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西门子模块6ES7231-0HF22-0XA0参数规格
1 概述
以太网发展至今已有20余年历程,作为局域网 组网的主要技术,一直长久。在这期间,令牌环、令牌总线、FDDI、ATM等技术分别在不同的阶段冲击着以太网在局域网领域的盟主地位。但是以太网以其简单、、高带宽、维护方便以及不断发展的特点牢牢地着局域网领域,并向着接入网和城域网领域发展。自从以太网技术由共享发展到交换后,星型结构、交换与高带宽三大因素形成了与传统以太网大不相同的现代以太网技术。
进入21世纪以来,IT界已经不再寻找替代以太网的技术,转而寻找增强以太网的功能和将它扩展到新领域的途径。现代以太网组网功能已经大大地了基本的以太网功能。
TCP/IP与以太网是开放性的强强组合,逐步渗透到建筑智能化领域的各个方面,给予智能建筑强大的生命力。在智能建筑领域,TCP/IP以太网不仅作为信息服务/管理/监控的网络平台,而且越来越成为视频/语音等应用的支撑平台。
可以认为,随着安防数字化进程的加速,目前市场上直接采用标准双绞线和以太网来构成某些安防子系统的产品已经出现。这样一来,出现基于以太网的多个子系统融合的、结构优化的、的、—体化的安防系统已经不是一种方向性的讨论了。
在某些智能建筑的机电设备监控系统中,现场控制网络采用工业控制以太网已不是个别的案例了。
2 现代以太网技术特征
传统以太网(DIX)的思想是在共享的公共传输媒体上以半双工传输模式丁作,网络的站点在同一时刻要么发送数据,要么接收数据,而不能同时发送和接收。导致十双工传输模式工作的主要原因在于公共传输媒体上站点发送帧的碰撞。这种帧碰撞效应不仪限制了站点的传输带宽;而且还构成了束缚传输范围的碰撞域,大大影响了传输媒体(特别是光纤)的传输距离。随着以太网络技术的发展,交换型和全双丁以太网的出现,从而克服了传统以太网的共享公共传输媒体和半双工传输的弱点,实现了站点占传输媒体并同时收发数据。
近20年来,随着网络技术及其应用的急剧发展,以太网技术及其标准不断新和扩展。目前的以太网不仅在物理层(包括拓扑结构、传输率和传输媒体),而且在数据链路层上与原来的传统以太网DIX标准有了很大的变化。
随着以太网的发展及其标准的建立,到目前为止,以太网标准系列已扩展成20余个,其中几个主要标准由表1所示。
现代以太网技术特征主要包括以下几方面。
(1)高带宽;率从10Mbps经过100Mbps快速以太网和1Gbps千兆位以太网的发展, 日前10Gbps万兆位以太网已经开始应用在局域网的主干网上。特别在智能园区,包括大型校园、于业同区、开发区以及特大型的住宅区中.在局域网的主干网上选用万兆位以太网的案例已不是个别的。至于100Mbps和1Gbps以太网已经广泛地应用在智能建筑的局域网中。
(2)全光缆媒体的使用:在以太网发展的初期,传输媒体采用铜轴电缆,构成公共总线结构。当10BASET/F出现后,构成了星型结构的以太网,采用了双绞线和光缆作为传输媒体, 以后发展的100BASE和1000BASE均是如此。当10000BASE出现后,构成了全光缆以太网,在万兆位以太网上不再使用双绞线或其他铜缆。
(3)总线型—星型—环路结构:以太网从共享型发展到交换型,其拓扑结构从总线型发展到屋型。屋型结构的性、可实施性、可维护性均总线结构,星型结构义推动了综合布线技术的发展。目前以太网已经可以构成环路结构,特别用于光纤主干回路,进一步提高了光纤主干回路的性。
(4)单链路—聚合链路:交换机之间链路连接从单链路发展到目前的聚合链路。特别在光纤主干回路上,聚合链路一般可达8路,既大大扩展了链路带宽(平滑连续地扩展),又提高了链路连接的性。
(5)交换技术的发展历程:
①共享—交换—全双工交换—时分复用全双工交换:从以太网2层(L2)交换技术的发展和演变的历程来分析,目前已经出现了时分复用全双工交换技术。当以太网技术自共享演变到交换后,在半双工的传输媒体上仍旧会出现传输数据的碰撞现象。直到出现了全双工交换技术,此时的以太网技术摆脱了传统以太网CSMA/CD的约束,在全双工交换的以太网上再也不会发生传输数据的碰撞。在万兆位以太网上只支持了全双工交换。
在全双工交换的基础上,当每个站点所发送的定长帧按固定的时隙在媒体上传输时,这就发展成时分复用全双工交换技术,这种技术使以太网具有良好的实时性,高质量地传输语音和视频信号。
②L2交换-L3交换-L4交换以及高层交换:对于以太网交换机,从面向帧交换的L2交换机发展到面向IP分组的L3交换机,继而又出现了面向数据流的14交换机,L4交换技术与网站上主结合起来,可以获得访问主服务器的高速缓冲效应。目前市场上还出现了面向应用的高层交换技术。
(6)/QoS服务: 目前绝大部分以太网交换机均支持1EEE802.1p,实现服务分类,把以太网上的传输的信息帧分成8级,需要实时处理的语音和帧安排在两级权。当以太网上要处理这些具有实时需求的帧时,为了保服务质量QoS,在交换机上就要采用如带宽资源预留、时分复用、支持实时传输协议RTP等必要的技术措施。/QoS服务确保以太网能够很好地实现多媒体信息的传输。
(7)虚拟局域网:目前以太网交换机均支持虚拟局域网IEEE802.1Q/p标准。在——个交换型的物理以太网上可以构成几十个,几百个乃至上千个逻辑上相互隔离的虚拟以太网。这种技术对建筑智能化系统的结构优化是很有用的。如果智能建筑子系统绝大部分是基于以太网,那么利用虚拟局域网技术后, 目前建筑智能化系统繁杂的结构一定会有所改观。
(8)以太网技术逐步渗入电信网领域:目前在接入网、城域网上已经使用了以太网技术,在一些新颖的中、小城市城域网上已经配置了的支持波分复用的L3光纤路由交换机构成城域主干网。在万兆位以太网标准IEEE802.3ae中已经支持了广域组网。以太网技术从局域网逐步进入接入网、城域网、乃至广域网领域是一个不可阻挡的趋势。
(9)无线局域网:近几年来,无线局域网的发展,无线局域网又称无线以太网,在智能建筑中目前使用得越来越广泛,它作为以太网的补允汁用户在数十米范围内移动访问网络。无线局域网的传输速率日前的产品已达54Mbps,可以支持视频信息的传输。
(10)工控以太网:当前的以太网不仅满足信息领域的需求,而且可以实现工业控制,国内外市场—亡已有成熟的工控以太网交换机产品。在智能建筑领域中,使用以太网成功实现BAS已经不是个别的案例了。
(11)IEEE802.3af标准:该标准主要内容简述为:在RJ-45插头座连接的四对双绞线上,两对分别用于收、发信息;一对用于电源(正);一对用于电源(负)。此标准为那些不需要自配电源的小型数宁化设备连接以太网提供了依据标准,推动了智能建筑数字化进程。标准公布后,在市场出现了加小型灵巧的以太网设备,如无线局域网的接人点、网络摄像机、控制用的采集器和执行器等。
(12)IEEE802.3ah标准:该标准所包括的主要内容为以太网无源光网EPON。基于100M/1Gbps光纤以太网、时分复用全双工交换以太网、无源光分配器等技术的EPON,可以在以太网上实现了信息、语音、视象以及监控等多种信息的融合。EPON既可以用于接入网,又能用作智能建筑的驻地网,是智能建筑实现多网融合、高度集成、结构优化/简化的一种前瞻性技术。
PPM102薄膜压力传感器的溅射合金薄膜压力敏感元件结合的加工工艺技术制作而成。
压力介质直接作用的14-4PH不锈钢膜片上制作了组成惠斯登电乔的合金薄膜应变单元,该合金材料以分子形式在弹性体上淀积成薄膜应变电阻,薄膜电阻与弹性体以分子键合“融”为一体,可长时期在—50~150工作温度下稳定工作。
生产过程中传感器经过了严格的高、低温循环,经过了两千次的疲劳处理。产品具有准确度高,工作温度范围宽,温漂小,高稳定,高。抗振动,抗冲击,抗辐射的工作特点。使用激光焊(电子束焊等)。将溅射薄膜式压力敏感元件与不锈钢压力接头焊为一体。结构件材料为17-4PH不锈钢,能在各种恶劣环境下长期稳定的工作。
该系列产品已广泛应用于航空、航天、交通、水利、电力、工程机械、汽车制造、船舶制造、石油化工、冶金制造、设备、食品加工等多种自控和测量行业。
安装和使用:
该传感器可直接安装在合适的螺纹接口上,安装位置对测量没有影响,为了达到CE标准,使用屏蔽电缆 ,电缆的屏蔽层接通机壳和大地(也有可不接地类型)。
四、 一般故障判断:
如果压力传感器钻井过程中无信号输出或输出值,检查加长电缆是否断路或通路。压力读数不正确时,检查传感器是否缺少液压油或油路中是否夹杂有空气气泡。如缺油应用手动泵加油,有气泡则将气泡排净。
怀疑压力传感器出故障,可拆下传感器和活塞压力计连接,依传感器的工程量程,在输入电压为零和满量程时,信号电流应分别在4和20mA左右,否则传感器有故障,发回公司维修。
传感器内有两个电位器可用来调整传感器输出零点和满量程值,拔下Hirschmann接头和传感器后端盖可以看到,其中504#为零点调整,另一只电位器则为满量程调整,接通电流和标准压力源,在压力为零时调整504#电位器,是传感器输出为4mA,再将压力源调到满量程压力,调节另一只电位器,使传感器输出20mA,这样重复调整二、三次即可。
对油田用户,一般需要的量程:1.6Mpa、6Mpa、7MPa 40Mpa、50Mpa\60 75 MPA



覆膜,就是把聚丙烯(PP)、聚(PVC)和其它塑料薄膜,通过机械均匀地涂布上一层粘合剂,在一定温度和机械压力作用之下,达到与纸张粘合牢固的过程。在覆膜工艺过程中处理好纸张与塑料薄膜通过热压合机构时温度、压力、时间三者关系,熔合阶段控制好粘合剂稠稀、胶量、烘道温度、热辊温度、机械压力、机械速度等因素,就能避免覆膜时的起泡、纸塑粘合不牢等方面问题。
覆膜工艺就是将纸质的印刷品与塑料薄膜表面涂布粘合剂,并经热压后粘合在一起,形成纸塑合一的印刷产品,覆膜之后的印刷产品由于其表面多了一层薄而透明的塑料薄膜,表面加平滑光亮,从而提高了印刷品的光泽度和牢度,使印迹墨色加鲜艳,通过覆膜的印刷产品具备防潮、、防污渍、、耐化学腐蚀等作用。
覆膜工艺要求从事覆膜加工的生产人员,要根据纸张和油墨性质的不同,运用适当的加工温度和压力,使粘合剂将塑料薄膜和印刷品纸张牢固粘结成纸塑合一的整体。覆膜产品质量标准:表面干净、平整、不模糊,光洁度好、无皱折、不起泡,不出现纸塑分离,没有粉箔痕。干燥程度适当,无粘坏表面薄膜或纸张的现象。覆膜后分切的尺寸准确,边缘光滑,不出膜。无明显的卷曲,七弯八翘的问题。
塑料薄膜复合工艺精加工的印刷品,一般情况下,有广告画册、各种挂历、书刊封面、包装食品盒、酒盒等各种盒式的包装。纸张表面经过覆膜处理后的印刷产品,还要分别经过折叠、刮压、粘贴、烘烤、模切、压痕等印后再加工的手段。同时还要受到来自印刷图文油墨稀释剂、各种溶剂、水分及燥油、瓦楞纸裱糊胶等化学物质的影响因素,覆膜之后的印刷品还要经受折叠、刮、压、模切等外力的冲击,经受较高温度的烘烤和太阳光、紫外线的照射,潮湿的环境。只有满足这些条件,覆膜产品才能算合格的印刷产品。
1 覆膜粘合剂与粘合牢度关系
粘合剂是印刷品与薄膜覆合的中间物质,主要起着粘结作用。粘合剂的性能在一定的条件下是决定覆膜质量的关键因素之一。
覆膜使用的粘合剂分为二种类型。其一,是橡胶型的;其二,树脂型的。印刷生产企业在覆膜时根据不同的纸张、印件的具体情况,选用粘合剂。一般来说纸张表面印刷面积小的可采用橡胶型的粘合剂,相反,印刷产品表面印刷的图文面积较大的宜采用树脂型的粘合剂。这是因为印刷产品大多采用树脂型的亮光快干型油墨。因此,树脂型的粘合剂与树脂型的油墨膜面就会很容易的粘合,相应来说粘合牢度较好,树脂型的粘合剂一般多采用两种以上的成分组成,这在一定程度上增加了操作者难度。例如:甲乙两种树脂组成成分的配比。混合之后粘合剂的使用期限等问题都将直接影响粘结的程度,但是,只要严格抓好生产工艺关是可以解决的。
在覆膜工艺过程中,粘合剂既要与聚丙烯塑料薄膜结合牢固,又要与纸张结合牢固。所以粘合剂粘度值的大小直接影响纸张与塑料薄膜的结合牢固度,在实际工作过程中,由于产品的印刷墨层面积不同,可以采取加入调薄水的方法来不断调整粘合剂的浓度。印刷产品表面图文面积小,粘合剂浓度可降低15%左右,相应的图文面积大的产品,粘合剂浓度要增加。由于各厂使用的粘合剂不属于同一厂家生产的,其性能、配比、化学成份各异、粘合剂浓淡稠稀不同,没有一个统一的标准,只能按各自的具体情况来区别对待。
2 覆膜时的皱折现象
①纸皱现象:主要原因是纸张在通过热压合机构时,不是平整自然的接受热量和压力,而是出现纵向或斜向的皱折,多出现在其拖梢的部位。
②塑料薄膜的皱折:主要原因是薄膜出现在输送的过程中,因牵引力不当会使薄膜的张力或大或小,而使薄膜出现斜向、纵向或者横向的皱折。
③纸张和薄膜一起起皱:经过热压合机构的塑料薄膜和纸张,在拖梢部位则会出现纵向或者部位向外两边皱折。
3 覆膜起泡原因与解决办法
印刷品经过覆膜在分切、压痕、存放、包书、瓦楞裱糊、书籍堆放期间,在印刷多色版叠印的暗调位置,墨层厚实的部位,容易出现砂粒状条纹状、蠕虫状、龟纹状的膜凸起空虚的现象,俗称“起泡”,在严重时没有油墨的印层白纸部位也出现相似形状的汽泡。
严格把好生产工艺关是覆膜过程中的重要环节。我们知道,在整个覆膜工艺大体上可以分为前处理、覆合、分切三个阶段。就其重要性来说主要是在前两个阶段。前处理的目的有两点:其一,是对印刷产品中的水分进行处理。由于印刷纸张就会在热滚筒的热压下散发出大量的水蒸气冲击胶体。导致覆膜粘合剂失去粘性,降低了粘合强度而引起泡现象的发生;其二,对印刷产品墨层的进一步固化。墨层中会有一定量的溶剂,如果不进行前处理。在覆合后,在一定时间内发现不了问题,随着时间的推移溶剂慢慢地散发。慢慢地对胶体进一步溶解,导致胶体失去了粘性,使纸张与塑料薄膜脱离,也就是起泡现象。实际工作中曾做过试验,一种印刷品分为两组,一组进行覆膜前处理,另外一组不进行前处理,然后在同一条件下进行覆膜,经过一段时间后观察,结果发现经过处理的没有起泡,没有处理的就比较容易起泡了。因此一定要进行前处理,让油墨层里面的各种溶剂尽快地挥发干净,这样才能保证其粘连强度的牢固性。
实际工作中发现覆膜之后的封面皮子、挂历、卡片、包装等,经过封面包书、切书、打包等工序都没有发现起泡。但是经过一段时间。送货之后在客户手里则发现起了泡。让人困惑不解,但实际上也不是什么不可理解的现象。也充分说明了覆膜之后的起泡与油墨层中所含溶剂和其它化学成分有很大的关系,尤其是印刷图文面积大的为明显。若在覆膜前进行前处理产品。就不会有上述现象。就要严格把好生产工艺关的问题。当然导致覆膜产品结合不牢的还有其它一些因素,如粘合剂本身存在着质量问题,粘合剂太浓,加入的调薄水太少,机速太快、温度太低,压力小、纸张灰尘太多等方面原因,只要加强工艺管理,加强原材料入库验收。采购质量好的材料都是可以解决的。另外,让要求覆膜的封面、包装装潢、广告等产品在印刷之后放置一段时间,待油墨层中胶液中固化结膜。溶剂挥发完了之后再覆膜。也可以克服起泡的问题。
4 温度、压力、机速、胶量对粘合牢度影响
纸张与塑料薄膜是通过热压合机构时温度、压力、机速对粘合牢度的影响,纸塑两种不相干的两种材料,依靠粘合剂中介作用。只有在热压力的作用下才可实现复合。
在热压外力的作用下。粘合剂分子的运动速度加快。能力加大、纸张、油墨分子所吸引扩散。渗透到纸张印刷品、油墨层中去,从而产生较好的亲和力。产生凝固现象。粘合剂高分子树脂的热固化性能产生的内聚力,使塑料薄膜和印刷品纸张形成牢固的结合,适当的复合温度、压力、复合时间、涂布粘合剂的胶量等是纸塑复合产品质量的。
①烘道温度控制在40~45℃;②热滚温度根据不同型号的粘合剂的技术指标控制在50~80℃;③机械压力与粘结力成正比关系,压力大粘力强,压力小粘力差,在强压的作用下,粘合剂有利于渗入纸张内部达到提高粘结力目的,所以在机械能承受的情况下,压力大点要比小点好,控制在100kg/平方厘米~150kg/平方厘米的面压力;④机速与压合时间有关,它将决定压合时间的长短。压合时间的长短与粘结力有关,压合时间长的粘结力要大于时间短的。一般来说,纸张平滑的机速可快点,纸张比较粗糙机速要慢点;⑤涂布粘合剂用胶量大小,凭经验操作,根据纸张的粗糙程度,印刷图文面积的大小,不同的纸张来调整给胶量。纸张平滑度差,粗糙或者墨层涂布量就应大一些。相反,平滑度高的铜版纸涂布量就应小一些。
[摘要]随着电力系统的飞速发展,各地区对电网经济运行都提出了新高的要求,这就需要不断完善和提高电力系统的自动化水平,而为了使该系统中诸如计算机、RTU、VQC和变送器等设备能够地运行,就需要有UPS做。
[关键词]UPS 发展趋势 工作原理 使用与维护
电源从它的发源地电厂出来,通过电网、变电站、输电线路、配电,直至各个用电终端,有如人体的血液,发自心脏,通向人体的各个器官、肢体直至各个角落。数字电力,无疑为发电厂的建设、生产、管理和运行提供了现代化的手段,而数字电力的基础仍然是它的动力——电源。
1 UPS发展趋势
1.1 工业UPS发展趋势
工业化生产过程中的用电设备可分为两大类型: 线性负载和非线性负载。对于那些对供电要求较严格的苛性负载来说,通常是由不间断电源UPS系统进行供电,这是因为UPS可提供、高稳定性的电压波形与频率,具有承受电网波动或扰动(浪涌、跌落、谐波)、间断甚至短时停电的能力,无论是线性负载或是非线性负载,UPS都具有低阻抗输出的特性。因此UPS电源系统在工业生产中得到广泛的应用,特别是在智能化仪表方面的应用。
随着电力应用技术的发展,UPS的负载也发生了大的变化:
1.1.1 负载类型的变化
工业化生产特别是自动化仪器仪表已从早期的“模拟化”仪表发展到当前的“智能化、电子化”仪表,它们的区别在于:
★ 模拟仪表: 高功耗、复杂、数量大、模拟量传送、线性负载;
★ 智能化电子化仪表: 低功耗、简单化、数字化传输、非线性负载。
1.1.2 负载容量的变化
趋于中小型化,从早期的中大功率UPS(60~200KVA)为主发展到现在的中小功率UPS(30~80KVA)为主。
1.1.3 供电需求的变化
趋于高性,从早期的单机型供电发展到 1+1冗余并联型供电,大大提高供电性,平均故障间隔时间MTBF提高了4倍。
1.1.4 供电质量的变化
趋于输入大范围、输出、低失真度。
1.1.5 应用环境的变化
高热量、高噪音、高污染的使用环境正在改造为低功耗、低噪音、洁净的环境。
总之,“又大又笨”已不再是工业型UPS的象征,工业型UPS的发展趋势正在向着小型化、中小容量、低功耗、率、高性的方向发展。
1.2 电厂用UPS的发展趋势
电厂的UPS电源大多数为三相输入、单相输出的中功率UPS,因为电厂的负载大多数为单相负载,配电线路简单、维护方便。
1.2.1 什么是真正的三进单出UPS
真正的三进单出UPS内部电路为纯单相设计,主要表现在逆变器为单相输出。“的”或经过改造的三进单出的UPS,多为三进三出UPS加上三进单出的变压器改造而成,它存在如下问题:
★ 在输出端增加了三进单出的变压器,降低了整机效率(3%~5%);
★ 三进单出的变压器仍然具有三分之一的不平衡电流(33.3%),造成UPS可用容量的下降,因此使用高视在功率的UPS主机,通常为额定输出容量的2倍,利用率降低;
★ 增大主机的尺寸和占地面积,提高购置成本。
因此在实际应用中,在复杂的市场选型中,尽可能选择真正的三进单出UPS。
1.2.2 公用220V直流母排
为了提高供电的性,电厂中通常是采用两台UPS组成1+1冗余系统为负载供电,并配之以隔离变压器、交流电压调节器作为旁路电源输入。但是UPS的电池组往往被省略,直接将UPS的直流端接入220V的公共直流母排
这是因为电厂的自动化仪表DCS等往往需要直流220V输入,而每一个电厂都具有大容量的电池组,恰逢其用。但殊不知这是以降低供电性为代价的省略,事实上从性MTBF指标上细算起来并不划算。
设: 单机UPS的性MTBF=400,000小时
则: 两台1+1冗余并联各带一组电池的UPS,其MTBF=4×400,000=1,600,000小时;
两台1+1冗余并联共用一组电池的UPS,其MTBF=1.1×400,000=440,000小时;
而三台2+1冗余并联共用一组电池时,其MTBF=0.9×400,000=360,000小时。
由此可见,只为节省两组电池而牺牲掉近三倍的MTBF并不划算。
另一方面就是UPS的效率问题。UPS的逆变器是将直流功率转换成交流功率输出的。一般UPS的直流电压在400V~460V左右,而电厂的直流电压为220V,由此带来的问题是:直流电压越低,则逆变器的开关电流就越大,而损耗是与电流的平方成正比的,因此损耗明显增加;同时大电流需要大容量的功率开关器件、大容量的一次侧绕组,较低的直流电压也需要较高变比的变压器,这些无疑是一种潜在的开支,直接影响到设备的投资成本、运行成本、设备的折旧等等。在电力系统走向市场经济的今天乃至以后,这种情况是不容忽视的。
1.3 “数字电力”中UPS的发展趋势
“数字电力”立足于电力系统的信息化建设,无论是电网的信息化建设还是电厂的信息化建设,终还是会归结到信息技术IT领域中来。
在IT领域中,UPS电源作为所有信息数据和设备的电源保护产品,已经发展成为成熟的技术,这不仅是指UPS电源本身,还包括了以UPS电源为的整个电源保护解决方案。UPS电源保护方案中的 几个要素如下:
★ 高性:是指UPS及其配套的产品应具有经过多年市场验证的质量和品质,产品;
★ 高可用性:是指UPS系统包括供电、配电等,作为一个整体具有故障容错的能力,采用冗余的配置,含有内置的手动维修旁路,采用热备份或直接并联的冗余形式;
★ :产品应具有优异的技术指标,面向非线性负载设计,输出失真度小,过载能力强,抗短路、抗冲击;
★ 率:节能不仅关系到初期的投资环境投资,还与后期的运行费用有关,是一个长期的经济技术指标;
★ 可管理性强: 用户的操作界面具有模拟图、中文显示、直观的功能键,易于理解和掌握,还具有深度充放电保护、自动放电检测、实时后备时间显示、温度补偿充电等等。
★ 可维护性强:维修时对负载的供电无任何影响,同时维修又是一种的无电操作;
★ 良好的服务:化的电源保护产品的供应商,应具有训练有素的售后服务队伍、能够及时地排除系统故障、网络式的快速服务网点、充足的备品备件储存等。
2 UPS的工作原理
2.1.1 AC-DC变换:将电网来的交流电经自耦变压器降压、全波整流、滤波变为直流电压,供给逆变电路。AC-DC输入有软启动电路,可避免开机时对电网的冲击。
2.2.2 DC-AC逆变电路:采用大功率IGBT模块全桥逆变电路,具有很大的功率富余量,在输出动态范围内输出阻抗特别小,具有快速响应特性。由于采用高频调制限流技术,及快速短路保护技术,使逆变器无论是供电电压瞬变还是负载冲击或短路,均可地工作。
2.3.3 控制驱动:控制驱动是完成整机功能控制的,它除了提供、保护、同步以及各种开关和显示驱动信号外,还完成SPWM正弦脉宽调制的控制,由于采用静态和动态双重电压反馈。大地改善了逆变器的动态特性和稳定性
3 UPS的使用与维护
3.1 UPS电源系统开、关机
3.1.1 次开机
★ 按以下顺序合闸:储能电池开关→自动旁路开关→输出开关依次置于“ON"。
★ 按UPS启动面板“开”键,UPS电源系统将徐徐启动,“逆变”指示灯亮,延时1分钟后,“旁路”灯熄灭,UPS转为逆变供电,完成开机。
经空载运行约10分钟后,按照负载功率由小到大的开机顺序启动负载。
3.1.2 日常开机
只需按UPS面板“开”键,约20分钟后,即可开启电脑或其它仪器使用。通常等UPS启动进入稳定工作后,方可打开负载设备电源开关(注:手动维护开关在UPS正常运行时,呈“OFF"状态)。
3.1.3 关机
先将电脑或其它仪器关闭,让UPS空载运行10分钟,待机内热量排出后,再按面板“关”键。
3.2 UPS电源系统使用注意事项
UPS电源系统因其智能化程度高,储能电池采用了免维护蓄电池,这虽给使用带来了许多便利,但在使用过程中还应在多方面引起注意,才能保证使用。
★ UPS电源主机对环境温度要求不高,+5℃~40℃都能正常工作,但要求室内清洁,少尘,否则灰尘加上潮湿会引起主机工作紊乱。储能蓄电池则对温度要求较高,标准使用温度为25℃,平时不能过+15℃~+30℃。温度太低,会使储电池容量下降,温度每下降1℃,其容量下降1%。其放电容量会随温度升高而增加,但寿命降低。如果在高温下长期使用,温度每高10℃,电池寿命约降低一半。
★ 主机中设置的参数在使用中不能随意改变。特别是对电池组的参数,会直接影响其使用寿命,但随着环境温度的改变,对浮充电压要做相应调整。通常以25℃为标准,环境温度每升高或降低1℃时,浮充电压应增加18mV(相对于12V蓄电池)。
★ 在无外电靠UPS电源系统自行供电时,应避免带负载启动UPS电源,应先关断各负载,等UPS电源系统起动后再开启负载。因负载瞬间供电时会有冲击电池,多负载的冲击电流和加上所需的供电电流会造成UPS电源瞬间过载,严重时将损坏变换器。
★ UPS电源系统按使用要求功率余量不大,在使用中要避免随意增加大功率的额外设备,也不允许在满负载状态下长期运行。但工作性质决定了UPS电源系统几乎是在不间断状态下运行的,增加大功率负载,即使是在基本满载状态下工作,都会造成主机出故障,严重时将损坏变换器。
★ 自备发电机的输出电压,波形、频率、幅度应满UPS电源对输入电压的要求,另久发电机的功率要远大于UPS电源的额定功率,否则任一条件不满,将会造成UPS电源工作异常或损坏。
★ 由于组合电池组电压很高,存在电击危险,因此装卸导电联接条、输出线时应用,工具应采用绝缘措施,特别是输出接点应有防触摸措施。
★ 不论是在浮充工作状态还是在充电、放电检修测试状态,都要保证电压、电流符合规定要求。过高的电压或电流可能会造成电池的热失控或失水、电压、电流过小会造成 电池亏电,这都会影响电池的使用寿命,前者的影响大。
★ 在任何情况下,都应防止电池短路或深度放电,因为电池的循环寿命和放电深度有关。放电深度越深、循环寿命越短。在容量试验中或是放电检修中,通常 放电达到容量的30%~50%就可以了。
★ 对电池应避免大电流充放电,虽说在充电时可以接受大电流,但在实际操作中应尽量避免,否则会造成电池板膨胀变形,使得板活性物质脱落,电池内阻增大,温升越高,严重时将造成容量下降,寿命提前终止。
3.3 日常维护与检修
1)UPS电源在正常使用情况下,主机的维护工作很少,主要是防尘和定期除尘。特别是气候干燥的地区,空气中的灰粒较多,机内的风机会将灰尘带入机内沉积、当遇空气潮湿时会引起主机控制紊乱造成主机工作失常,并发生不准确告警,大量灰尘也会造成器件散热不好。一般每季度应清洁一次。其次就是在除尘时,检查各连接件和插接件有无松动和接触不牢的情况。
2)虽说储能电池组目前都采用了免维护电池,但这只是免除了以往的测比、配比、定时添加蒸馏水的工作。但外因工作状态对电池的影响并没有改变,不正常工作状态对电池造成的影响没有变,这部分的维护检修工作仍是非常重要的,UPS电源系统的大量维修检修工作主要在电池部分。
★ 储能电池的工作全部是在浮充状态,在这种情况下至少应每年进行一次放电。放电前应先对电池组进行均衡充电,以达全组电池的均衡。要清楚放电前电池组已存在的落后电池。放电过程中如有一只达到放电终止电压时,应停止放电,继续放电先落后电池后再放。
★ 核对性放电,不是追求放出容量的百分之多少,而是要关注发现和处理落后电池,经对落后电池处理后再作核对性放电实验。这样可防止事故,以免放电中落后电池恶化为反电池。
★ 平时每组电池至少应有8只电池作标示电池,作为了解全电池组工作情况的参考,对标示电池应定期测量并做好记录。
★ 日常维护中需经常检查的项目有:清洁并检测电池两端电压、温度;连接处有无松动,腐蚀现象、检测连接条压降;电池外观是否完好,有无壳变形和渗漏;柱、阀周围是否有酸雾逸出;主机设备是否正常。
★ 免维护电池要维护,不是什么无稽之谈,应从广义的维护立场出发,做到运行、日常管理的周到、细致和规范性,保设备(包括主机设备)保持良好的运行状况,从而延长使用年限;保证直流母线经常保持合格的电压和电池的放电容量;保证电池运行和人员的。这就是电池维护的目的,也是电池运行规程中包括的内容和进行规则。
3)当UPS电池系统出现故障时,应先查明原因,分清是负载还是UPS电源系统;是主机还是电池组。虽说UPS主机有故障自检功能,但它对面而不对点,对换配件很方便,但要维修故障点,仍需做大量的分析、检测工作。另外如自检部分发生故障,显示的故障内容则可能有误。
4)对主机出现击穿,断保险或烧毁器件的故障,一定要查明原因并排除故障后才能重新启动,否则会接连发生相同的故障。
5)当电池组中发现电压反、压降大、压差大和酸雾泄漏现象的电池时,应及时采用相应的方法恢复和修复,对不能恢复和修复的要换,但不能把不同容量、不同性能、不同厂家的电池联在一起,否则可能会对整组电池带来不利影响。对寿命已过期的电池组要及时换,以免影响到主机。
4 结束语
在UPS的使用过程中注意,再好的设备也有寿命,也会出现各类故障,不