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广电播控中心UPS应用实例方案——之一
作者: 来源:http://www.ccatv.com 日期:2012-6-6 浏览:6019 次
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引言:如何提高电视播控中心的供电质量、减少或避免停电事故,是关系到电视节目能否安全优质播出和传输的重要问题。采用合适的UPS(不间断电源)供电系统为电视播控中心供电,是有效地改善电视播控中心供电质量和消除停电事故的良好途径,也是提高电视播控系统和总控系统安全可靠性的必要措施,更是电视节目安全优质播出和传输的重要保障。

1  常见三种UPS的特点

UPS主要由整流器、充电器、逆变器和蓄电池组等构成,按其工作方式可分为离线式(亦称后备式)(Off-line)UPS、在线式(On-line)UPS和在线互动式(On_LineInteractive)UPS。UPS具有较好的稳压功能,当市电电网输入电压在176~264V/324~436V之间变化时,能保证输出电压稳定在220V/380V(±5%范围以内)。当市电电网瞬间断电或停电时,UPS能自动将蓄电池的直流电逆变为交流电继续为负载供电。

1.1  后备式UPS

后备式UPS是单变换型UPS,它的逆变器在电网电压正常情况下处于非工作状态,市电通过滤波和稳压环节直接供给负载,此时蓄电池处于充电状态。在市电电压异常情况下,后备式UPS通过转换开关切换到蓄电池供电状态,后备蓄电池开始工作,蓄电池的电能通过逆变器变换成交流正弦波或准方波供给负载。后备式UPS采用了抗干扰型分级调压稳压技术,当市电电压正常时,它能向负载提供抗高频干扰的稳压电源,但供电质量不高,输出电压的幅度随市电电网电压幅度的改变而改变,难以消除或隔离来自市电电网、UPS本身和整流滤波型非线性负载设备的各种干扰和谐波成分,输出为正弦波电压的后备式UPS的波形失真系数约为5%。后备式UPS从市电供电到蓄电池逆变供电的转换时间较长(约为4~10ms),而且由于逆变器不经常工作,所以容易出现故障。

1.2  在线式UPS

在线式UPS是双变换型UPS,它的工作原理是:当市电电网正常时,输入交流电压通过充电器对电池充电,同时整流器将交流电压转换为直流电压,通过逆变器再将直流电压逆变为交流正弦波(或准方波)电压供给负载。当市电中断时,后备电池开始工作,电池的直流电通过逆变器变换为交流电供给负载。无论市电供电是否正常,在线式UPS的逆变器始终处于工作状态,加上输入低通滤波器、输出低通滤波器和输出隔离变压器的滤波和隔离作用,能够有效地从根本上消除或隔离来自市电电网、UPS本身以及整流滤波型非线性负载设备的各种波动、干扰和谐波成分,其正弦波输出波形失真系数很小(3%以内),可实现对负载的高质量净化(不失真、无干扰、稳压)和安全可靠(零转换时间)地供电。在线式UPS能更好地解决市电异常、自身故障、过载等造成的供电问题,因此电视播控中心应优先选择在线式UPS。在线式UPS的缺点是在整流和逆变的转换过程中会损耗一部分电能,所以在线式UPS的电源效率相对较低(在90%以下)。

1.3   在线互动式UPS

在线互动式UPS的工作方式介于后备式和在线式两者之间,它结合了后备式效率高和在线式供电质量高的优点。

当市电在额定电压范围内时,不作调节直接输出至用电负载设备,如同一台后备式UPS。当市电电压高于或低于额定值时,则启动升压或降压功能,并不使用蓄电池供电,直到市电电压超出正常范围或停电时,才使用蓄电池供电。在线互动式UPS的逆变器始终处于工作状态,是双向变换工作方式,在蓄电池供电状态,它工作在逆变方式,与后备式UPS相比,转换时间较短(约为2ms),其交流输出电压稳定性较好。在市电供电状态,它工作在整流方式,给蓄电池充电,充电效果不太理想,故不太适合做长延时的UPS(必要时可外加蓄电池组及充电器)。

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