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浅析UPS与EPS
 
一、UPS与EPS简介
UPS 是Uninterruptible Power Supply的缩写,就是我们经常所说的UPS 不间断电源。市场上常见的UPS 电源主要有在线式(On Line )和后备式(off Line )两种。
在线式UPS ,市电正常时它的输出经过整流/逆变过程,同时对蓄电池浮充,市电中断时由蓄电池经逆变器向负载供电,即UPS 的逆变器一直处于工作状态。后备式的UPS只有当市电中断时或电压低于17OV时才启用逆变电路,正常时由市电直接输出,通常容量小于3KVA 。后备式的电压输出有较大的波动,在17OV --260V之间,采用高速继电器实现市电和蓄电池之间的转换,转换时间小于10 毫秒。在线式始终使用逆变电路工作,其电压的稳定性高,基本上在220V ±5%范围内,对蓄电池基本不存在转换时间;与市电旁路转换采用静态开关,转换时间可以达到微秒级。UPS输出精度高、转换时间快,同时造价较高(约为EPS 的两倍),平时能耗大(在线式),主机寿命较短(8--10 年)。
EPS 应急电源系统是Emergency Power Supply 的缩写。是现代建筑安全保障设施的重要组成部分。一般情况是作为消防或生产在紧急情况下使用的电源。例如在高层建筑、商场、医院、地下防空工程等地方人多、出口少、自然光源有限,一旦出现火灾或电网受到破坏的时候,光源消失一片漆黑,同时人多出口少,带来的后果将不堪设想。同时消防队伍会因为缺少电源供应而无法施展救助工作,如此更加重了灾害的程度。如果拥有应急电源,将会减少极大的损失,因此应急电源对现代社会的安全发挥越来越重要的作用。
EPS有点类似于后备式的UPS,平时逆变器不工作,市电断电时才投入蓄电池。一般不对电源进行恒流、恒压处理。通常采用接触器转换,切换时间均为0.1 --0 .25S。其优点是结构较简单,造价较低,平时能耗小无噪音,主机寿命长(15 --20年),可适应于电感性、电容性及综合性负载,需要时可实现变频软启动。
在欧美先进国家,由于并网供电,电力充足,同时供电质量良好,加上用电设备规范,不会在电网上造成电网污染,互相干扰。因此,许多场合并不建议使用双逆变在线式UPS ,而是推荐使用节能ECO ( Economy Control Opera-tion )工作状态下的UPS ,即平常由市电供应负载,在市电不正常时,再由蓄电池经逆变器逆变输出供电。在欧洲,此类具有节能工作状态的UPS 称作CPS ( Center Power Supply ) ,广泛采用的原因是:双逆变工作方式的在线UPS ,在市电正常时,其AC→DC→AC的能量转换效率约为90 % ,而节能工作状态下的UPS ( CPS , EPS )在市电正常时,其能量转换效率高达99 % ,而且并网市电的可用率可达99 . 99%以上,即只有0 . 01 %的停电机率,因此使用CPS ( EPS ) 供电,其节能效果是非常显著的。同时,EPS 的逆变器是处于启动状态,但不输出功率,类似休眠状态,EPS 逆变器比UPS 的逆变器连续输出功率能大大延长寿命。其实,EPS 的高端产品就是休眠状态下的UPS 。
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