论文UPS不间断电源的组成原理与维保分析，本文是关于原理相关电大毕业论文范文和不间断电源和UPS不间断电源和维保分析有关参考文献格式范文.
【摘 要】 随着社会飞速的向前发展,人类生产生活对电能质量的要求不断提高,UPS 不间断电源的出现在一定程度上满足了特殊行业的运行需求.如在民用航空领域中的空中交通管制系统中,UPS 不间断电源在保障空管设备稳定运行方面发挥了十分重要的作用.
综上所述,本文主要对UPS 不间断电源的原理进行了介绍,并对其维护方法也加以说明,【关键词】 UPS 不间断电源 工作原理 维护保养
一、UPS 不间断电源的组成
1.1 整流器
整流器是将交流电源转变为直流电源的器件,并为后续的逆变器及蓄电池供能,其性能指标直接将影响到UPS 不间断电源的输入指标.它主要起两个作用：一是将交流电整流为直流电并滤波后供给负载设备或逆变器；另一个作用是为蓄电池提供充电电压,与充电器类似.整流器件使用了高频开关和可控硅,可随着外接电源的变化来控制输出幅值,为后端输出幅值稳定的直流电源.
1.2 逆变器
逆变器是将上级直流电源（整流器、蓄电池）转变成交流电源的器件.它主要由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成.
在UPS 设备实际运行中,逆变器可将市电经整流后得到的稳定直流电或蓄电池储存的直流电转换为波形相对较为稳定的交流电,电压波形有方波、准方波及正弦波等类型.
1.3 旁路开关
旁路开关可提升UPS 不间断电源的工作可靠性,能承受负载的过载和短路.因UPS 不间断电源的逆变器采用的IGBT 管过载能力仅有1.25 倍,因此在UPS 电源供电系统出现过载和短路现象时,可通过旁路开关将电源自动切换到旁路,从而避免电源的逆变器和其它部分因过载或短路而损坏.当转到旁路供电后,UPS 由市电直接给负载供电,随后负载侧有足够时间断开过载和短路回路,然后再通过旁路开关自动切换至由逆变器继续供电.
1.4 蓄电池
蓄电池可用来储存UPS 不间断电源系统的电能,其容量的大小决定了应急供电的时间.在市电电压稳定期间,通过整流器将电能转换为化学能并储存在蓄电池中；在市电断电或异常波动时,蓄电池中的化学能将转化成电能为后端负载设备提供电源.
二、UPS 不间断电源的工作原理
2.1 在线式UPS 设备的工作原理
在线式UPS 设备的核心元件主要有整流器、逆变器、静态开关、蓄电池组等多个部件组成（如图1 所示）,首先通过整流器将外部交流电源转变为直流电,再通过高质量的逆变器将直流电转换为高质量的正弦波交流电输出给后端负载设备.在线式UPS 在供电状况下的主要功能是稳压及防止电波干扰；在停电时则使用备用直流电源（蓄电池组）给逆变器提供电源.由于逆变器一直在工作,因此切换时间极短,适用于对电源有严格要求的场合.它的主要功能是满足在停电的情况可较长时间保持后端设备正常工作.此类在线式UPS 比较适用于航空航天、计算机、银行、证券、通信、医疗、工业控制等行业,因这些领域的设备极其重要,一般不允许出现停电现象.在民用航空空中交通管制领域的实际工作中也大多采用在线式UPS 设备.
2.2 后备式UPS 设备的工作原理
平时处于蓄电池充电状态,在停电时逆变器紧急切换到工作状态,将电池提供的直流电转变为稳定的交流电输出,因此后备式UPS 也被称为离线式UPS.后备式UPS 电源的优点是：运行效率高、噪音低、相对便宜,主要适用于市电波动不大,对供电质量要求不高的场合.从后备式UPS的应用原理来看,整流滤波器并没有在这一设备中得到应用.
在这后备式UPS 的工作过程中,蓄电池成为了保障逆变器发挥自身功能的一个重要因素.
三、UPS 系统维护保养
3.1 主机的维护
（1）一般情况下,在实际的UPS 电源主机的运行过程中,对环境并未提出太过繁琐的需求,在恒温恒湿机房正常温度下就可以保证其稳定运行,但是还需要确保环境的清洁度,不能有太多灰尘,这是因为处于一个湿度过高的情况下,灰尘在一定程度上会致使主机难以保证稳定运作.再加之储能电池在温度、环境等方面具有较高的要求,最佳的温度需要保证在20~25℃左右.（2）通常在具体的运行工作中,主机中的内置参数不能够进行更改,特别是电池组参数,一旦更改便会将主机的使用周期缩短.但是在温度、环境出现变化的情况下,可以对其进行微调.通常运行的最佳的温度在25℃左右.（3）在设备断电的状态下,切记不能于带载工作的环境下进行UPS 电源的开机启动,而是要把后端负载进行下线处理,直至UPS 正常启动运行之后,才可逐步加载运行.这主要是由于负载端本身具有启动冲击电流的特点,如果在未将负载下线的情况下就对UPS 进行启动,就可能致使UPS 电源发生过载情况,造成逆变器的受损,难以保证UPS正常启动运行.（4）UPS 与原动力系统的衔接.UPS 与机房原动力系统的衔接主要通过内置于电源柜中的3 个空开来实现,其连接方式及直观效果如图2 所示.
由图2 可看出,正常情况下,闭合空开1 与空开3,外电源经UPS 后给负载供电.空开2 与空开3 不能同时合上( 事实上UPS 中已经设置了互锁控制),此设置为人工维修旁路,为了保证在UPS 故障情况下,此时断开空开3,拨动控制挡板档位,合上空开2,完全甩掉UPS,外电直接给负载供电,以便对UPS 进行维护维修.
3.2 蓄电池的维护
一般情况下,蓄电池被作为UPS 系统的重要组成,若是在没有电池的情况下,UPS 系统只能被称为一个可以稳频、稳压的设备,由此看出UPS 能够进行不间断供电的运作的原因与蓄电池的稳定使用息息相关.一旦市电发生异常,蓄电池就会直接把蓄电池相关的化学能转换为电能,并且将其输出给后端负载设备,保证设备长时间稳定的运行.另一方面,依据相关的实际维护情况表明,大多数的电源故障和蓄电池有直接或者间接的关系.影响UPS 蓄电池的有效性主要是容量不够、端电压不足以及瞬间放电的电流难以实现带负载启动的需求等.通常稳定的UPS 主机的寿命往往集中于10 年以上,然而如今我国还存在相当大比例的UPS 电池在使用不满一年的情况下,就逐渐发生类似鼓包、漏液等各种各样的问题,甚至某些品牌电池在初始投入运行期间就出现失效等不良问题.这些负面问题出现的很大原因是因为蓄电池的制造工艺上还存在一定的缺陷,还有一部分原因是因为在后天使用的过程中未能进行有效的维护保养,如改善蓄电池存储环境、定期充放电及检测内阻等.
总之,主机维护和蓄电池维护,是设备检修过程中不可忽视的两个环节.蓄电池技术的发展,对这一设备的维护保养措施的优化,也将起到一定的促进作用.
参 考 文 献
[1] 刘涛荣.UPS 不间断电源的维护保养措施[J]. 科技风,2016(24):118.
[2] 李敏慧.UPS 不间断电源分析和维护方法分析[J]. 数字通信世界. 2017(07):160.
[3] 牛博辉.UPS 不间断电源的工作原理以及在广播发射机中的应用[J]. 电子世界,2014(12):113.
此文总结：该文是关于不间断电源和UPS不间断电源和维保分析方面的原理论文题目、论文提纲、原理论文开题报告、文献综述、参考文献的相关大学硕士和本科毕业论文.
参考文献：
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