關(guān)于常見的UPS共用電池組的隱患,你知道有哪些嗎?
隨著全球多樣化的發(fā)展,我們的生活也在不斷變化著,包括我們接觸的各種各樣的電子產(chǎn)品,那么你一定不知道這些產(chǎn)品的一些組成,比如UPS共用電池組。
UPS電源主機不接電池組可以正常工作嗎?
所謂UPS不間斷供電系統(tǒng),就是在發(fā)生停電時,能夠接替市電持續(xù)供電的裝置。它的動力來自電池組。由于電子元件響應(yīng)速度快,斷電瞬間在4到8毫秒內(nèi)或沒有中間時間段繼續(xù)供電。 UPS電源是一種停電后備電源設(shè)備。它主要依靠內(nèi)部電池在有電時儲存能量。當(dāng)電源出現(xiàn)故障時,電源會自動以電池模式啟動并輸出到重要設(shè)備。因此,按照常識,不要將電池連接到UPS電源是肯定的。那些不能使用的,至少不能防止斷電。
某些 UPS 品牌型號或具有特殊定制設(shè)計的 UPS 不間斷電源存在例外情況。大多數(shù)內(nèi)置電池的UPS電源標(biāo)準(zhǔn)機,不接電池是無法啟動的。整個電流回路處于開路狀態(tài),不得使用。
但是,大多數(shù)外置電池的UPS長效機不用接電池就可以啟動,可以由市電供電,但UPS電源的電池部分總是會發(fā)出異常報警,警告直流電壓異?;螂姵仉妷寒惓?。此時,UPS電源只能作為穩(wěn)壓器使用。停電或市電異常時不會有輸出,起不到保護(hù)負(fù)載數(shù)據(jù)和補充停電的作用。
UPS電源的外接電池和UPS的內(nèi)置電池:外接電池在UPS電源外面,通常有單獨的電池柜,不與UPS電源集成在一起。電池組的容量或新增電池組的數(shù)量可以達(dá)到擴展電源的目的。內(nèi)置電池在UPS電源中,內(nèi)置電池與UPS電源集成在一起。一般來說,UPS電源的內(nèi)置電池比較小,裝在里面的電池容量很小,很少能擴充電池組。
課外知識拓展:UPS共用電池組的隱患
市場上有很多廠商在推廣并聯(lián)UPS系統(tǒng),采用共享UPS電池組的配置方案。所謂UPS共享電池組方案,是指兩臺或多臺UPS主機同時使用一組或多組電池的方案。在實際使用中,很少有客戶使用共享電池組方案。無論UPS廠商如何證明該技術(shù)的可靠性、成熟度和穩(wěn)定性如何,共享電池組解決方案的應(yīng)用始終存在諸多隱患:
1、當(dāng)一組電池并聯(lián)出現(xiàn)短路現(xiàn)象時,相當(dāng)于兩臺UPS的整流器短路,會造成兩臺UPS故障;
2、當(dāng)UPS逆變器短路時,由于共用電池,兩臺UPS的整流器并聯(lián),可能導(dǎo)致兩臺UPS同時出現(xiàn)故障。
3、由于兩臺UPS的整流器并聯(lián),每臺UPS輸出的直流電壓會有壓差。雖然UPS控制系統(tǒng)可以監(jiān)控并自動調(diào)節(jié)電壓,保證兩臺UPS的輸出直流電壓值相同,但如果控制失敗,兩臺UPS整流器之間就會產(chǎn)生環(huán)流。當(dāng)達(dá)到一定值時,UPS整流器會自動關(guān)閉,造成故障。
但是,如果采用共享電池方案,將虛擬冗余并聯(lián)供電的兩個獨立的UPS系統(tǒng)通過電池連接成一個整體,成為一組系統(tǒng),其目的是失去冗余并聯(lián)連接。目前,配備大中型UPS電源的電池數(shù)量從3個到80個不等,甚至更多。這些單體電池通過電路連接形成電池組,以滿足UPS對直流供電的需要。 UPS主機配備合適的電池組,使UPS系統(tǒng)發(fā)揮最大功效。
并機系統(tǒng)中,一般逆變器之間會有通信線進(jìn)行均流控制,但是整流器之間并沒有通信線進(jìn)行均流控制,共用電池系統(tǒng)中,實際是把2臺UPS的整流直接并聯(lián)在一起了,這樣在擴容應(yīng)用中,因為2臺整流器沒有均流控制,容易導(dǎo)致一臺整流器過載,而另外一臺也帶不動,導(dǎo)致整個系統(tǒng)的整流故障轉(zhuǎn)向電池組放電。
共用電池組即使用于冗余備份系統(tǒng)中,當(dāng)一臺UPS的整流器故障,尤其是電壓失控,則整個電池組將面臨災(zāi)難性后果,可能因過充電而導(dǎo)致所有電池組報廢。那么,一旦停電則整個系統(tǒng)斷電,后果不堪設(shè)想。雖然UPS一般都有保護(hù)電路,但是整流器故障難免,假設(shè)UPS1的整流器1失控,造成母線電壓過壓,則會央及所有的電池組過充損壞。
在研究設(shè)計過程中,一定會有這樣或著那樣的問題,這就需要我們的科研工作者在設(shè)計過程中不斷總結(jié)經(jīng)驗,這樣才能促進(jìn)產(chǎn)品的不斷革新。