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ups不间断电源安装培训手册-博天堂手机版

一、蓄电池容量的计算方法

蓄电池的容量必须是以所定的电压、所定的时间可向负载提供的容量。

以下就容量计算方法进行说明:

1.1、 计算容量的必要条件

    a、 放电电流

      有必要明确放电过程中负载电流的增减变化和其随时间变化情况。

    b、 放电时间

      可预期的负载的最大时间。

    c、 最低蓄电池温度

    预先推定蓄电池放置场所的温度条件,决定蓄电池温度最低值。一般设置在室内时为50c,设置在特别寒冷地区室内时为-50c。用空调保证室内温度时按实际温度作为最低温度。

    d、 允许的最低电压

      单格允许的最低电压(v/单格)=(负载所允许的最低电压 导线的电压损失)/串联格数

1.2、 容量的计算公式

    c= 1*[k1i1 k2(i2-i1)、、、、、、、kn(in-in-1)]/l

    c:250c的额定放电率换算容量(ah)、、、、、、uxl电池是10hr容量。

    l:对因维护系数、使用年数、使用条件的变化而引起的容量变化而使用的修正值。一般l值采用0.8。

    k:由放电时间t、电池的最低使用温度、允许的最低电压而决定的容量换算时间。

    i: 放电电流

    下标1、2、、、、n:按放电电流变化顺序依次加给t、k、i

1.3、 容量的计算举例

    a、 放电电流140a(一定)

    b、 放电时间30分

    c、 最低蓄电池温度 -550c

    d、 允许的最低电压1.6v/单格

    按上述条件,得出k=1.1

    c= 1 x1.1x140=192(ah/10hr)/0.8

    所以,可使用uxl220-2。

注:上述例子是针对放电电流一定的简单的负载类型电池容量的计算。其他负载类型的计算请参考日本蓄电池工业标准[sba6001]。

二、关于ups容量的计算举例

   计算机设备应该加装不间断电源保护,其有两个主要作用:

   一是在市电中断时重要用电设备有干净纯洁的电源使用;

   二是在市电没有中断时,但是电源有杂波干扰,电压忽高忽低,频率变化频繁而影响计算机正常运行,如果经过ups,其有稳压稳频的作用,电源干净可靠。

   ups的配置先要考虑哪些重要用电设备要做电源保护,从而计算出其负载;如pc机一般其容量为250w,计算机常用的服务器为700w,如果以pc机作为服务器一般以300w计算,hub交换机为100w,(注意:计算容量时只能以最大负荷计算)

   例如:一个计算机机房有4台pc机,一台服务器,一个网络交换机需要进行2小时电源保护,

   计算如下:

  1)总负载计算

    4台pc机 250w x 4 = 1000w

    1台服务器 700w x 1 = 700w

    1台网络交换机 100w x 1 =100w

   以上合计:1800w

   2)ups容量计算

   在线式ups一般功率因数为0.8,1800w÷0.8=2250va,考虑ups容量的冗余,一般以20%到30%(因为ups的最佳工作状态就是负载70%到80%);所以设计推荐ups容量应该为2250va x 1.3 = 2925va,从而可以得出选用3000va的ups

   3)品牌的选择

   在线式ups当今市场上比较常用的知名品牌有美国山特,因为apc不是纯在线式ups,所以我们推荐使用美国山特3000va的ups,型号为stk c3ks

   4)电池容量的计算

   美国山特3000va型号为stk c3ks的ups的功率因数为0.8(查资料可以得出),所以3000va实际功率为3000va x 0.8 = 2400w;美国山特3000va型号为stk c3ks的ups的电池直流电压为96v(查资料可以得出),根据w = u x i,所以i = w ÷ u =2400 ÷ 96 = 25a,计算得出电流为25a,延时1小时得用25ah的电池,现在需要延时2小时,即需要50ah的电池。现在市场上常用的知名电池有沈阳松下,其常用的容量有24ah-12v;38ah-12v;65ah-12v;100ah-12v;根据以上计算可以选用65ah-12v的沈阳松下蓄电池一组就可以延时2小时。因为ups常用电池电压为12v,而c3ks ups的电池电压为96v,所以应该需要8节(96v ÷ 12v =8)。

   从而可以计算得出选用美国山特3000va的ups,配置8节65ah-12v的沈阳松下蓄电池,加一个电池柜,可以让受保护的设备延时2小时电源保护。

三、ups外置电池包接法120v、192v及实际图片

四、ups工作方式

4.1、正常运行方式

  不断电系统的供电原理是当市电正常时,机器会将市电的交流电转换为直流电,而后对电池充电,以备电力中断时使用;这里跟各位强调的是不断电系统并不是停电时才会动作,像是遇到电压过低或过高、瞬间突波等,足以影响设备正常运转的电力品质时,不断电系统均会动作,提供设备稳定且干净的电力。当市电正常供电时,市电经滤波回路后,分为两个回路同时动作,其一是经由充电回路对电池组充电,另一个则是经整流回路,作为逆变器的输入,再经过逆变器的转换提供电力给负载使用;由此可知,在线式不断电系统的输出完全由逆变器来供应,因此不论市电电力品质如何,其输出均是稳定而不受任何影响。

4.2、电池工作方式

  一旦市电发生异常时,将储存于电池中的直流电转换为交流电,此时逆变器的输入改由电池组来供应,逆变器持续提供电力,供给负载继续使用,达到不断电的功能。不断电系统的电力来源是电池,而电池的容量是有限的,因此不断电系统不会像市电一般无限制的供应,所以不论多大容量的不断电系统,在其满载的的状态下,其所供电的时间必定有限,若要延长放电时间,须购买长时间型不断电系统。

4.3、旁路运行方式

  当在线式ups超载、旁路命令(手动或自动)、逆变器过热或机器故障,ups一般将逆变输出转为旁路输出,即由市电直接供电。由于旁路时,ups输出频率相位需与市电频率相位相同,因而采用锁相同步技术确保ups输出与市电同步。旁路开关双向可控硅并联工作方式,解决了旁路切换时间问题,真正做到了不间断切换,控制电路复杂,一般应用在中大功率ups上。如果在过载时,必须人为减少负载,否则旁路短路器会自动切断输出。

4.4、旁路维护方式

  当ups进行检修时,通过手动旁路保证负载设备的正常供电,当维修操作完成后,重新启动ups, ups 转为正常运行。极低的维护率,mttr为15分钟,极大地提高ups可用性

五、整流器

  整流器是一个整流装置,简单的说就是将交流(ac)转化为直流(dc)的装置。它有两个主要功能:第一,将交流电(ac)变成直流电(dc),经滤波后供给负载,或者供给逆变器;第二,给蓄电池提供充电电压。因此,它同时又起到一个充电器的作用;


六、逆变器

 通俗的讲,逆变器是一种将直流电(dc)转化为交流电(ac)的装置。它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成;


七、ups知识促成

7.1、ups是什么?   

ups是不间断电源(uninterruptible power supply)的英文简称,是能够提供持续、稳定、不间断的电源供应的重要外部设备。   

从原理上来说,ups是一种集数字和模拟电路,自动控制逆变器与免维护贮能装置于一体的电力电子设备;   

从功能上来说,ups可以在市电出现异常时,有效地净化市电;还可以在市电突然中断时持续一定时间给电脑等设备供电,使你能有充裕的时间应付;  

从用途上来说,随着信息化社会的来临,ups广泛地应用于从信息采集、传送、处理、储存到应用的各个环节,其重要性是随着信息应用重要性的日益提高而增加的。   


7.2、ups分哪些种类?   

ups按工作原理分成后备式、在线式与在线互动式三大类:   

2.1、后备式ups是我们最常用的,它具备了自动稳压、断电保护等ups最基础也最重要的功能,虽然一般有10ms左右的转换时间,逆变输出的交流电是方波而非正弦波,但由于结构简单而具有价格便宜,可靠性高等优点,因此广泛应用于微机、外设、pos机等领域;   

2.2、在线式ups结构较复杂,但性能完善,能解决所有电源问题,其显著特点是能够持续零中断地输出纯净正弦波交流电,能够解决尖峰、浪涌、频率漂移等全部的电源问题;由于需要较大的投资,通常应用在关键设备与网络中心等对电力要求苛刻的环境中;   2.3、模块化ups与传统ups相比有诸多优点,代表ups的发展方向之一,但目前还存在成本高,部分产品实际的可靠性并不如理论计算值高,但安全系数已经远远超过传统ups;对模块化ups的研究将有利于促进模块化的可靠性提高,从而提高模块化ups在客户中的认可度,加快模块化ups的发展。east(易事特)模块化ups每个模块就是一台独立工作的ups,功率段齐全可选,高效率低干扰,环保节能,安全系数高。


7.3、为什么要配备ups?   

据idc统计,全部电脑故障的45%是由电源问题引起的;在中国,大城市停电的次数平均为0.5次/月,中等城市为2次/月,小城市或村镇为4次/月,电网存在至少九种问题:断电、雷击尖峰、浪涌、频率震荡、电压突变、电压波动、频率漂移、电压跌落、脉冲干扰;因此从改善电源质量的角度来说给电脑配备一台ups是十分必要的。   另外,精密的网络设备和通信设备是不允许电力有间断的,以服务器为核心的网络中心要配备ups是不言而喻的,即使是一台普通电脑,其使用三个月以后的数据文件等软件价值就已经超过了硬件价值,因此为防止数据丢失而配备ups也是十分必须的。   


7.4、我应该配备什么样的ups?   

根据设备的情况、用电环境以及想达到的电源保护目的,可以选择适合的ups;例如对内置开关电源的小功率设备一般可选用后备式ups,在用电环境较恶劣的地方应选用在线互动式或在线式ups,而对不允许有间断时间或时刻要求正弦波交流电的设备,就只能选用在线式ups。

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