不間斷電源 uninterrupted power supply,UPS
定義:當(dāng)正常交流供電中斷時(shí),將蓄電池輸出的直流變換成交流持續(xù)供電的電源設(shè)備。
學(xué)科:電力_電力規(guī)劃、設(shè)計(jì)與施工
相關(guān)名詞:浪涌電流 蓄電池
圖片來源:視覺中國
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不間斷電源通常被簡稱為UPS,它的功能和作用,類似于我們?nèi)粘=o手機(jī)充電所用的充電寶:是實(shí)現(xiàn)循環(huán)儲存—釋放電能的設(shè)備。當(dāng)電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)候,UPS處于充電保持狀態(tài);在遇到電網(wǎng)突然停電時(shí)候,它瞬間提供與電網(wǎng)同樣電壓的工頻電能,處于和充電相反的放電狀態(tài)。所以UPS又被稱為備用電源。
在工業(yè)化大容量蓄電池出現(xiàn)之前,飛輪式不間斷電源使用內(nèi)燃機(jī)帶動(dòng)飛輪提供相對平穩(wěn)的動(dòng)力,驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī),從而為負(fù)載提供平穩(wěn)電能。但是這種飛輪式不間斷電源沒有斷電時(shí)瞬間接管電源的功能。隨著大容量蓄電池的工業(yè)化和電子技術(shù)的發(fā)展,飛輪式不間斷電源已被完全淘汰。
現(xiàn)代工業(yè)上普遍使用的UPS,采用電池組、充電器、逆變器和控制電路組合形式,這種基本方式在20世紀(jì)60年代已經(jīng)定型。在平時(shí)電網(wǎng)正常運(yùn)行情況下,不間斷電源利用電網(wǎng)電源為自身充電,在電網(wǎng)出現(xiàn)異常的時(shí)候,不間斷電源將存儲于電池中的電能釋放,供負(fù)載使用。
UPS的應(yīng)用場合,小到一臺服務(wù)器,大到一個(gè)工廠的關(guān)鍵設(shè)備。根據(jù)不同應(yīng)用場合,造價(jià)從幾千元到百萬元不等。
UPS最主要的功能是停電時(shí)作為后備電源使用,但是在其他電網(wǎng)異常(如欠壓、干擾或涌浪電流)的情況下,它能穩(wěn)定地輸出電能(單相220V,50Hz或三相380V,50Hz),維持電器正常運(yùn)行。
在UPS早期應(yīng)用中,由于蓄電池制造能力和造價(jià)的關(guān)系,不間斷電源僅被用于維持電話通信網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、交換機(jī)或精密儀器的不間斷運(yùn)行,防止計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)丟失、通信中斷或儀器失去控制。近些年更大容量的蓄電池被制造出來,價(jià)格也在不斷降低,其應(yīng)用更加廣泛,甚至普及到了新能源汽車。用更多的蓄電池組合成容量更大的電池組,生產(chǎn)出更大容量的UPS,已經(jīng)成為各種工廠關(guān)鍵設(shè)備的標(biāo)配。例如:工廠的總控制室要求是不能斷電的,受目前功率限制,高耗能的設(shè)備是不能接到UPS的,當(dāng)電網(wǎng)斷電后,UPS瞬間可以為總控制室等關(guān)鍵設(shè)備提供電能。此時(shí),盡管高耗能設(shè)備停止運(yùn)行,由于總控制室還能繼續(xù)工作,能控制一些關(guān)鍵的部件例如閥門、開關(guān)等的關(guān)斷和打開、一些器具的復(fù)位,避免出現(xiàn)事故,也能夠?yàn)橄麓蝸黼娮龊贸跏蓟墓ぷ鳌?/p>
UPS有著如此多的優(yōu)點(diǎn),今后隨著制造成本的逐步下降,有可能普及到家庭使用,為用電不暢地區(qū)的人們帶來方便。
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