摘 要:UPS,即不間斷電源,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)換成市電的系統(tǒng)設(shè)備。在20輥軋機(jī)的應(yīng)用中主要起到了電源保障的功能,以保證在突然失電狀態(tài)下能夠提供一段時間的操作電源,以保證數(shù)據(jù)存儲,系統(tǒng)操作,自動滅火響應(yīng)等作用,因此在20輥軋機(jī)這種自動化程度很高的設(shè)備中,UPS有著極其重要的作用。
關(guān)鍵詞:UPS;20輥軋機(jī);應(yīng)用
1 UPS的簡介
不間斷電源系統(tǒng)基本由五部分組成:主路、旁路、電池等電源輸入電路,進(jìn)行交流/直流變換的整流器,進(jìn)行直流/交流變換的逆變器,逆變和旁路輸出切換電路以及蓄電池。穩(wěn)壓功能一般由整流器實現(xiàn)的,整流器的元件通常采用可控硅或高頻開關(guān),本身具有可以依據(jù)外電的變化控制輸出幅度的功能,從而當(dāng)外電發(fā)生變化時,輸出的整流電壓應(yīng)該保持基本不變。凈化功能由蓄能電池來實現(xiàn),由于整流器對瞬時脈沖干擾不能消除,整流后的電壓仍存在干擾脈沖。蓄能電池除了可以存儲直流電能的功能以外,對整流器來說就像接了一只大電容,其實等效電容量的大小,與蓄能電池容量大小成正比。由于電容兩端的電壓是不能突然變化的,即利用了電容器消除了脈沖干擾,也起到了凈化功能。頻率的穩(wěn)定一般是由變換器來實現(xiàn),頻率穩(wěn)定決定于變換器振蕩頻率的穩(wěn)定程度。為方便UPS電源系統(tǒng)的日常操作與維護(hù),設(shè)計了系統(tǒng)工作開關(guān),主機(jī)自檢故障后的自動旁路開關(guān),檢修旁路開關(guān)等開關(guān)控制。當(dāng)市電電壓正常時,給負(fù)載供電如圖1所示,給蓄能電池充電;當(dāng)突然停電時,UPS電源開始工作,蓄能電池供給負(fù)載所需電源,維持正常的供電(如粗黑→所示);負(fù)載嚴(yán)重過載時,由市電經(jīng)過整流系統(tǒng)直接給負(fù)載供電(如虛線所示)。
2 UPS的分類
UPS一般按照工作原理可以分為三類:后備式、在線式與在線互動式。
首先,我們一般采用的是后備式,后備式的雖然在電源轉(zhuǎn)化的時間上稍微長了一些,但是作為最基礎(chǔ)的UPS,它具有穩(wěn)壓和失電兩種最基礎(chǔ)的保護(hù)模式。并且對于一般情況下的供電環(huán)境,后備式無論從經(jīng)濟(jì)上還是在實用性上來看,都是最佳的選擇。
其次,在線式UPS設(shè)計比較復(fù)雜,但是工作性能比較高,基本上能夠適應(yīng)所有電源,它最大的特點是能夠持續(xù)不間斷地輸出純凈正弦波交流電?;谶@個特點,這種UPS的裝備壞境也會相應(yīng)的提高,一般是對于電力要求比較嚴(yán)格,不允許出現(xiàn)供電間隔的區(qū)域。并且由于其性能優(yōu)越,因此價格昂貴,裝備的投入比較大。因此,在線式UPS的應(yīng)用范圍受到這些因素的制約而產(chǎn)生了局限性。
最后,在線互動式UPS,同后備式UPS相比較,在線互動式具有的特點就更加突出,在線互動式具有濾波功能,有極強(qiáng)的抗干擾能力,轉(zhuǎn)換時間短等特點。所以它的應(yīng)用方向主要在網(wǎng)絡(luò)工程或者電力環(huán)境特別惡劣的地區(qū)。因為這個特點,在線互動式UPS是普及率較低的一款。
3 UPS在20輥軋機(jī)的應(yīng)用
UPS不間斷電源現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于我們社會的各行各業(yè),現(xiàn)代化的社會體系中,UPS作為電力設(shè)備的保障和基礎(chǔ),已經(jīng)具有不可或缺的地位。UPS已經(jīng)從大型自動化的生產(chǎn)企業(yè),走向了金融、醫(yī)療、市政工程、移動通訊、交通、電力、消防安全等生活的方方面面。它不僅僅是一個工業(yè)產(chǎn)品,隨著時代的進(jìn)步,已經(jīng)悄然走進(jìn)了我們生活。
我方的20輥軋機(jī)是企業(yè)的核心設(shè)備,具有很高的自動化的裝備及設(shè)計。因此,在生產(chǎn)的過程中需要有UPS作為電源的保障。由于工廠所處的供電環(huán)境比較惡劣,所以,UPS的配備是十分必要的,這樣可以在電源方面起到一個有力的保障。另外,20輥軋機(jī)的網(wǎng)絡(luò)和通信設(shè)備是不能夠出現(xiàn)電力缺失或者間斷的情況,生產(chǎn)指令的發(fā)出與數(shù)據(jù)的存儲都是實時的,因此,UPS的重要性不言而喻。我方的生產(chǎn)工藝數(shù)據(jù)是企業(yè)的核心機(jī)密,有著不可估量的價值,在突然停電的情況下而導(dǎo)致數(shù)據(jù)的丟失,其損失是特別巨大。因此為防止數(shù)據(jù)丟失而配備UPS也是十分必須的。在日常的使用過程中可以利用通訊功能,我方使用的UPS都具備與控制系統(tǒng)計算機(jī)通訊和程序控制等可操作性能。UPS和20輥軋機(jī)的控制系統(tǒng)之間是具有通訊連接的,UPS的各項運(yùn)行狀況都可在Wincc操作系統(tǒng)界面進(jìn)行實時的監(jiān)控,例如輸入電壓,旁路電壓,輸出電壓,運(yùn)行溫度,蓄電池的運(yùn)行狀況等?,F(xiàn)有的UPS一般情況下具有自帶的小型處理器及顯示功能設(shè)備,通??梢赃M(jìn)行參數(shù)設(shè)置、信息查詢、定時設(shè)定、自動關(guān)機(jī)和報警等功能的操作設(shè)定。通過就地與遠(yuǎn)程兩種方式的信息查詢功能,可以得到我們需要的數(shù)據(jù),例如輸入輸出電壓的數(shù)據(jù),蓄電池儲能情況,UPS運(yùn)行的溫度等基本的運(yùn)行條件。利用參數(shù)的設(shè)定,可以設(shè)定蓄電池使用的時間,維護(hù)保養(yǎng)的時間,以及一些報警數(shù)據(jù)的限定范圍。通過這些便利的,智能化的操作,使得效率得到了極大地提高,操作的便利性也得到了充分的體現(xiàn)。
當(dāng)然UPS在提供穩(wěn)定電源的同時,也能在供電電壓過高或者過低的時候,起到一個穩(wěn)壓的作用。當(dāng)然UPS最主要的作用還是在緊急停電的情況下提供不間斷的電源。我方20輥軋機(jī)承擔(dān)著企業(yè)的主要生產(chǎn)任務(wù),首先在軋制的過程中會有許多機(jī)密的工藝數(shù)據(jù),軋制數(shù)據(jù)需要保存?zhèn)浞?,其次一旦突然停車,會造成火?zāi)的發(fā)生。在突然發(fā)生的停電過程中,如果沒有UPS作為保障,那么,數(shù)據(jù)的丟失和火災(zāi)的發(fā)生對企業(yè)、對員工來說是不可能承受的。目前我們20輥軋機(jī)所使用的UPS提供電源主要是兩個方面,一方面提供給計算機(jī)系統(tǒng)的電源,以保證重要數(shù)據(jù)的保存,備份。另一方面,作為緊急控制電源,可以確保滅火系統(tǒng)的啟動,減少人員設(shè)備的損害。
因此,UPS雖然在整個20輥軋機(jī)系統(tǒng)中不處于絕對的核心地位,但是它的保障作用卻不能被忽視,它依然具有很獨(dú)特、很重要的位置。是安全與價值的保障者。在現(xiàn)代工業(yè)體系中有著絕對的,不可撼動的地位。
參考文獻(xiàn)
[1]余建明.供電技術(shù)(第三版)[M].機(jī)械工業(yè)出版社,1997.
[2]劉滌塵.電氣工程基礎(chǔ)(第一版)[M].武漢理工大學(xué)出版社,2002.
[3]何仰贊,等.電力系統(tǒng)分析(上、下冊)[M].華中理工大學(xué)出版社.
[4]楊冠成.電力系統(tǒng)自動裝置(第二版)[M].中國電力出版社,1995.