2022年7月19日星期二

淺談不間斷電源供應器(UPS)構造

 不間斷電源供應器 Uninterruptible Power Supply (UPS) I

輸入電源部份





        整流器，在不間斷電源供應器的整流器當然不會是如此簡單。在工業應用上6相整流已經是最低要求，更高要求的會用上12相整流。

6相整流的基本：
L1-N
L2-N
L3-N
N-L1
N-L2
N-L3


        而12相整流在6相整流的基礎上，加入一個相移位變壓器，令每個相電源增加一個30度角差的三相電源。




靜態電源轉換器 STS




        這個裝置基本上在不間斷電源供應器上，是自動運作的，如果在你工作的期間，它的運作不正常，那麼恭喜你了。




畜電池 Batties，


        一般會按照需求要組成一套約為400伏的直流畜電池組。






逆流器 Invertor / IGBT

這個組件的主要作用是把直流電源轉為正弦波。




旁路掣 (By-pass switch)


維修旁路掣 Maintenance by-pass

        當隔離開關切離前，維修旁路掣必須已經切入，否則由這組不間斷電源供應器供電的設施便會發生悲劇。


電源總掣供靜態電源轉換器
        這個隔離開關切離在不間斷電源供應器運行時必須是在切入狀態，不管是人為錯誤或機械故障，而未能投入服務，同主電源出現問題時，同時在蓄電池電能耗盡，依靠這組不間斷電源供應器供電的設施便會發生悲劇。
隔離開關切離
        這一個隔離開關切離的重要性也是相當之高，一旦它發生故障，差不多等於整個供電系統掛掉，原因是兩個電源輸入及逆流器的輸出也是經這個隔離開關供電至其他設備。
 

蓄電池總掣
        這個蓄電池總掣會用模製塑殼斷路器作為蓄電池的輸出保護，由於是高電流量的直流電，因此需便用最高級的型號的模製塑殼斷路器。




外置旁路掣 (External By-pass switch)

        這個外置旁路掣在線路圖上沒有顯示，也不是必須，當然也有它的作用，在不間斷電源供應器需要更換或完全停止操作時，便需要把外置旁路掣切入，切入後就是整套不間斷電源供應器也可以整台移除也可以，當然這期間會直接使用市電供應。



        不間斷電源供應器的設計是可以並聯運作，以達到更高的電流需求量，例如4台400kVA的不間斷電源供應器並聯運作時便可以達到1600kVA的電流需求量，而且主電源可以由4個不同變壓器供電(但這個在香港是侵犯了供電則例的條款，除非有充份理據，才有機會向電力公司成功申請，私人機構的申請並不在考慮範圍內。)，但旁路掣必須使用同一電源供應，因為不間斷電源供應器的同步系統是以旁路掣的電源為同步電壓及頻率的基準，如果錯誤地在旁路掣接上不同電源，在首台不間斷電源供應器運作後，其他機組便因為無法同步，而無法起動運行。


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