建筑電氣設計中EPS設計的注意事項
缺點:①逆變器始終在工作,不利于延長逆變器的使用壽命(三五年需更換一些易損的器件)。②切換時間短,無法設計使用逆變器軟起動功能,配帶強感性負載時的硬起動會引起大電流沖擊;但對于電機轉動類負載,轉動的慣性運動可減低起動時引起大電流的沖擊,有時可兩者相抵,但有時也難以判斷完全相抵。
第四種設計具有如下優(yōu)點和缺點。
優(yōu)點:切換時間極短,可用于HID型高強度氣體放電燈的使用場合,以及適合安全等級的應急照明場合使用。在電網(wǎng)及供電質量較高的地區(qū),配帶非要害負載,它可以取代在線式UPS的使用。
缺點:①具有晶閘管和鎖相環(huán)切換電路,增加了設備的復雜性和造價,同時故障點增多,可靠性降低。②逆變器始終在工作,不利于延長逆變器的使用壽命(三五年需更換一些易損的器件)。③切換時間極短,配帶強感性負載或大功率設備的硬起動會引起很大電流沖擊,容易引起快速切換電路的故障,因為電子器件的過載能力和可靠性相對比接觸器、ATS開關小得多。④對于強電感性負載,由于反電動勢的存在,又由于采樣電路的誤差和反應時間,不可能做到與市電完全同步,電壓也做不到完全一致。只要在逆變輸出與市電間存在一點誤差,理論上只要存在70相位差或15%的電壓差,就會在切換中不可避免存在環(huán)流,引起切換電路的損壞。為何UPS電源一般均采用晶閘管式靜態(tài)高速轉換設計而少出問題呢?那是因為UPS配帶的一般是計算機類弱容性負載,采用高速切換運行模式一般是沒有問題的。 ⑤雷電等浪涌電流容易造成快速切換電路的損壞。
第五種的零切換設計具有如下優(yōu)點和缺點:
優(yōu)點是可實現(xiàn)嚴格的不間斷供電,供電質量不受市電質量的影響。缺點是逆變器始終承擔負載,工作應力大,老化速度較其他幾種工作方式快,并需要消耗8~15%的電能,效率較低。用晶閘管固態(tài)切換開關實現(xiàn)市電與逆變器輸出之間的快速切換技術已在UPS電源領域應用較久,其在EPS設計應用中同樣可行。關鍵是要實現(xiàn)逆變器的鎖相運行和對市電異常的快速檢測。切換需要在無預知市電突然發(fā)生中斷或故障的時進行,檢測市電故障需要時間,此時的切換時間不可能小于檢測/確認市電故障的時間。為防止各種電源干擾導致誤動作,檢測時間不能太短,實踐證明:當檢測時間小于2ms時,其檢測可靠性會明顯下降,因此,小于2ms的切換時間對整機來說是不可靠的。
綜合以上結論是:
①低速轉換方式是最可靠的EPS應急轉換方式,主要是由EPS的復雜的負載特性決定的。
②快速轉換方式是以犧牲逆變部分和蓄電池的壽命來換取的。
③高速轉換方式是以逆變器產(chǎn)生環(huán)流、浪涌、短路、起動沖擊等導致的高故障率來換取的。
④轉換時間每提高一個級別,EPS應急電源壽命和可靠度就下降一個層次。⑤在某些毫秒級或零切換的特殊要求場合,建議使用在線式UPS不間斷電源。
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