秦緒彬

摘 要：本文首先探討了UPS的構(gòu)成、工作原理、分類和運(yùn)行方式，并對(duì)短波廣播發(fā)射臺(tái)UPS設(shè)備的選用和保養(yǎng)維護(hù)展開探討，為短波發(fā)射臺(tái)UPS的運(yùn)用和維護(hù)提供資料參考。

關(guān)鍵詞：UPS；短波廣播發(fā)射臺(tái)；運(yùn)用；維護(hù)

不間斷電源是將蓄電池與主機(jī)相連接，通過主機(jī)逆變器等模塊電路將直流電轉(zhuǎn)換成城市點(diǎn)的系統(tǒng)設(shè)備。不間斷電源能夠有效防止外電突然中斷給短波發(fā)射臺(tái)帶來的信號(hào)發(fā)射中斷和數(shù)據(jù)丟失，還能夠?yàn)V除外電中浪涌、頻偏等電源污染，改善電源質(zhì)量。UPS在廣播發(fā)射機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)和節(jié)目源傳輸系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛，有助于實(shí)現(xiàn)短波廣播發(fā)射臺(tái)不間斷、高質(zhì)量的節(jié)目傳輸。在電臺(tái)UPS設(shè)備應(yīng)用日益廣泛的今天，如何做好UPS設(shè)備的運(yùn)用與維護(hù)，更是成為各臺(tái)站日常工作中的工作重點(diǎn)之一。

一、UPS的構(gòu)成與工作原理

不間斷工作電源是提高電源可靠性的有效措施，作為一種重要的供電保障設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)不間斷供電是其最大的優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)城市電網(wǎng)出現(xiàn)故障中斷電時(shí)，UPS設(shè)備能夠?qū)⑿铍姵氐闹绷麟娹D(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定無雜質(zhì)的交流電，繼續(xù)為后級(jí)設(shè)備提供負(fù)載使用。UPS設(shè)備由蓄電池、整流器、逆變器、旁路開關(guān)四部分組成。整流器完成了系統(tǒng)的穩(wěn)壓功能，一般整流器是可控硅組成的，負(fù)責(zé)將交流電轉(zhuǎn)化為直流電，并為蓄電池提供充電電壓。逆變器將整流后的直流電能轉(zhuǎn)化為交流電能，是影響UPS輸出性能的重要設(shè)備。旁路開關(guān)能夠提高不間斷工作電源的工作可靠性，可以承受短路或瞬時(shí)過載。蓄電池則是不間斷工作電源的儲(chǔ)能裝置，其容量直接決定了UPS持續(xù)放電的時(shí)間，當(dāng)電網(wǎng)故障時(shí)，為后續(xù)用電設(shè)備提供能源。

二、UPS電源的分類

不間斷電源按照工作原理可以分為后備式、在線式和在線互動(dòng)式三種。這三種UPS電源中，最常用的為后備式電源。后備電源具有自動(dòng)穩(wěn)壓、斷電保護(hù)等功能，有著結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。在線式UPS電源性能比較完善，能夠持續(xù)零終端的輸出純凈正弦波交流電。由于在線式不間斷電源結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜、造價(jià)高、投資大，因此該電源一般被用于關(guān)鍵設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)中心等電力要求苛刻的環(huán)境。在線互動(dòng)不間斷電源相比于后備式UPS，抗干擾能力更強(qiáng)，且具有濾波功能。相比于在線式UPS，其成本降低很多，常應(yīng)用于路由器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中，在電力環(huán)境惡劣地區(qū)也有廣泛的應(yīng)用。

三、UPS電源運(yùn)行方式

短波發(fā)射臺(tái)應(yīng)用UPS電源，能夠有效提高電源供電穩(wěn)定性，避免電涌、尖峰、斷點(diǎn)等電網(wǎng)問題對(duì)信號(hào)發(fā)射穩(wěn)定性帶來的影響。短波發(fā)射臺(tái)應(yīng)用的不間斷電源是整合在發(fā)射臺(tái)電源系統(tǒng)中的，其電源運(yùn)行方式如下：當(dāng)市電正常為380/220VAC時(shí)，直流主回路有直流電壓，供給DC-AC交流逆變器，輸出穩(wěn)定的220V或380V交流電壓，同時(shí)市電經(jīng)整流后對(duì)電池充電。當(dāng)市電欠壓或突然掉電，則由電池組通過隔離二極管開關(guān)向直流回路饋送電能。從電網(wǎng)供電到電池供電沒有切換時(shí)間。當(dāng)電池能量即將耗盡時(shí)，不間斷電源發(fā)出聲光報(bào)警，并長(zhǎng)鳴告警。不間斷電源還有過載保護(hù)功能，當(dāng)發(fā)生超載時(shí)，跳到旁路狀態(tài)，并在負(fù)載正常時(shí)自動(dòng)返回。當(dāng)發(fā)生嚴(yán)重超載時(shí)，不間斷電源立即停止逆變器輸出并跳到旁路狀態(tài)，此時(shí)前面輸入空氣開關(guān)也可能跳閘。消除故障后，只要合上開關(guān)，重新開機(jī)即開始恢復(fù)工作。

四、UPS電源的選擇

1）根據(jù)負(fù)載大小合理選擇系統(tǒng)容量。UPS的容量必須與廣播發(fā)射臺(tái)相匹配，如果不間斷電源容量過小，無法滿足廣播發(fā)射臺(tái)的供電需求，如果UPS電源容量過大，則會(huì)對(duì)廣播發(fā)射臺(tái)的供電可靠性和穩(wěn)定性帶來影響，容量過大還會(huì)導(dǎo)致UPS電源長(zhǎng)期輕載運(yùn)行，不僅投資成本較大，還會(huì)導(dǎo)致蓄電池?fù)p壞，造成不必要的額外成本。如果不間斷電源容量過小，卻會(huì)導(dǎo)致UPS電源長(zhǎng)期負(fù)載運(yùn)行，導(dǎo)致其電源輸出波形畸變，電壓抖動(dòng)幅度增加，無法保證供電穩(wěn)定性和供電質(zhì)量。因此，廣播發(fā)射臺(tái)在選擇UPS電源時(shí)，一定要經(jīng)過詳細(xì)的計(jì)算和分析，并以計(jì)算和分析結(jié)果為基礎(chǔ)，合理選擇UPS電源的容量，在滿足發(fā)射臺(tái)穩(wěn)定供電要求的前提下，延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命，并將成本控制在最小。

2）根據(jù)負(fù)載性質(zhì)選擇系統(tǒng)容量。廣播電臺(tái)的發(fā)射機(jī)等用電設(shè)備是不允許有電力間斷的，一旦電力間斷將會(huì)造成信號(hào)發(fā)射中斷。選擇的不間斷電源還要求能夠盡量降低斷電、雷擊尖峰、浪涌、頻率震蕩、電壓突變、電壓波動(dòng)等電網(wǎng)問題對(duì)設(shè)備信號(hào)質(zhì)量的影響，因此電臺(tái)在選擇UPS設(shè)備時(shí)，不僅要考慮容量，還要根究負(fù)載性質(zhì)選擇系統(tǒng)容量。

五、UPS的使用與維護(hù)

1）UPS主機(jī)開關(guān)順序。在使用UPS電源時(shí)，要重視其主機(jī)開關(guān)順序。正確打開UPS電源的順序是首先檢查UPS電源輸入端電源極性與外電供電線路的電源極性連接是否一致；然后打開UPS電源，讓市電為UPS進(jìn)行供電，過一段時(shí)間，再將負(fù)載的電源開關(guān)逐一打開。 正確關(guān)閉UPS電源的順序應(yīng)該是：先將連接到UPS電源輸出端的負(fù)載逐一關(guān)掉，之后再將電源控制柜上的電源開關(guān)關(guān)掉。

2）蓄電池的維護(hù)。當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)中斷時(shí)，蓄電池?fù)?dān)負(fù)著為負(fù)載提供電能的重要作用。為了提高蓄電池的使用壽命，確保蓄電池的工作穩(wěn)定，一定要做好蓄電池的保養(yǎng)和維護(hù)。首先，要保證蓄電池的環(huán)境溫度在20～25℃之間，避免蓄電池環(huán)境溫度過高或過低給蓄電池使用壽命和工作質(zhì)量帶來影響。其次，在UPS電源使用中，要合理調(diào)整負(fù)載，在供電比較穩(wěn)定的地區(qū)，為了避免蓄電池浮充電狀態(tài)對(duì)電池使用壽命帶來的影響，要兩個(gè)月左右放電一次，放電后要按規(guī)定充電滿8小時(shí)。最后，充電器要選擇廠家指定的充電器。

3）適宜的工作環(huán)境。UPS設(shè)備作為保證廣播發(fā)射臺(tái)穩(wěn)定工作的關(guān)鍵設(shè)備，在使用UPS時(shí)，要保證其工作環(huán)境適宜。首先，要保持工作環(huán)境的清潔，避免積灰落到電路板和其他電子元件上導(dǎo)致散熱不良出現(xiàn)故障。其次，UPS設(shè)備要避開潮濕環(huán)境，這是因?yàn)槌睗癍h(huán)境會(huì)使內(nèi)部電子元件和線路性能下降。最后，要避免磁場(chǎng)影響降低設(shè)備使用壽命。

綜上所述，UPS作為當(dāng)前短波廣播發(fā)射臺(tái)的通用設(shè)備之一，其選擇、使用、保養(yǎng)維護(hù)直接影響著電臺(tái)的信號(hào)發(fā)射穩(wěn)定性和信號(hào)質(zhì)量。只有做好對(duì)UPS設(shè)備的運(yùn)用及維護(hù)，才能發(fā)揮UPS設(shè)備的優(yōu)勢(shì)，讓UPS發(fā)揮出更大的作用。

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