锦州直流屏电源笔者认为:热备份冗余UPS系统是实现对重要负载提高供电电源可靠性改造的较好的方案之一,这种配置
适用于强调电源高可靠性和高可用性负载。有关资料显示:如果单机的可用度为100%,热备份冗余UPS系
统的可用度提高为284%,因此,是不同机型或不具备并机能力机型提高可靠性的好的解决方案。在现
有单机型基础上,实现只需购置一台设备,就能达到目的,能够降低采购费用,减少资金浪费,是较经
济的方案。
热备份冗余UPS系统虽然是不同机型或不具备并机能力机型提高可靠性的好的解决方案,但不是
UPS应用好的方案,它存在如下缺点:
!)正常运行状态,一台主UPS在工作,另一台备机UPS只提供主UPS旁路电压,不提供电流,所以备机设
备能力不能充分发挥。
!!)负载侧短路或过负荷是不可避免的,一般情况下,旁路电源的过载能力比逆变器过载能力大。虽
然,增加了一台UPS,但是,它接在主机的旁路电源侧,在负载短路或过负荷时,终还会出现由主机逆
变器侧到旁路侧再到备机旁路侧的自动切换,因此,增加一台UPS没能达到提高系统的过载的能力。
四、冗余并机技术在我厂的应用
1)冗余并机技术接线方式及优缺点。
随着UPS技术发展,目前,UPS并机技术得到了应用,有的机型不但可以实现2台直接并机,甚至4台
或7台UPS的增容并机。2台UPS冗余并机的接线方式如下(
锦州直流屏电源冗余并机的优点是:
!) 提高了系统的过载能力:是单台UPS过载能力的2倍。
!!) 由于2台或多台UPS同时带负荷,使机器利用率得到提高。
!!!)为负荷增加后,UPS增容带来方便。当负荷增加时,只需增加一台或几台同容量的UPS并联即可
,实现模块化增容并联,不用整个推倒整体从新选择大容量设备。
!v) 冗余并机UPS操作简单、维护方便。
并机时应注意的问题是:1)要选用的机器必须具备并机能力,机器为同一品牌同一容量。2)2台
UPS同时带负荷,平均分担相等负荷,这时要求负荷功率小于或等于单台UPS的额定功率,当一台UPS故障
,另一台UPS能继续供全部负荷,这种方式也叫1/2冗余度并机。
2)我厂新区UPS应用解决方案。
我厂在20万吨聚酯新区,BPX装置采用了美国爱克赛POWERWARE 9315机型(380V三相),PTA装置采用意
大利CONVEREX FIM 40S(单相220V)机型分别向两套装置仪表DCS系统供电,在装置建成中交时,我们就
作为问题向上级部门请示要求并机,2002年作为装置急需解决的33项问题之一,在大修中实现了并机。
由于两套装置采用联合控制室,考虑经济性,再加上美国爱克赛POWERWARE 9315机型(380V三相),在
技术上采用无线并机不用并机控制板,因此,我们采用BPX装置UPS并机,而PTA装置UPS利用BPX装置的并
机作后备,采用热备份冗余方式,减少了一台UPS,仅需要采购一台UPS,将两套装置UPS作成了一个较大
的系统。其系统结构图(图4):
解释上图:市电(交流电)入口进去的第一部分称为一级EMI,主要负责内部电路与外部电源之间的过渡,
在一级EMI旁边还有二级EMI,这些一二级EMI主要起到电路保护作用,比如当外部电源有波动的时候,一
二级EMI会减少内部冲突,从而保护电源内部的硬件不容易受到损坏,另外当电源内部硬件出现不稳定,
一二级EMI可以抑制内部波动冲击外部电路,以免影响其他电器的正常使用,简单来说一二级EMI相当于
一层滤网,防止双向冲击,对于一款合格的开关电源来说,一二级EMI都是必要的,当对于山寨低价电源
来说,往往为了节省成本,省去了一二级EMI,尽管不影响电源功能,但对于电源的稳定性以及干扰外部
电源还是有影响的。
一二级EMI电路过后,就到了整流部分了,这里主要有一个由四个整流二极管组建的整流桥堆,其功
能是实现,将交流电转变成为直流电。其之后就是高压滤波电路了,这里会看到有一个或者两个大电容
,以电感线圈等,主要负责进来的交流电进行滤波,由于外部交流电频率可能波动较大,通过电容与线
圈进行滤波,可以得到比较平滑的直主流电。
再往下就是中间部分了,在电源的中间是变压器部分。由于开关电源有多路输出,包括3.3V、5V、
12V等等,因此需要变压器,将前面的直流电分成几组输出电压。在变压器之后的下面,就是电源输出部
分了。
五、开关电源工作原理-注意事项
1、选择开关电源时应注意事项
1) 选用合适的输入电压规格;
2) 选择合适的功率。为了使电源的寿命增长,可选用多30%输出功率额定的机种。
3) 考虑负载特性。如果负载是马达、灯泡或电容性负载,当开机瞬间时电流较大,应选用合适电源
以免过载。如果负载是马达时应考虑停机时电压倒灌。
4) 此外尚需考虑电源的工作环境温度,及有无额外的辅助散热设备,在过高的环温电源需减额输出
。环温对输出功率的减额曲线。
5) 根据应用所需选择各项功能:
保护功能:过电压保护(OVP)、过温度保护(OTP)、过负载保护(OLP)等。
应用功能:信号功能(供电正常、供电失效)、遥控功能、遥测功能、并联功能等。
特殊功能:功因矫正(PFC)、不断电(UPS)
选择所需符合的安规及电磁兼容(EMC)认证。
1产品介绍
艾默生直流屏专用充电模块HD是艾默生网络能源公司针对直流屏电源系统设计的第三代直流屏充电模块。采用先进的移相谐振高频软开关电源技术和风冷散热设计,效率达到世界一流水平。采用内置CPU集散式控制方式,工作稳定可靠。通过CE安规、电磁兼容标准认证,通过国家、行业产品型式检验。
2产品外型图
3日常维护注意事项
a清洗防尘网
HD 充电模块在灰尘较大的环境下长时间工作后,防尘网内会堆积大量灰尘。灰尘太多会影响模块散热,应及时
清洗防尘网。清洗方法如下:
1)取下位于模块前面板上的格状风扇罩。
2)从取下的格状风扇罩中取出防尘网(注意方向),用清水洗涤,待干燥后,按原方向装入风扇罩即可。
3)将格状风扇罩装回到模块的前面板,复原。
b更换风扇
模块风扇不需要做特别维护,损坏后,及时更换即可。更换方法如下:
1)取下位于模块前面板上的格状风扇罩(注意风扇罩内装有一个长方形的防尘网)。
2)取出风扇,从拉手底部取出风扇转接头,拔下 2 芯电源插头。
3)更换风扇。将 2 芯电源插头放入拉手底部。
4)安装风扇罩,同时应注意防尘网方向,方向错误时,风扇罩将不能装入面板。