UPS电源系统由五部分组成:主路、旁路、电池等电源输入电路,进行AC/DC变换的整流器(REC),进行DC/AC变换的逆变器(INV),
逆变和旁路输出切换电路以及蓄能电池。其系统的稳压功能通常是由整流器完成的,整流器件采用可控硅或高频开关整流器,本身具
有可根据外电的变化控制输出幅度的功能,从而当外电发生变化时(该变化应满足系统要求),输出幅度基本不变的整流电压。净化
功能由储能电池来完成,由于整流器对瞬时脉冲干扰不能消除,整流后的电压仍存在干扰脉冲。储能电池除可存储直流直能的功能外
,对整流器来说就像接了一只大容量电容器,其等效电容量的大小,与储能电池容量大小成正比。由于电容两端的电压是不能突变的
,即利用了电容器对脉冲的平滑特性消除了脉冲干扰,起到了净化功能,也称对干扰的屏蔽。频率的稳定则由变换器来完成,频率稳
定度取决于变换器的振荡频率的稳定程度。为方便UPS电源系统的日常操作与维护,设计了系统工作开关,主机自检故障后的自动旁路
开关,检修旁路开关等开关控制。
在电网电压工作正常时,给负载供电如图所示,而且,同时给储能电池充电;当突发停电时,UPS电源开始工作,由储能电池供给负载
所需电源,维持正常的生产(如粗黑→所示);当由于生产需要,负载严重过载时,由电网电压经整流直接给负载供电(如虚线所示
)。
对艾默生UPS电源系统及通信端口的雷电防护,应根据国家规定的有关规范,并根据应用环境的具体情况,因地制宜制定出切实可行
的解决方案,建立有效的、科学的、经济的防雷系统。工业级UPS的IP等级可达IP51,所有电路板均喷涂防腐蚀绝缘漆,具有绝缘、防潮
、防漏电、防震、防尘、防腐蚀、防老化、耐电晕能力。而常见的商业级UPS,其IP等级一般仅为IP20。其巨大差异主要是因为工业级
UPS需放置在车间,生产线等严重粉尘污染环境,而商业级UPS通常放置在数据中心、服务器机房等环境整洁、温湿度和洁净度受控的地
方。工业级UPS无疑是恶劣环境中的不二选择。
针对艾默生UPS电源系统的特点,其雷电防护应重点把握以下几点:要完善外部防雷设施,做好机房接地,根据《电子计算机房设
计规范》,交流、直流工作地、保护地、防雷接地宜共用一组接地装置,其接地电阻按其中小值要求确定,如必须分设接地,则必
须于两地之间加装等电位共地联结器。
UPS保护的往往都是大型的数据系统,对雷电反击更为敏感,即使很小的电位反击,也往往造成不必要的损失。有很多这种惨痛的
例子,因为措施的疏忽导致了整个机房的烧毁,损失惨重。
要采取多级雷电防护措施。IEC都有明确的防雷分区的概念,将需要雷电防护的区域分为:LPZOA(OA区),该区内的各物体
都可能遭受直接雷击,同时在该区内雷电产生的电磁场能自由传播,没有衰减。 LPZOB(OB区),该区内的各物体在接闪器的保护范围
内,不会遭受直接雷击,但该区内的雷电电磁场因没有屏蔽装置,雷电产生的电磁场也能自由传播,没有衰减。LPZ1(1区),该区内的
各个物体因在建筑内,不会遭受直接雷击,流经各导体的电流比LPZOB区更小,本区内的雷电电磁场根据屏蔽措施的不同而有不同衰减
LPZ2(2区),当需要进一步减小雷电和电磁场时,应引入后续防雷区,并按照需要保护系统所要求的环境选择后续防雷区的要求条件。
雷电防护的中心内容是泄放和均衡,泄放将雷电流尽可能多的、尽可能远的是泄放于地,而拒之于通信系统之外。
对于有信号或通信接口的UPS,为防止雷电波从信号或通信线引入,必须在信号或通信线接口处加装相应的信号避雷器。艾默生
ups电源技术工程师杨思说道:艾默生ups电源所配备的防雷系统是可以完美契合国内大多数机房防雷系统。通过以上方法的搭配
,可以让整个机房环境更加的安全可靠。而目前很多国产ups电源的防雷技术远远没有达到这么先进的程度,虽然具备防雷系统但是其
实不堪一击。这也是为什么进口ups电源比国产ups电源寿命性能以及评价高出那么多的原因。避雷器产品市场目前比较丰富,应尽量
选择有信誉、质量可靠的避雷器,避雷器的接地线应不少于6mm2,以直短的引线连接,在接线方式上好采用凯文接线方式,
大限度地减少引线上的感应电压。艾默生ups电源中的进线以及信号传输线中都应该安装防雷设施,以防止从外部被雷击而传递大电流
损坏机器的隐患。这一防雷器应符合国家一级防雷要求标准,并且具备优秀级检测报告。
艾默生UPS电源专用防雷箱和UPS电源必须进行接地,防雷器和UPS电源要进行等电位连接,UPS输出线路要有地线。所有的电源接
触点接地线必须进行机房环境检测,并且符合一级防雷标准,接地系统好采用高质量的接地模块,这些可以保证接地电阻的可靠性
和抗腐蚀性,也避免了每间隔1-2年改造地网,为使用单位节省了费用。非冗余模式下的应用也很典型:有专用分配系统的电源模块,唯
一后备便是旁路电源,电源模块也逐渐趋向于更小。