施耐德APC UPS电源的根本意义是不间断电源(Uninterruptable Power Supply),意思是说在用该设备供电的情况下,一旦市电供电中止时APC UPS设备仍然会不间断地将供电功用继续下去,使后边的用电设备不受任何影响地继续正常运转。那么它的根本结构如图1-7(a)所示。从图中能够看出,其主电路分4个首要环节。
(1)榜首改换器,一般为整流器。其根本功用是将输入的沟通电整流成直流电。当然也有个别情况,比方有的榜首改换器就是双向改换的,既可将沟通整流成直流又可将直流逆变成沟通,Delta改换UPS就归于这一种。但无论如何榜首改换器有必要具有沟通变直流的功用。
(2)第二改换器,一般为逆变器。其功用将榜首改换器或电池组送来的直流逆变成沟通。当然也有个别情况,比方Delta改换UPS的第二改换器就是双向改换的,既可将沟通整流成直流又可将直流逆变成沟通。但无论如何第二改换器有必要具有直流变沟通的功用。因而,UPS的电路结构首要就是双改换。有不少UPS的阐明书上都写明采用了“双改换技能”就是这个意思。
榜首改换器和第二改换器就构成了双改换功用的UPS。所以任何UPS都有必要具有双改换的才能,不然就不是UPS。其原因很简单,在市电停电时就失去了沟通输入,为了不间断供电就有必要从另外的储能设备中罗致能量,而能长时间贮存的能量就是直流电能,比方电池组供应的直流电能。此刻逆变器就会不失时机地将电池组送来的直流电能转化成与市电相同的直流电供应给用电设备,以使其不间断地接连运转下去。但电池组贮存的电能是由化学能转化而来,其容量是有限的,当其间的化学物质彻底反响完毕后,其供电才能也就终结了。为了电池内的能量能够重复运用,依据能量守恒定律就有必要给电池从头充电,以使其化学反响复原,再等候下一次的运用。这种充电是直流进行的,所以有必要有一个将市电沟通改换成直流的设备(整流器),这就是榜首改换器。从此能够看出,任何UPS都不会是单改换的设备,一般在线式UPS整流器的功用除给电池充电外还直接供应逆变器,当然有些小容量的UPS整流器和充电器是分隔的,但无论如何这个功用是不可少的。所以有些UPS阐明书大将双改换功用说成是该设备的特点就不对了,根本就没有单改换的UPS,也没有所谓真正双改换和假双改换之分。
为了使UPS供电具有更高的可靠性,外加旁路(Bypass)就使其输出具有了冗余性。于是榜首改换器、第二改换器、电池组和旁路就构成了UPS独家具有的四大根本部分。换言之,只需具有了这四大部分就必定是UPS。
另一方面也能够看出,以上四个根本环节少了任何一个,那就不是UPS。比方如1-7(b)少了榜首改换器(整流器),就构成了市场上出售的逆变器;图1-7(c)少了第二改换器就是整流器或充电器,比方直流屏。图1-7(d)少了外加旁路(Bypass)就是变频器,比方从国外购买的60Hz设备,再用50Hz的市电就不行了,这时逆变器就有必要输出60Hz的供电电压,再如航空港为飞机供应的400Hz电源也不能用50Hz的电源代替;图1-7(e)少了电池组,失去了不间断供电的功用,就成了沟通稳压器(CVCF),也叫做稳压稳频源。
从以上电路结构就能够看出UPS结构的唯一性。由此也能够看出UPS的三大根本功用——稳压、滤波、不间断。在市电供电时,UPS是稳压器和滤波器,市电断电时就是不间断供电电源。
有的人以为UPS的根本功用除以上三条外还是具有稳频的功用,实际上这个功用只有在电池供电形式下才有。平常市电供电情况下UPS输出电压的频率和相位有必要时间跟踪旁路,也就是输入电源电压。一旦跟踪欠好,如果此刻需求将负载切换到旁路就不能切换或导致毛病。为了切换成功,所有UPS都是这样规划的,没有任何一家的UPS在市电供电形式下其输出电压是稳频的。比方当市电电压频率改变3Hz时,如果UPS的输出电压频率仍为50Hz,那么大约每隔8个周期,输出电压就与输入电压相差180°,两个电压的峰峰值就相差近620V,这时如果需求切换怎么办?如果零切换就比“炸”功率管,实际上此刻也根本就不能切换。
UPS的根本效果总的来说就是稳压、滤波、不间断,但是不同的电路结构其效果也不同。