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四川祥华电力高级机电工程师讲解:UPS电源与EPS电源的工作原理及两者的区别

文章出处:www.cdbaykee.cn   信息来源:四川祥华电力官网   作者:UPS电源厂家   时间:2020年11月11日   浏览量:    【字体:

UPS电源主要作用是通过蓄电池与主机相连的方式来为计算机或一些电子设备提供稳定的,并且不间断的电源供应。主要是用来给重要的负载提供电力保护,包括消除电网中的各种电力扰动,如停电、电压波动、频率波动、谐波、电压畸变、电噪声、尖冲等。是国际和国内公认的一种保护重要负载的产品,有严格的国际和国家标准。

UPS电源与EPS应急电源工作原理及两者的区别

EPS应急电源是属于消防类产品,设备需满足国家新标准为GB17945-2010《消防应急照明与疏散指示系统》标准;主要用于建筑物发生火情或其他紧急情况下为应急照明等各种灯具(含单进单出型金属卤素灯、钠灯)提供集中供电的应急电源装置。

UPS电源与EPS应急电源工作原理

 

1、UPS电源工作原理

(1)后备式UPS电源

当市电正常时,一路市电通过整流器对蓄电池进行充电,而另一路市电通过自动稳压器初步稳压吸收部分电网干扰后,再由旁路转换开关直接提供给用户。此时,蓄电池处在充电状态,知道蓄电池充满而转为浮充状态。

(2)在线式UPS电源

运行模式为“市电和用电设备是隔离的,市电不会直接供电给用电设备”,而是到了UPS就被转换成直流电,再兵分两路,另一路则转回交流电,供电给用电设备,市电供应品质不稳或停电时,电池从充电转为供电,知道市电恢复正常才转回充电,“UPS在用电的整个过程是全程介入的”。

(3)在线互动式UPS电源

在市电正常时,在线互动式UPS不间断电源供给负载的是改善了的市电,当市电故障时,负载完全由蓄电池供给的能力经逆变器变换后供电。在线互动式UPS电源中有一个双向,既可以当逆变器使用,又可以作为充电器。在线互动式UPS不间断电源是根据输入市电情况通过升降压或逆变时调整电压输出。

2、EPS应急电源工作原理

(1)当市电正常时,由市电经过互投装置给重要负载供电,同时进行市电检测及蓄电池充电管理,然后再由电池组向逆变器提供直流能源。

(2)当市电供电中断或市电电压超限(±15%或±20%额定输入电压)时,互投装置将立即投切至逆变器供电,在电池组所提供的直流能源的支持下,此时,用户负载所使用的电源是通过EPS的逆变器转换的交流电源,而不是来自市电。

(3)当市电电压恢复正常工作时,EPS的控制中心发出信号对逆变器执行自动关机操作,同时还通过它的转换开关执行从逆变器供电向交流旁路供电的切换操作。此后,EPS在经交流旁路供电通路向负载提供市电的同时,还通过充电器向电池组充电。
 

UPS电源与EPS电源之间的区别

 

1、设计指标的区别

两种设备均采用了IGBT逆变技术和PWM技术,同时都能提供两路选择输出供电。但两者在逆变器的控制系统上有很大差异:UPS电源是以电压反馈的单闭环控制系统,因此其输出电压的正弦波波形及电压的动态调整精度较好;EPS应急电源的逆变器控制系统是由电压、电流反馈组成的多闭环控制系统,其输出功率的过载能力、负载适应能力强,可靠性高。

2、输出上的区别

UPS电源的供电对象是计算机及网络设备,负载性 质差别不大,所以国标规定UPS电源输出功率因数为 0.8。EPS应急电源主要是作为电源应急保障,负载性质为感性、容性及整流性负载兼而有之。有些负载是市电停电后才投入工作的,因而要求EPS能提供很大的冲击电流,一般要求120%额定负载下仍能正常运行10min以上,所以EPS应急电源需要输出动态特性要好,抗过载能力要强。UPS电源额定容量以视在功率(kV·A)为单位,EPS额定容量以有功功率(kW)为单位。在线式UPS电源为保证输出供电不间断和优质供电,是选择逆变优先;而EPS应急电源为保证应急使用,是选择市电优先。

图:四川祥华电力UPS电源设备与EPS应急电源设备
图:四川祥华电力UPS电源设备与EPS应急电源设备

3、应用范围的不同

EPS应急电源主要用于消防类负荷及一些对供电质量要求不太高但需保证连续供电的用电设备,仅强调能持续供电这一功能。EPS应急电源用于消防负荷时,其产品技术受公安部消防认证。UPS电源一般用于计算机及数字信息系统等场合,要求供电质量较高的负载,主要强调逆变切换时间、输出电压、频率稳定性、输出波形的纯正、无各种干扰等。

4、两者功能上的区别

两者均有市电旁路及逆变电路;EPS应急电源仅具有持续供电功能,一般对逆变切换时间要求不高,可有多路输出,有些EPS应急电源还配置蓄电池单体监测功能。EPS应急电源在市电正常时由旁路供电;在市电中断时才转为逆变供电,电能利用率高;UPS电源一般强调其三大功能:稳压稳频;对切换时间要求极高的不间断供电;净化市电。日常着重整流/逆变的双变换电路供电,在逆变器故障或过载时才转为旁路供电,电能利用率不高。UPS电源并不是仅在市电中断时才发挥作用,当市电出现电压过低、过高,线路出现浪涌等异常情况, UPS电源能输出高质量电源,确保用电设备正常运行。
 

总而言之,UPS电源是计算机、计算机网络、高精尖设备的“保护神”;EPS应急电源是照明灯具、消防电梯、水泵、风机等消防设备的后备供电设备。另外,若对本文提及的UPS电源及EPS应急电源设备感兴趣者,请联系四川祥华电力工作人员。四川祥华电力拥有13年的供配电经验,与众多重大工程项目取得长期合作,完全满足各行业领域的后备供电需求。

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