KR系列UPS
功率范圍:1KVA-3KVA
適用領(lǐng)域:政府、金融、通信、保險(xiǎn)、鐵路、醫(yī)療、工礦、企業(yè)等行業(yè),為各種計(jì)算機(jī)、小型智能設(shè)備、精密儀器等提供電源保護(hù)。
主要技術(shù)特點(diǎn)
●真在線式雙變換結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
采用IGBT功率器件,徹底解決雷擊、零地電壓、電網(wǎng)的各種脈動(dòng)和干擾等電力系統(tǒng)問(wèn)題,保證用戶設(shè)備可以安全無(wú)憂地工作。
●超強(qiáng)的電源輸入適應(yīng)性
輸入電壓范圍寬至145~285Vac,當(dāng)輸出為計(jì)算機(jī)負(fù)載時(shí),電壓范圍可更寬;同時(shí)輸入頻率范圍也進(jìn)一步放寬,以利于農(nóng)村電網(wǎng)或小型燃油發(fā)電機(jī)供電時(shí)工作。
●豐富的液晶顯示功能
人性化的液晶面板顯示UPS的輸入電壓、輸出電壓、負(fù)載情況、電池電壓等,隨時(shí)輕松獲取UPS的工作狀態(tài)和運(yùn)行參數(shù)。
●靈活的組網(wǎng)監(jiān)控方案
具有靈活的組網(wǎng)監(jiān)控能力,可以方便地實(shí)現(xiàn)UPS的智能監(jiān)控,包括近程的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信監(jiān)控、中距離的通信監(jiān)控、遠(yuǎn)距離的網(wǎng)絡(luò)管理監(jiān)控。實(shí)現(xiàn)了UPS的運(yùn)行狀態(tài)、運(yùn)行參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控,自動(dòng)尋呼,發(fā)送E-mail,語(yǔ)音、語(yǔ)效功能,UPS的遠(yuǎn)程開(kāi)、關(guān)機(jī)等多項(xiàng)功能。
●具備冷啟動(dòng)功能,可在滿載情況下啟動(dòng)工作
UPS加裝特殊的限流電路,在無(wú)市電狀態(tài)下,可直接用電池組啟動(dòng)UPS,滿足用戶的應(yīng)急需求。UPS更具備超強(qiáng)的冷啟動(dòng)能力,可在滿載情況下啟動(dòng)工作。
●旁路輸出具備穩(wěn)壓功能
其它品牌的在線式UPS在Bypass MODE時(shí),UPS只能直通不能保護(hù)負(fù)載,而KR系列UPS在Bypass MODE時(shí)仍能提供自動(dòng)穩(wěn)壓輸出,使負(fù)載更加安全。
TVSS功能即TRANSIENT VOLTAGE SURGE SUPPRESS突波電壓保護(hù)功能。用于FAX、TELEPHONE、MODEM、網(wǎng)絡(luò)等轉(zhuǎn)換保護(hù)。
旁路供電功能使UPS的應(yīng)急處理能力大大加強(qiáng),同時(shí)在用戶的負(fù)載設(shè)備對(duì)電源具有特殊要求時(shí),如電壓不能過(guò)高,KR系列UPS提供旁路供電電壓過(guò)高保護(hù),使用戶的負(fù)載設(shè)備免于高壓危險(xiǎn)。
●長(zhǎng)效型供電設(shè)計(jì),提供長(zhǎng)效機(jī)供用戶選擇
KR系列UPS全面提供長(zhǎng)效機(jī)供用戶選擇。配置合適的電池組,可以使UPS的放電時(shí)間達(dá)到8小時(shí)左右,以滿足不同電網(wǎng)環(huán)境的要求。KR系列UPS長(zhǎng)效機(jī)除了放電時(shí)間延長(zhǎng),電池回充能力也很強(qiáng),可以提供約3~4A的初始充電電流。
●完善的自檢功能
KR系列UPS可以模擬斷電的情況,進(jìn)入電池模式供電,此功能既可通過(guò)面板上的自檢按鍵隨時(shí)執(zhí)行,也可以配合隨機(jī)贈(zèng)送的監(jiān)控軟件,按定期或不定期方式進(jìn)行。
●隨機(jī)贈(zèng)送監(jiān)控軟件
為了使用戶對(duì)UPS的管理更加便捷、有效,隨機(jī)贈(zèng)送監(jiān)控軟件,實(shí)現(xiàn)智能化管理;配備Intelligent Slot智能插槽
●備配Intelligent Slot智能插槽,可選配SNMP網(wǎng)絡(luò)卡,實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)控及遠(yuǎn)程監(jiān)控等功能
技術(shù)參數(shù):
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型 號(hào)
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KR1K(L)
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KR2K(L)
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KR3K(L)
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工作原理
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高頻在線式雙變換
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額定容量(VA/W)
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1000VA/700W
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2000VA/1400W
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3000VA/2100W
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輸入
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單相二線+地線
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電壓(單相)范圍
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145Vac-285Vac
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頻率范圍
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50Hz±5%
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功率因數(shù)
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> 0.99
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電池形式
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閥控式密封鉛酸免維護(hù)電池
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額定電池電壓
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36VDC
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96VDC
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96VDC
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輸出
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單相220V,正弦波
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電壓
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±1Vac
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頻率
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與市電同步(市電模式), ±0.2%(電池模式)
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失真率
(滿載)
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線性負(fù)載
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≤3%
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非線性負(fù)載
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≤5%
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轉(zhuǎn)換時(shí)間
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零中斷
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過(guò)載能力
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110%-130% 120秒鐘后輸出轉(zhuǎn)為旁路, 130%以上維持300毫秒
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負(fù)載峰值比
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3:1
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效率
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>90%
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>91%
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>91%
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指示燈/報(bào)警
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LED指示:市電,逆變,旁路,負(fù)載,過(guò)載,電池;報(bào)警:蜂鳴器
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通訊接口
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RS232 +SNMP(選配)
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噪音(1米距離)
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<45dB
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運(yùn)行環(huán)境溫度
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0℃-40℃,帶電池運(yùn)行推薦15℃-25℃
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儲(chǔ)存環(huán)境溫度
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-25℃-55℃
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相對(duì)濕度
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20%-90%,無(wú)凝結(jié)
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運(yùn)行高度
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小于海拔1500m
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外觀尺寸W×D×H(mm)
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145×405×220
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195×455×330
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195×455×330
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凈重(Kg)
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9/14.5
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17/34
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17/34
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其他
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抗靜電能力IEC61000-4.2(ESD)
抗輻射干擾能力IEC61000-4.3(RS)
抗電源脈沖干擾能力IEC61000-4.4(EFT)
防雷擊/浪涌能力IEC61000-4.5(Surge)
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備注
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規(guī)格變更恕不另行通知
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本公司接受特殊規(guī)格產(chǎn)品的訂做
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.充電電壓
由于UPS蓄電池屬于備用工作方式,市電正常情況下處于充電狀態(tài),只有停電時(shí)才會(huì)放電。為延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命,UPS的充電器一般采用恒壓限流的方式控制,蓄電池充滿后即轉(zhuǎn)為浮充狀態(tài)。
對(duì)于端電壓為12V的蓄電池,正常的浮充電壓在13.5~13.8V之間。浮充電壓過(guò)低,蓄電池充不滿,浮充電壓過(guò)高,會(huì)造成過(guò)電壓充電。當(dāng)浮充電壓超過(guò)14V時(shí),即認(rèn)為是過(guò)電壓充電。嚴(yán)禁對(duì)蓄電池組過(guò)電壓充電,因?yàn)檫^(guò)電壓充電會(huì)造成蓄電池中的電解液所含的水被電解成氫和氧而逸出,使電解液濃度增大,導(dǎo)致蓄電池壽命縮短,甚至損壞。
2.充電電流
蓄電池充電電流一般以C來(lái)表示,C的實(shí)際值和蓄電池容量有關(guān)。舉例來(lái)講,如果是100Ah的蓄電池:C為100A。松下鉛酸免維護(hù)蓄電池的最佳充電電流為0.1C左右,充電電流決不能大于0.3C。充電電流過(guò)大或過(guò)小都會(huì)影響蓄電池的使用壽命。
理想的充電電流應(yīng)采用分階段定流充電方式,即在充電初期采用較大的電流,充電一定時(shí)間后,改為較小的電流,至充電末期改用更小的電流。充電電流的設(shè)計(jì)一般為0.1C,當(dāng)充電電流超過(guò)0.3C時(shí)可認(rèn)為是過(guò)電流充電。避免用快速充電器充電,否則會(huì)使蓄電池處于“瞬時(shí)過(guò)電流充電”和“瞬時(shí)過(guò)電壓充電”狀態(tài),造成蓄電池可供使用電量下降甚至損壞蓄電池。過(guò)電流充電會(huì)導(dǎo)致蓄電池極板彎曲,活性物質(zhì)脫落,造成蓄電池供電容量下降,嚴(yán)重時(shí)會(huì)損壞蓄電池。
通常來(lái)說(shuō),若以25℃為基準(zhǔn),工作溫度每上升10℃,理士免維護(hù)鉛酸蓄電池的使用生命減半。當(dāng)電源處于浮充工作狀態(tài)時(shí),需要通過(guò)降低浮充電壓來(lái)進(jìn)行補(bǔ)償,補(bǔ)償系數(shù)為溫度每上升1℃,每節(jié)電池單體(2V的單體)的浮充電壓降低3~5mV。之所以說(shuō)定期放電很危險(xiǎn),是因?yàn)槿绻『迷陔姵乜旆磐陼r(shí),出現(xiàn)了市電斷電或者交流電源配電上的故障,電池就形同虛設(shè)了。
對(duì)于深度放電再來(lái)電的情況,通過(guò)“恒壓限流”方式來(lái)給電池組充電。這種充電方式和參數(shù)主要由蓄電池的特性來(lái)決定。市電斷電后,由電池組給負(fù)載和監(jiān)控模塊供電,監(jiān)控模塊對(duì)電池組的參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控,并進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算。市電恢復(fù)后,在整流器軟啟動(dòng)中,監(jiān)控模塊將計(jì)算好的整流器輸出電壓電流(限流點(diǎn))參數(shù)傳遞給整流器,整流器按照這組參數(shù)來(lái)執(zhí)行。此時(shí)需要整流有無(wú)級(jí)限流的功能,使蓄電池的充電電流。對(duì)于放電較淺的情況,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況直接均充或者浮充。以上談了蓄電池的日常管理,下面還想談?wù)勔环N說(shuō)法,即為了保護(hù)蓄電池,必須對(duì)其進(jìn)行定期放電。筆者認(rèn)為對(duì)電池進(jìn)行定期放電不但沒(méi)有必要,而且很危險(xiǎn)。
設(shè)備的可靠性與多種因素有關(guān),包括電路研制定型水平、技術(shù)人員技術(shù)水平和經(jīng)驗(yàn)、器件選用差別、生產(chǎn)工藝水平、質(zhì)量管理流程等。電路結(jié)構(gòu)變化有個(gè)技術(shù)成熟的過(guò)程,當(dāng)然還包括所選用的器件性能和可靠性對(duì)新電路結(jié)構(gòu)的適應(yīng)能力。所以說(shuō)電路結(jié)構(gòu)的變化對(duì)設(shè)備可靠性是有影響的,影響大小最終取決于電路技術(shù)成熟程度和器件水平這兩個(gè)因素。
1、技術(shù)成熟是毋庸置疑
無(wú)變壓器UPS采用的新技術(shù)主要有兩點(diǎn):一是AC/DC高頻整流(PFC)技術(shù);二是輸出半橋逆變技術(shù)。這兩項(xiàng)技術(shù)產(chǎn)生由來(lái)已久,已成為電力電子設(shè)備的經(jīng)典技術(shù),應(yīng)用也非常廣泛,所以技術(shù)成熟程度是毋庸置疑的。雖然把這兩項(xiàng)技術(shù)集成起來(lái)用于無(wú)變壓器UPS中僅是最近十年的事情,因電路定型水平和參數(shù)選擇的差異也可能存在設(shè)備可靠性問(wèn)題,但出現(xiàn)可靠性的根本原因卻不是電路結(jié)構(gòu)和新技術(shù)的應(yīng)用造成的。
2、當(dāng)前器件性能水平完全能夠滿足新電路結(jié)構(gòu)提出的更高要求
在無(wú)變壓器UPS中,對(duì)器件性能要求高的環(huán)節(jié)主要是半橋式逆變器,而關(guān)鍵的參數(shù)又是功率開(kāi)關(guān)器件IGBT的耐壓(UCES)和輸出電流(有效值和峰值)能力,IGBT的輸出能力完全可以滿足400~500kVA的大功率無(wú)輸出變壓器UPS。
值得注意的是,在無(wú)變壓器UPS的半橋逆變電路中,輸出電壓是由±400V直流母線電壓直接形成的,輸入電流有效值等于輸出電流有效值。而傳統(tǒng)的帶變壓器UPS是通過(guò)輸出變壓器升壓形成的,在升壓比為1:1.9或1:1.78時(shí),同時(shí)考慮三角形/星形接法輸出電流有效值是輸入有效值的1.73倍,所以全橋逆變器輸入電流有效值是輸出電流有效值的1.9/1.73=1.1(或1.78/1.73=1.03)倍。數(shù)據(jù)說(shuō)明,對(duì)同樣輸出功率的UPS,無(wú)輸出變壓器UPS對(duì)IGBT的電流輸出能力的要求并不比傳統(tǒng)的帶輸出變壓器UPS高。也就是說(shuō),從IGBT地電流輸出能力來(lái)看,能做多大功率的帶輸出變壓器UPS,就可以做多大輸出功率的無(wú)輸出變壓器UPS。
與帶輸出變壓器UPS相比,無(wú)輸出變壓器UPS的逆變器對(duì)IGBT的耐壓提出了更高的要求。在帶輸出變壓器UPS的全橋逆變器中,IGBT的耐壓就是直流母線電壓,一般為400多伏,而在無(wú)輸出變壓器UPS地輸出半橋逆變器中,直流母線電壓是±400V,要求IGBT的耐壓要大于800V。雖然當(dāng)前的器件耐壓1200V已不成問(wèn)題,但此要求不僅僅是靜態(tài)耐壓?jiǎn)栴},更嚴(yán)重的是IGBT地開(kāi)關(guān)電壓變化率(du/dt)和開(kāi)關(guān)損耗問(wèn)題,因而這是電路設(shè)計(jì)和器件選擇時(shí)必須重視和解決的問(wèn)題。
3、輸出隔直流問(wèn)題
由于控制環(huán)節(jié)故障使一個(gè)IGBT連續(xù)導(dǎo)通時(shí),或在一個(gè)IGBT或二極管短路的情況下,400V直流母線電壓會(huì)直接輸出到負(fù)載端(此時(shí)電感變成阻抗很小地導(dǎo)線)。單相負(fù)載輸入整流后地直流母線額定電壓是311V,考慮負(fù)載允許輸入地+15%地上限,直流母線額定電壓是357V,并聯(lián)在整流電路輸出端地濾波電容耐壓通常是400V。當(dāng)UPS發(fā)生這種故障時(shí)輸出直流電壓會(huì)接近400V,濾波電容和DC/DC變換器都會(huì)因輸入電壓過(guò)高而受到影響。
出現(xiàn)這種情況在理論上是有可能的。然而,如果出現(xiàn)這一危險(xiǎn)情況,即使缺少了專門(mén)的直流分量檢測(cè)電路(例如,檢測(cè)電路故障或參數(shù)漂移等),也可以根據(jù)從另一個(gè)IGBT收到的驅(qū)動(dòng)信號(hào)得知,直流電壓可能發(fā)生短路,從而立即終止逆變器的工作,同時(shí)斷開(kāi)逆變器與后面負(fù)載的連接。通常逆變器的輸出端配備有一個(gè)靜態(tài)旁路開(kāi)關(guān),它可在逆變器停止工作時(shí)迅速將負(fù)載切換到旁路市電供電,以保證負(fù)載供電的持續(xù)進(jìn)行。逆變器保護(hù)和轉(zhuǎn)旁路供電地動(dòng)作時(shí)間很短,可在輸出電壓上升過(guò)程中完成,因而不會(huì)對(duì)負(fù)載安全造成影響。在大量設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行中,這種故障幾乎沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)。
4、無(wú)輸出變壓器UPS的可靠性指標(biāo)
如果不知道平均故障間隔時(shí)間MTBF,或者廠商提供的MTBF數(shù)據(jù)不可信的話,那么可用UPS的效率和輸出能力各項(xiàng)指標(biāo)來(lái)衡量其可靠性,這些指標(biāo)包括整機(jī)工作效率、輸出過(guò)載能力、輸出電流峰值系數(shù)、啟動(dòng)負(fù)載時(shí)輸出電流浪涌系數(shù)和負(fù)載功率因數(shù)等。
無(wú)輸出變壓器UPS的輸出能力和可靠性指標(biāo)與傳統(tǒng)帶輸出變壓器UPS一樣,都達(dá)到了很高的水平。可靠性已不再是無(wú)輸出變壓器UPS設(shè)備的關(guān)鍵問(wèn)題。