無(wú)論是后備式邁是在線(xiàn)式UPS不間斷電源維修,都配置有市電直接供電的開(kāi)關(guān),即旁路開(kāi)關(guān)。旁路開(kāi)關(guān)在后備式UPS中的作用是:當(dāng)市電正常時(shí),該開(kāi)關(guān)接通并同時(shí)斷開(kāi)逆變器的輸出開(kāi)關(guān):當(dāng)市電異常時(shí),該開(kāi)關(guān)將市電與輸出斷開(kāi)并將逆變器的輸出接通到輸出端。旁路開(kāi)關(guān)在在線(xiàn)式UPS中的作用是:逆變器輸出正常時(shí),該開(kāi)關(guān)斷開(kāi)市電并接通逆變器輸出開(kāi)關(guān),當(dāng)逆變器輸出異?;?qū)嵭袘?yīng)急人工檢修時(shí),該開(kāi)關(guān)接通市電開(kāi)關(guān)并斷開(kāi)逆變器輸出開(kāi)關(guān)。
以上的旁路開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換在線(xiàn)路的轉(zhuǎn)接關(guān)系上是完全正確的,但在轉(zhuǎn)換的瞬間存在兩方面的問(wèn)題:其一是轉(zhuǎn)換瞬間市電供電和逆變器供電可能產(chǎn)生間斷;其二是轉(zhuǎn)換瞬間市電和逆變器輸出的波形不一致而導(dǎo)致環(huán)流的出現(xiàn),環(huán)流過(guò)大可能使轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)損壞,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)危及逆變器。因此一臺(tái)性能良好的UPS必須設(shè)置跟蹤控制環(huán)節(jié)。
所謂跟蹤,就是使UPS的逆變器輸出電壓跟蹤市電電壓,使UPS電源逆變器的輸出電壓與市電電壓同頻率、同相位、同幅值。UPS電源中設(shè)置跟蹤控制環(huán)節(jié),不但可以使市電和逆變器輸出之間進(jìn)行安全互換,也可為多臺(tái)UPS并機(jī)而構(gòu)成冗余系統(tǒng)提供并機(jī)的必備條件。
UPS不間斷電源維修相位跟蹤的一般方法因?yàn)槭须婋妷菏前凑乙?guī)律變化的,因此欲使UPS的逆變器輸出跟蹤市電電壓波形,則UPS的逆變器也必須是正弦波電壓輸出,否則無(wú)法實(shí)現(xiàn)跟蹤。方波輸出的小功率UPS是沒(méi)有跟蹤控制環(huán)節(jié)的。
設(shè)市電電壓為U1,UPS的逆變器輸出電壓為U2,且其表達(dá)式為:Ul=√2U1sinωtU2=√2U2sin(ω2t±φ);其中,u1為市電電壓瞬時(shí)值;U1為市電電壓有效值;ω1為市電電壓的角頻率;U2為UPS逆變器輸出電壓的瞬時(shí)值;U2為UPS逆變器輸出電壓的有效值;ω2為UPS逆變器輸電壓的角頻率;φ為UPS逆變器輸出電壓的初始相位角。
要實(shí)現(xiàn)UPS逆變器的輸出電壓跟蹤市電電壓,就必須使U1=U2,或Ul與U2近似相等。如果認(rèn)為通過(guò)幅值跟蹤已使U1=U2,或U1與U2近似相等,那么接下去就是要使U1與U2的相位相同。要使U1與U2的相位同步,則必須有:ω1t=ω2t±φω1=ω2,φ=0。;
由此可見(jiàn),UPS不間斷電源維修要實(shí)現(xiàn)U1與U2的相位同步,就必須使U1與U2的角頻率和初相角相等。在UPS運(yùn)行過(guò)程中,跟蹤環(huán)節(jié)必須隨時(shí)檢測(cè)市電與UPS逆變器輸出電壓的相位,以便實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)跟蹤。
市電和逆變器輸出電壓的相位不同步時(shí)可能有兩種情況:一種是同頻但初相角不同,另一種是小同頻。對(duì)第一種情況,可采用硬件電路檢測(cè)其兩者的相角差φ,然后將相角差轉(zhuǎn)換成控制電壓,由此去調(diào)整逆變器的輸出電壓頻率,使相角一致時(shí)再將頻率調(diào)回巾.電頻率;對(duì)第二種情況,可采用硬件電路檢測(cè)兩者的頻差,然后將頻差轉(zhuǎn)換成電壓,由此去控制和調(diào)整逆變器的輸出頻率,直至頻差為零。
如果UPS電源中采用微處理器作為核心控制元件,在實(shí)現(xiàn)相位跟蹤時(shí),只需將市電電壓和逆變器輸出電壓信號(hào)進(jìn)行簡(jiǎn)單的變換處理后再送給微處理器,即可通過(guò)軟件完成相位跟蹤,省去了許多硬件電路。
文章來(lái)源:ups不間斷電源維修http:///solve_ups.asp
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