一、概述：

Powerware9390系列產(chǎn)品是愛(ài)克賽公司推出的三進(jìn)/三出的最新一代的中大容量功率的UPS不間斷電源。功率從40-160KVA,其設(shè)計(jì)目的是為了滿足當(dāng)今計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對(duì)集中供電的需要，非常適合各種系統(tǒng)的應(yīng)用場(chǎng)合。主要的應(yīng)用計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)；通訊系統(tǒng)；工業(yè)控制和通訊系統(tǒng).

二、系統(tǒng)描述：

這種UPS是一個(gè)即時(shí)雙向轉(zhuǎn)換UPS，它可為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和其他的諸如測(cè)量設(shè)備、工業(yè)自動(dòng)控制設(shè)備等智能設(shè)備提供電源保護(hù)，為關(guān)鍵設(shè)備提供連續(xù)的經(jīng)過(guò)過(guò)濾的三相電源。在給設(shè)備提供電源的同時(shí)，UPS也在持續(xù)的給電池充電，如果突然發(fā)生停電事故，UPS可繼續(xù)不間斷的從UPS的輸入端為設(shè)備提供電源。

如果停電的時(shí)間超過(guò)了儲(chǔ)備電量所能支持的時(shí)間，UPS會(huì)自動(dòng)的關(guān)閉以免電池完全放電。來(lái)電的時(shí)候UPS會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)繼續(xù)為關(guān)鍵設(shè)備提供電源并且給電池組充電。

UPS結(jié)構(gòu)框圖

一個(gè)UPS模塊由幾個(gè)獨(dú)立的分別有其自己特有功能的模塊組成：

= 輸入端和負(fù)載處的瞬變過(guò)程由射頻干擾濾波器（RFI）進(jìn)行消減。

= 交流電源經(jīng)過(guò)整流器的整流和調(diào)整，該整流器為逆變器提供電源并且負(fù)責(zé)電池的充電，整流器確保電池被完全充滿。

=

= 逆變器負(fù)責(zé)將直流電轉(zhuǎn)換為交流電，然后將這些交流電傳遞給負(fù)載。

= 當(dāng)逆變器過(guò)載或者逆變器不能承擔(dān)起負(fù)載的時(shí)候，靜態(tài)旁路開(kāi)關(guān)自動(dòng)將負(fù)載轉(zhuǎn)換到旁路線路上。

= 維護(hù)旁路開(kāi)關(guān)用來(lái)對(duì)UPS進(jìn)行維護(hù)而不斷電。

= 控制和監(jiān)控電路用來(lái)測(cè)量、監(jiān)控和控制UPS的工作，它通過(guò)可視和可聽(tīng)的指示儀向用戶提供系統(tǒng)的運(yùn)行工作狀態(tài)。

= UPS通過(guò)RS232串行數(shù)據(jù)界面來(lái)發(fā)送系統(tǒng)運(yùn)行工作的信息，這些信息包括關(guān)于使用電源、負(fù)載和UPS自身的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可以被計(jì)算機(jī)識(shí)別，從而可以實(shí)現(xiàn)軟件和數(shù)據(jù)的完全保護(hù)。

圖1. UPS的電路圖

三、特點(diǎn)詳述：

1． IGBT整流技術(shù)

諧波導(dǎo)致電源質(zhì)量發(fā)生偏差（相對(duì)于理想的正弦波形），諧波可能存在于電流、電壓中或者同時(shí)存在于電流和電壓中。濾波是目前使用最普遍的用來(lái)消除諧波對(duì)系統(tǒng)其他部分產(chǎn)生的影響的方法，傳統(tǒng)的濾波器由一系列的協(xié)調(diào)L-C電路組成。

PW9390UPS模塊采用的先進(jìn)的IGBT濾波器技術(shù)能將諧波含量減少到3%，這就使系統(tǒng)運(yùn)行更穩(wěn)定可靠，并且由于振蕩器中線圈損耗的減少而使振蕩器更為經(jīng)濟(jì)。同時(shí)，作為一個(gè)輸入功率因數(shù)的統(tǒng)一的整體元件，該系統(tǒng)還能最大限度的降低維護(hù)、鋪設(shè)電線和熔斷器費(fèi)用。另外，因?yàn)椴恍枰~外的濾波器，所以該UPS供電系統(tǒng)能夠節(jié)省安裝空間和安裝投資。

諧波電流和電壓能導(dǎo)致一下情況的發(fā)生：

= 電線或者電纜中的額外的電能損耗。

= 變壓器和發(fā)電機(jī)發(fā)熱量過(guò)大，從而減少其使用壽命。

= 電路保護(hù)器的不穩(wěn)定工作和故障

= 計(jì)算機(jī)、無(wú)線電通訊設(shè)備、監(jiān)視器、電子測(cè)試設(shè)備等的不正常工作。

= 與功率因數(shù)校正電容發(fā)生諧振。

IGBT整流技術(shù)的好處體現(xiàn)在：

= 減少了對(duì)電網(wǎng)的諧波污染(符合綠色電源)

= UPS輸入端的線纜,保險(xiǎn),空開(kāi)等容量可以減小(降低用戶的投資成本)

= 與發(fā)電機(jī)的容量能得到最佳匹配

= 不會(huì)因加裝濾波器而造成能量損 失

= 機(jī)器重量輕(易于安裝和運(yùn)輸)

2． 逆變器

9390系列UPS電源逆變器采用IGBT大功率器件，三相獨(dú)立調(diào)節(jié)的高速PWM正弦脈寬調(diào)制方式。逆變器控制電路采用80C166微處理器，該CPU通過(guò)HAWKNET網(wǎng)絡(luò)與其它控制電路CPU進(jìn)行通信，通信頻率高達(dá)300K。它能縮短閉環(huán)控制時(shí)間，提高UPS輸出電壓的精確性和穩(wěn)定性及對(duì)故障的快速處理能力。

逆變器電路將檢測(cè)如下信號(hào)：旁路電壓、頻率、相位，整流器輸出的直流電壓和電流，逆變器輸出電壓、電流，完成對(duì)輸出電壓、頻率及相位的精確控制。

l 電壓經(jīng)輸出濾波后成為波形畸變率小于2％的正弦波電源。

l 輸出電壓的穩(wěn)壓范圍380VAC±1％。

l 頻率窗口為0.5HZ-3.0HZ可調(diào)，逆變器同步跟蹤市電電源的相位角差在1度之內(nèi)。

l 在發(fā)生下列情況之一時(shí)，逆變器的輸出電壓瞬態(tài)值變化不超過(guò)±5％：

A：100％階躍負(fù)載的增加或減少

B：任何一臺(tái)冗余并機(jī)的UPS出故障

C：逆變器滿負(fù)荷切換到旁路

l 逆變器電源在1毫秒內(nèi)、其瞬態(tài)電壓值恢復(fù)到±1％。

3． 電池管理系統(tǒng)

對(duì)于占系統(tǒng)成本很大部分的電池，愛(ài)克賽公司9390系列的機(jī)器采用了ABM型智能化“三階”式電池充放電管理系統(tǒng)和DC-Expert電池診斷系統(tǒng)。在線對(duì)電池進(jìn)行診斷，并可對(duì)電池系統(tǒng)故障提前報(bào)警，提高了系統(tǒng)的可靠性。

l ABM(Advance Battery Management)：

電池充放電功率系統(tǒng)在充電過(guò)程中采用了三段式充電方式：

三段式充放電方式帶來(lái)的好處是：

a). 利用“均衡充電”及時(shí)消除位于電池組中的各個(gè)單元電池所可能發(fā)生的電池端電壓的不平衡度，并縮短電池的充電時(shí)間

b). 電池沒(méi)有永遠(yuǎn)處于浮充狀態(tài)，消除了電池極板的“鈍化”現(xiàn)象。

-------------------多延長(zhǎng)了電池50%的使用壽命

l DC—Expert直流在線檢測(cè)專家系統(tǒng)

為確保電池的有效使用壽命，配置具有完善的智能化電池管理系統(tǒng)：DC—Expert直流在線檢測(cè)專家系統(tǒng)，獨(dú)特的電池測(cè)試維護(hù)軟件。具有可編程定時(shí)“自診斷”測(cè)試電池容量和自動(dòng)計(jì)算電池的實(shí)時(shí)后備供電時(shí)間的調(diào)控功能。由于采用恒功率放電( 0.25C恒放電速率)及小容量定量放電(自診斷測(cè)試時(shí)，僅釋放10%電池安時(shí)容量)雙控技術(shù)。其計(jì)算結(jié)果不僅精度高 (誤差<±3％ ),而且與 用戶的操作水平無(wú)關(guān)。

a. 由于整流器未關(guān)斷,負(fù)載不會(huì)有任何危險(xiǎn)

b. 電池恒功率放電,使得計(jì)算出的電池后備時(shí)間精度為±3%

c. 該過(guò)程完全自動(dòng)進(jìn)行,毋需人工干預(yù)

d. 根據(jù)UPS的實(shí)際負(fù)載量自動(dòng)調(diào)整它的“電池電壓過(guò)低”自動(dòng)關(guān)機(jī)電壓值，可防止在小電流放電時(shí)，電池被深度放電的事故發(fā)生

4． 并機(jī)的專利技術(shù)---熱同步技術(shù)

Powerware 9390徹底拋棄了傳統(tǒng)UPS并聯(lián)所需要的通訊線，消除了單點(diǎn)故障，提高了系統(tǒng)的可靠性。充分發(fā)揮了微處理器控制軟件的功能，控制UPS的并聯(lián)運(yùn)行，將環(huán)流降到最小，負(fù)載的均分不平衡度<2%

相比之下, “熱同步”并機(jī)技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn):

l 兩臺(tái)UPS之間沒(méi)有信號(hào)通信用的電纜,減少故障率

l 兩臺(tái)UPS均獨(dú)立工作,無(wú)主從關(guān)系

l 當(dāng)兩臺(tái)UPS的交流旁路同時(shí)工作時(shí),能提供更大的故障清除能力

l UPS單機(jī)系統(tǒng)可以很容易的擴(kuò)展至直接冗余并機(jī)系統(tǒng)

5． 控制技術(shù)

采用高性能微處理器“數(shù)字信號(hào)控制技術(shù)”+軟件可編程調(diào)控技術(shù)+控制板間的網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù),大大減少控制板數(shù)量(整機(jī)只有6塊控制電路板)和控制板之間的傳輸連接線。確保UPS具有高可靠性和高一致性。

具有極強(qiáng)的“自診斷”檢測(cè)能力，可提供100多種故障/報(bào)警/提示性信息，有利于縮短維修時(shí)間(MTTR)。

6． 過(guò)載能力

具有極強(qiáng)的抗輸出過(guò)載能力(110％負(fù)載，持續(xù)工作；110％～150％，10分鐘；300％，300毫秒；1000％，5毫秒)+優(yōu)良的抗輸出短路限流能力，可確保逆變器安全可靠地運(yùn)行。

7． 圖形化顯示界面

與普通UPS廠家采用的字符LCD顯示屏不同，9390采用易看和易操作的大屏幕圖形化液晶顯示屏，借助于人－機(jī)對(duì)話型的菜單操作隨機(jī)記錄UPS運(yùn)行狀態(tài)，提供可靠的原始數(shù)據(jù)，便于分析故障原因，使UPS有極好的可操作性。用戶可以獲得如下信息：

l UPS實(shí)際運(yùn)行參數(shù) (輸入/輸出的電壓、電流，KVA，KW和功率因數(shù)，電池電壓和電流等)

l UPS運(yùn)行狀態(tài)的 “大事記 (記錄200多條報(bào)警/故障/提示性操作信息)

l UPS各關(guān)鍵部件的運(yùn)行統(tǒng)計(jì)資料(電池放電次數(shù)及放電容量AH數(shù)，逆變器電源，交流旁路電源及柴油發(fā)電機(jī)的運(yùn)行時(shí)間統(tǒng)計(jì)值)

l UPS工作狀態(tài)的模擬流程圖及UPS三相負(fù)載電流的不平衡度。

8． 通訊能力

本機(jī)同時(shí)向用戶提供RS232、一組繼電器干接點(diǎn)輸出接口、一組“用戶自定義”報(bào)警信號(hào)輸入接口和多種通訊卡插槽等多種通訊接口，再配置上本機(jī)公司所提供的電源監(jiān)管軟件，就可組成具有網(wǎng)絡(luò)管理功能的智能化 UPS供電系統(tǒng)，從而可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程集中監(jiān)控。

9． 輸入軟啟動(dòng)

在正常工作時(shí)，整流器可供125％滿負(fù)荷電流，并限定在125％，防止更大的電流損壞元器件。在發(fā)電機(jī)給UPS供電時(shí)，輸入電流限流值會(huì)自動(dòng)變小，以保護(hù)發(fā)電機(jī)。

線性輸入“爬升”特性：在市電輸入加電后，為使UPS逐漸承擔(dān)負(fù)荷，在整流器的控制電路中設(shè)有輸入“爬升”電路，直流電壓的“爬升”時(shí)間為4－6秒，一旦升至電池合閘電壓，電流將以每秒10％滿負(fù)荷電流的速率增加。

四、技術(shù)參數(shù)：

輸入?yún)?shù)：

額定輸入電壓： 380VAC(100％負(fù)載時(shí)-15%，+20%)可調(diào)

50%負(fù)載時(shí)（-30%, +20%）三相三線+地線

輸入頻率范圍: 45-55HZ

輸入電流失真： ＜5%THD

輸入功率因素： ＞0.99

浪涌保護(hù)級(jí)別： 6 kV OC, 3 kA SC per ANSI 62.41 and IEC 801-4

輸出參數(shù)：

額定輸出電壓: 380VAC， 三相四線

輸出電壓范圍: 380±1%

輸出不平衡能力: 三相100％不平衡

階躍響應(yīng)能力: 380± 5%

階躍恢復(fù)能力: 1ms 恢復(fù)到± 1%

UPS輸出能力: 100%額定電流

輸出功率因素： 0.9

旁路同步范圍: 380±10%VAC，50±0.5HZ～3HZ可調(diào)

本 振 頻 率: 50±0.005 HZ

輸出電壓失真: 小于1.5% (100%線性負(fù)載)

小于5%(100%非線性負(fù)載)

過(guò)載能力: 110％負(fù)載，持續(xù)工作；

110％～150％，10分鐘；

300％，300毫秒；

1000% 100ms(旁路)

峰值因數(shù): 3:1

負(fù)載均分不平衡度: ＜2%，典型值0.6%

系統(tǒng)參數(shù)：

系統(tǒng)效率： ＞94％（滿載）

＞93％（半載）

工作溫度: 0-40度（最大45度）

儲(chǔ)存溫度: -25-60度

高度: 1500米

相對(duì)濕度: 小于95%(無(wú)冷凝)

噪音: 40-80KVA <65dB(ISO3747)

120-160KVA <70dB(ISO3747)

電磁抑制: IEC/EN 62040-2

安全標(biāo)準(zhǔn): IEC/EN 62040-1-1, EN 60950

外觀顏色： RAL 9011黑色

體積(寬*深*高):

40-80KVA 519*804*1872mm

120-160KVA 944*804*1872mm

重量（Kg）:

40KVA 257kg

60,80KVA 313Kg

120KVA 480Kg

160KVA 530Kg