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監(jiān)控系統(tǒng)中UPS電源配置

什么是UPS?UPS是不間斷電源(uninterruptiblepowersystem)的英文簡稱,是能夠提供持續(xù)、穩(wěn)定、不間斷的電源供應(yīng)的重要外部設(shè)備。從原理上來說,UPS是一種集數(shù)字和模擬電路,自動控制逆變器與免維護貯能裝置于一體的電力電子設(shè)備;從功能上來說,UPS可以在市電出現(xiàn)異常時,有效地凈化市電;還可以在市電突然中斷時持續(xù)一定時間給電腦等設(shè)備供電,使你能有充裕的時間應(yīng)付;從用途上來說,隨著信息化社會的來臨,UPS廣泛地應(yīng)用于從信息采集、傳送、處理、儲存到應(yīng)用的各個環(huán)節(jié),其重要性是隨著信息應(yīng)用重要性的日益提高而增加的。

    備用電源是安防監(jiān)控系統(tǒng)基本要素之一。缺少備電的系統(tǒng)暗藏致命缺陷,不能投入實際應(yīng)用。極可能在關(guān)鍵時刻貽誤戰(zhàn)機,拋錨停擺,整系統(tǒng)癱瘓,造成無法補償?shù)膿p失。

    安防監(jiān)控系統(tǒng)正常情況使用220伏市電,而在斷電和市電被破壞的特殊情況下,還應(yīng)正常工作一段時間。對于這段外部供電被斷其“糧草”的情況,還能“孤軍作戰(zhàn)”非常重要,突如其來的案件往往就可能發(fā)生在這一瞬間。

    備用電源有雙路或多路供電、蓄電池組供電、發(fā)電機供電、UPS供電等等。但通常采用UPS方法作為安防監(jiān)控系統(tǒng)備用電源。

一、UPS(不間斷電源)的工作原理
    UPS電源由蓄電池、逆變器、充電器、穩(wěn)壓穩(wěn)頻器、轉(zhuǎn)換開關(guān)組成。當(dāng)市電正常輸入時,UPS就將市電穩(wěn)壓后供給負載使用,同時對內(nèi)置電池組充電,把能量儲存在電池中;當(dāng)市電中斷(事故停電)或輸入故障時,UPS立即將內(nèi)置電池的能量轉(zhuǎn)換,瞬間以220伏交流電繼續(xù)供負載使用,使負載維持正常工作并保護負載軟硬件不受損壞。

    目前,市場上供應(yīng)的UPS電源設(shè)備種類較多,輸出功率為500VA—3000KVA規(guī)格不等。UPS按工作模式可分為后備式、在線式兩大類。按其輸出波形又分為方波輸出和正弦波輸出兩種。

1、后備式UPS電源
    在市電正常供電時,市電通過交流旁路通道經(jīng)轉(zhuǎn)換開關(guān)直接向負載提供電源,UPS電源內(nèi)的逆變器處于停止工作狀態(tài),這時的UPS電源實質(zhì)上相當(dāng)于一臺性能單一的市電穩(wěn)壓器。它除了對市電電壓的幅度波動有所改善外,對電壓的頻率不穩(wěn)、波形畸變以及從電網(wǎng)侵入的干擾等不良影響基本上沒有任何改善。只有當(dāng)市電供電中斷或低于170伏時,蓄電池才立刻對逆變器供電,向負載提供穩(wěn)壓、穩(wěn)頻的方波交流電源。

2、在線式UPS電源
    在市電正常供電時,它首先將市電交流電源經(jīng)整流變成直流電源,然后進行脈寬調(diào)制、濾波、并將直流電源經(jīng)逆變器重新轉(zhuǎn)換成正弦波交流電源向負載供電,一旦市電中斷,立即改由蓄電池提供的直流經(jīng)逆變器、電脈寬調(diào)制、濾波,向負載提供正弦波交流電源。

    因此,對在線式UPS而言,在正常情況下,無論有無市電,它都是由UPS電源的逆變器對負載供電,這樣就避免了所有由市電電網(wǎng)電壓波動及干擾而帶來的影響。

    顯而易見,在線式UPS電源的供電質(zhì)量明顯優(yōu)于后備式UPS電源,因為它可以實現(xiàn)對負載的穩(wěn)頻、穩(wěn)壓供電。而且在由市電轉(zhuǎn)換到蓄電池供電時,其轉(zhuǎn)換時間基本為零,真正給用戶提供高質(zhì)量穩(wěn)壓、穩(wěn)頻的純凈正弦波電源,從而提供符合安防監(jiān)控系統(tǒng)需要的電源保護。

    在線互動式UPS電源結(jié)合了后備式UPS和在線式UPS的許多優(yōu)點,也是一種很不錯的變換形式,但是由于它使用的是工頻變壓器,有笨重、體積大的問題。[nextpage]

二、如何配置UPS備用電源
    UPS是伴隨計算機的誕生而出現(xiàn)后備電源。隨著安防監(jiān)控系統(tǒng)中,越來越多的使用計算機技術(shù),同樣對電力供電質(zhì)量也提出越來越高的要求。UPS不但可全面改善供電質(zhì)量,對整個系統(tǒng)乃至網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)全面保護,還可保證市電斷電和被人為破壞的特殊情況下,繼續(xù)工作。

    由于安防監(jiān)控系統(tǒng)對供電要求較高,所以必須選擇在線式(正弦波,市電要求)UPS電源。

    系統(tǒng)配備UPS電源時,首先應(yīng)估算系統(tǒng)設(shè)備的用電功率,安全系數(shù)一般取1.2-1.5為宜,為供電系統(tǒng)留有充分的冗余量。其次根據(jù)系統(tǒng)要求延時供電時間,計算配置電池組。最后,還應(yīng)注意使用環(huán)境,防潮通風(fēng),注重降溫,延長平均無故障工作時間,提高系統(tǒng)的可靠性。

    UPS電源應(yīng)設(shè)置在監(jiān)控室,實行統(tǒng)一管理。當(dāng)市電不正常時,就能及時為系統(tǒng)的全部設(shè)備提供不間斷的電力供應(yīng),保證系統(tǒng)工作正常,防止人為破壞、保密、維修。

三、UPS的選購
    幾乎市場上所有的UPS產(chǎn)品都有自己的特殊技術(shù),在線式UPS品種較多,但品質(zhì)良莠不齊,在選購時應(yīng)注意以下幾點:

    1、確定挑選標(biāo)準(zhǔn)。在出門選購前,先計算負載總功率,確定冗余供電系數(shù),購買在線式UPS備用電源。

    2、選擇有信譽的品牌與制造商。保證供電時間、輸出電壓波形,瞬時響應(yīng)特性,輸出頻率穩(wěn)定度,波形失真系數(shù),輸出電壓穩(wěn)定度,安全性能,確認可維護性及售后服務(wù)。

    3、只買最合適的,不要最便宜或最高檔的。由于品種繁多,外型尺寸不同,質(zhì)量不同,用途不同,價格差別也比較大,所以要根據(jù)自身的安裝空間,經(jīng)濟預(yù)算,用途等因素綜合考慮。

    4、安防監(jiān)控系統(tǒng)需要的UPS備用電源,最重要的是可靠性,至少可以保質(zhì)保量使用3年以上。

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