12V/7.2Ah×32V/6.5Ah×82V/7.2Ah×8備用時間
(滿載/半載) 7分鐘/17分鐘 8分鐘/25分鐘 5分鐘/20分鐘 充電時間 回充至90%8h轉換時間 停電或復電 零中斷 噪音 1m距
離 <45dB<50dB批示燈 負載、電池供電及UPS運轉狀態批示燈等 警報聲音 電池放-電 當輸入斷電時每4s發出警告聲,當電
池將用盡時每秒發警告聲 UPS異常 連續聲 輸出插座 4個 通訊接口(DB-9P) NOVELL及RS232接口 斷電、電池低電壓,遙
控UPS開、關 環境 溫度 0℃~40℃濕度 10%~90%(不結露) 重量(凈重) 14.5kg 35kg 36kg 外形尺寸(mm) W×D×H145
×405×220195×455×330
(2) 系統框圖
上圖所示,當市電正常時,主路由功率因數校正電路產生逆變器工作所需的±370V的直流電壓,再經逆變器將直流轉換為交
流輸出;另一路市電經充電器電路產生110V的直流電壓對蓄電池充電;當市電中斷時,蓄電池所儲存的能量經DC/DC變換器轉
換為±400V的直流電壓作為逆變器輸入,使輸出實現不間斷供電。
2 電路工作原理(以C3k為例)
(1) 功率級電路工作原理
① 充電器電路
如圖2所示,市電經P(L)、P(N)進入功率板做為充電器的輸入電源, 經由BR01、 VM208、 U206、 TX1、U202、U203等構成隔
離反激式變換器,轉換為直流電壓對電池充電。為確保電池壽命,充電器輸出電壓必須保持穩定,調整VR301可得到110V的充
電電壓Uch,同時TX1的副邊還為功率因數校正電路提供驅動電源PFVCC+、PFVCC0、PFVCC-;該反激式變換器由開關型PWM集
成電路UC3845 (即U206)控制,CPU通過(加在TLP521上的)號控制UC3845的工作。當有市電時,TLP521截止,UC3845起振,正
常工作,給蓄電池充電;當無市電時,TLP521導通,將定時電容(C221A)對地路,UC3845停振,從而停止充電,同時功率因
數校正電路也停止工作。
② 開機電路
如圖3所示,直流、交流開機均是在接到由CNTL板送來的開機號后,用一個高電平(電池電壓或充電電壓)去觸發Q8的基極,
使Q8導通,給工作電源的集成控制片U302送去工作電壓,使U302開始工作,轉換成多個直流電源,并用其中的+24V電源繼續
維持Q8的導通狀態,開機動作完畢。
3 開機電路
③ 輔助電源電路
如圖4所示,電池電壓、充電電壓由TX305第6腳輸入,經由U302、VM3、TX305等所構成的開關電源電路,產生多組相互隔離的
逆變器所需的工作電源IGBT+12V、IGBT-5V及控制工作電源24V、12V,其中12V電源再經由U311(7805)產生5V電源供控制板
或其他控制集成電路作工作電源。
4 輔助電源電路
④ 斬波器電路
如圖5所示,由TX501、TX502、VM501、VM502、VM503、VM504、VM505、VM506及控制元件U501組成的升壓斬波電路,將單一的
直流電壓(電池電壓)轉換為高壓正負直流電壓。當市電中斷時,此直流電壓通過VD501、VD502、VD503、VD504、VD505、
VD506、VD507、VD508和電感L501、L502送至±DC BUS(±400V)繼續提供電源給逆變器, 使供電不致中斷, 并用U501 來控
制 DC BUS 的輸出電壓, 由CPU進行設定并控制,不需人工調整。CPU通過U501(SG3525)的OFF端控制該直流直流變換器
的工作狀態。當市電正常時,關閉集成控制片SG3525,使斬波器不工作,只有在蓄電池供電時,該斬波器才工作。
5 斬波器電路
⑤ 功率因數校正電路
如圖6所示,輸入交流電經CT2,電感L1、L2,整流橋BR02、VM1A、U305、U10組成升壓斬波電路,在電容C320、C332、C334、
C338及C313、C321、C333、C335上產生±370V的BUS電壓作為逆變器輸入,經逆變器的轉換,產生正弦交流輸出。與此同時,
UC3854將檢測市電電流和市電電壓,對功率元件進行控制,使輸入電流的波形與電壓波形相近,相位相同,以提高輸入功率
因數,避免對電網產生諧波干擾。穩定的DC BUS有助于穩定交流輸出電壓,因此要特別注意DC BUS電壓的穩定和準確。本機
由CNTL直接根據輸入交流電壓的高低和當前±BUS電壓高低進行控制,不需人工調整DC BUS電壓。
⑥ 逆變器電路
如圖7所示,C320、C332、C334、C338及C313、C321、C333、C335和VM12、VM13及VM5、VM7組成半橋式逆變器,L5、L6、L7及
C11、C12組成低通濾波器,在CNTL所產生的PWM號控制下,經由U2、U3隔離驅動,推動半橋逆變器兩功率管工作,產生正弦
波輸出。
6 功率因數校正電路
⑦ 輸出電路
如圖8所示,當CPU檢測到逆變器工作正常后,發出INRLY號,使RL04切換到逆變器輸出,反之,則仍由旁路輸出,逆變器和
旁路輸出電壓通過CN17L、CN17N向負載供電,并由CT1和VD61、VD62、VD63、VD64、R71進行負載偵測,將L.C+、L.C-送到
CNTL板,供面板顯示及其他保護用。
(2) 控制板電路工作原理
① 輸入CPU的各監測號電路
7 逆變器電路
8 輸出電路
(a) 過零產生器電路
市電過零產生器和逆變器過零產生器均采用此電路,如圖9所示。
220V交流市電輸入經R61送至運算放大器U5的反相端,R59、R60設置U5的靜態工作點,組成交流差動放大器,輸入為正弦波,
輸出為方波。另由C55和R61組成濾波器,濾掉輸入正弦波的高頻諧波,VD13將電位減少至約340mV,并通過C22濾波使其輸出
方波波形更加wm。CPU通過對該方波零點的偵測(即通過對兩次上升沿下降沿的偵測)可以確定其相位與頻率,CPU根據所測
得的相位來設定逆變器的相位,以達到同相的目的。
9 過零產生器電路
(b) 電流峰值保護電路
此電路為典型的比較器電路,如圖10所示。通過(PSDR)送出CT1偵測的負載電流,將其轉換為直流電壓號,經R82送至U7
的同相端,并在反相端設一閾值電平+5V,R84為上拉電阻,將U7的1腳置為高電平;R85為限流電阻,將號送至U4的4腳。
在正常帶載工作時,CT1偵測的負載電流號為小于5V的直流電壓量,故U7的輸出為一低電平,使U4不致被復位;當UPS超載
或在瞬間投入大容量整流性負載或大容量電感性負載時,CT1偵測的直流電壓會高于+5V,從而使U7的輸出為高電平,將U4復
位,進而關閉PWM號,UPS停止工作,此時面板上55%負載燈和FAULT燈會一起亮,蜂鳴器長鳴。
保護點設置為峰值電流∶額定電流=3∶1。
C1k額定輸出電流為4.5A;
C2k額定輸出電流為9.5A;
10 電流峰值保護電路
C3k額定輸出電流為13.6A。
(c) 輸出電壓監測電路
逆變輸出及市電電壓監測均采用此電路,如圖11所示。
此電路采用運放進行全波整流,220V交流從INV.L端輸入。在市
電正半周時,經R43、R42、R34分壓,由INV.V輸出至CPU,因U3反相端電壓比同相端電壓高,其輸出為低電平,VD10反向偏置
,故U3在正弦波正半周時不起作用;負半周時,同相端電壓高于反相端,U3輸出為高電平。VD10正向偏置,將此高電位輸出
給CPU,從而使INV.V為一全波整流脈動波形(市電電壓偵測電路在 PSDR 板上結構與INV.L一樣)。CPU會根據INV.V偵測值來判
斷逆變器是否已達到穩定。
11 輸出電壓監測電路
(d) 溫度監測電路
如圖12所示。當溫度正常時,+5V通過溫控開關(在PSDR散熱片上)加至R14,R14與GND之間接有C34和熱敏電阻NTC1,因而輸
入到CPU的是高電平;當本機溫度過高時,溫控開關斷開,+5V中斷,溫度號變為低電平。CPU識別此號后,發出過熱保
護報警號,UPS關機;如果溫控開關失靈,當溫度過高時,NTC1將會隨溫度上升而減小阻值,漸漸將溫度號拉為低電平,
直到CPU識別溫度號,做出相應保護動作(其中溫控開關的動作溫度為80℃,高電平>3.5V,低電平<1.5V)。
電源分類
編輯
1,線性穩壓電源
1.1,線性穩壓電源:線性穩壓電源按習慣可分為變壓器型線性穩壓電源和開關型線性穩壓電源兩大類型, 1.1.1, 變壓器型
線性穩壓電源:它有一個共同的特點就是功率器件調整管工作在線性區,靠調整管之間的電壓降來穩壓輸出。由于調整管靜
態損耗大,需要安裝一個很大的散熱器給它散熱。而且由于變壓器工作在工頻(50Hz)上,所以重量較大。該類電源優點是穩
定性高,紋波極小,易做成多路,輸出連續可調的成品。缺點是體積大、較笨重、效率相對較低。這類穩定電源又有很多種
,從輸出性質可分為穩壓電源和穩流電源及集穩壓、穩流于一身的穩壓穩流(雙穩)電源。1.1.2, 開關型線性穩壓電源: 有
一類與變壓器型線性穩壓電源不同的線性穩壓電源就是開關型線性穩壓電源,它的電路型式主要有單端反激式,單端正激式
、半橋式、推挽式和全橋式。它和線性電源的根本區別在于它變壓器不工作在工頻而是工作在幾十千赫茲到幾兆赫茲。功能
管不是工作在飽和及截止區,而是工作在開關狀態;開關電源因此而得名,開關電源的優點是體積小,重量輕,穩定可靠;缺
點是相對于變壓器型線性穩壓電源來說紋波較大,一般≤1%VO(P-P),好的可做到幾十mV(P-P)或更小。
2,交流電源
2.1, 交流電源: 一般指大小和方向隨時間作周期性變化的電壓或電流,我國交流電供電的標準規定為220V50赫茲,日本等
國家為110V60赫茲,電源用的插頭和插座也有所不同,交流電隨時間變化的形式可以是多種多樣的。不同變化形式的交流電其
應用范圍和產生的效果也是不同的。以正弦波交流電應用最廣泛。
3,逆變電源
3.1, 逆變電源:一般指將低壓的直流電轉變成高壓或低壓的交流電的裝置,一般逆變電源中自帶有蓄電池,電腦城買的UPS
電源也就是逆變電源中的一種,不過它帶的蓄電池較小,停電后電腦只能工作幾分鐘或十幾分鐘,主要用在突然停電時繼續
為電腦供電,我們有時間把未保存的資料保存下來。
電源計算
編輯
一般: 直徑為Φ5mm的紅外燈所需電流量為10mA/顆,
直徑為Φ8mm的紅外燈所需電流量為30mA/顆,
直徑為Φ8mm帶聚光的紅外燈所需電流量為50mA/顆,
直徑為Φ10mm的紅外燈所需電流量為70mA/顆,
而每臺攝像機(彩色)依本身來講也需要耗電150-250mA左右電流,也就是說選用的攝像機有多少顆紅外燈,還應該乘以每一
顆燈所需的電流量得出燈所需的總電流,再加上攝像機本身所需的電流200mA(取平均值?), 紅外機如果還另帶電動變焦鏡
頭,那么還得加上電動鏡頭所需要的電流800mA左右后,就得出整個紅外線變焦攝像機所需要的工作電流了;特別提示一點,
在施工布線時要注意:電流在載體導線上的強度為2A/mm線經(國際標準),行業內實際使用一般為3A/mm線經,即1mm大小的
線只能{zd0}允許通過3A電流,也就是說如果您選用的導線截面積為1mm,即使選用10A或更大的電源供電,被供到設備的實際
電流不會超過3A,導致選用的電源電功率利用不全,可見輸電載體導線的正確選用是很關鍵的,這種情形廣大顧客朋友們可
采用多線分流供電方式以求匹配.值得注意的是紅外機的紅外燈還分進口和國產的,實際需要的電功率也不一樣。 也許有人
會說:空中架設的高壓線也沒有多大???怎么就能滿足那么多的用戶使用呢?其實道理很簡單,就在于傳輸電壓的高低上,
因為它是采用高壓傳輸,我們可以假設傳輸的電壓是110KV,傳輸線R為15mm鋁線,載體導線截面積S=π*R²,得出
S=3.14*15²=706.5【mm】,按國際標準電流在載體導線上的強度為2A/mm,得出允許通過該導線的電流I=706.5*2=1413A,
按電功率P=U*I,可以計算出該導線上傳輸的電功率P=706.5*2*110000=155430000【W】,高壓線一般采用三相三線制傳輸。
電源與工程計算
這個問題經常讓年輕沒有經驗的工程師為難,很多方案在實施的時候都發現當初設計的電源容量不夠,需要追加設備,造成
了與甲方的矛盾和誤解,實際上,由于攝像機在啟動瞬間,啟動電流很大,再加上工程上遠距離傳輸的線路損耗【P線損=I*R
,線路損耗電阻R=ρ(L/S),ρ為導線的電阻率,ρ的具體參數可以咨詢線纜廠家,L為導線長度單位m,S為導線截面積mm
】,所以,攝像機需要的電源,不是簡單地把所有攝像機的額定功率相加。正確的做法是把整個監控系統的攝像機的額定功
率相加再乘以1.3倍來滿足瞬間啟動電功率,這個才是攝像機實際需要的功率,然后再加上約30%的線路傳輸損耗,{zh1}再加
上30%的余量,作為將來擴容使用?!∨e個例子:如果一個商務樓,有100臺固定槍型攝像機,每臺攝像機的額定功率是4W,
我們該如何配置攝像機電源呢?根據上面的計算方法,我們計算出,攝像機的額定功率是4W*100臺=400W,攝像機實際使用的
功率是400W*1.3=520W,考慮損耗后,攝像機需要的功率是520W*1.3=676W,加上電源余量,攝像機最終需要配置的電源功率
是676W*1.3=878W,總結一下:攝像機需要配置的電源功率=攝像機的額定功率*1.3*1.3*1.3【W】,才能保證系統的穩定性和
可擴容性。
聯系人:(王浩)
電話:18001283863
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