工业UPS不间断电源的维护与管理|深圳市美克能源科技股份有限公司

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工业UPS不间断电源的维护与管理

2019-12-16

1、可靠性要求

工业级UPS不间断电源具有高可靠性。高可靠性是以系统的设计、工业和配置来体现的。采用工业级甚至是军用级元器件,加大关键元器件、功能单元的冗余度,增强系统的抗冲击力。生产工艺上,对逻辑电路和通信电路有更严格的屏蔽措施,配置输入和输出隔离变压器以增强系统的电气隔离性能,内置电池保护开关、输入/输出开关、静态和维修旁路开关等各种保护开关。

2、对环境的适应性

工业级UPS不间断电源要求对环境具有很强的适应能力。UPS系统必须能够应对高温、高湿,某些情况下还要应对腐蚀性气味。其安装地点也存在着很大的差异性,遇到安装空间有限,空气难以流通的地方,UPS不间断电源应设计有特殊的关键组件,如IGBT、整流器及散热片。工业级UPS的元器件和配线应涂有电抗胶,以免遭恶劣环境破坏。在可能遭腐蚀性气体侵袭的地方,应配有专用的空气过滤器。采用这些措施也保证了变压器、电路板及合闸的性能,这些细节也增加了工业级UPS的成本。工业级UPS产品对IP等级要求很高,在某些特殊的工作场合中,其IP等级甚至要求达到IP52,而常见的商业级UPS,IP等级一般为IP20。这么大的差异主要是因为工业级UPS需要放置在车间、生产线等严重粉尘污染环境,而商业级UPS是放置在数据中心、服务器机房等环境整洁、温湿度和洁净度受控的地方,对环境的适应能力相对弱。IP等级增高,意味着更高的成本。

3、冷却系统冗余设计

工业级UPS不间断电源需要对高温环境下的运行能力给予特别的设计考虑。大部分工业级UPS都配备了可监控的冗余风扇系统,风扇采用N+1冗余设计和转速监测监控技术,风道高规格等级和高冗余度的元器件,工业UPS设计在40℃的高温且无缝的情况下连续运行。

4、操作与维护

工业级UPS不间断电源系统通常是由专业技术人员现场维护,所以UPS在设计时要做到模块级维修和关键部件隔离能力。另外,多数工业级UPS均设计成单位维护,维护人员不用拆除侧板或背板就能够进行维修、检查和预见性维护。

5、工作寿命

工业级UPS不间断电源系统在设计时会加大元器件的设计裕量(但有些组件和制冷风扇、DC容量等会降低使用时间,设置会低于保守设计)。工业级UPS的用户,像发电厂等,通常会将UPS的使用寿命确定在20-30年,石化行业的UPS的工作寿命大约为10-15年。

6、充电器容量设计

相比商用UPS不间断电源,工业级UPS系统的充电器容量要大得多,因为电池的支持时间是60min-8h或更长。UPS至少得具备在充电器中有足够的重复充电容量的这一特性。这一点在工业应用中尤其重要,如发电厂通常会用4-8h的UPS电池。

7、物理设计

工业级UPS不间断电源是由质量好而且至少2mm厚的钢板制成。为更好的保护装于其中的UPS,还会在机箱表面刷上一层厚厚的专用防护喷涂。而商业级UPS采用的是普通材料,内部无特殊防湿防污处理。

8、EMI/RFI防护

工业应用中,UPS不间断电源的交流输入电源来自开关设备或电机控制中心,并且通常与一些电动噪声大的负载,像变速驱动装置等,共享母线连接。对于这一累应用,输入隔离变压器是完全必要的。

9、通信功能选择

通信功能选择在工业级UPS不间断电源系统中是非常重要的。在IT行业中,通常SNMP、以太网是收集UPS系统信息最常用的方式。而工业级UPS不间断电源的通信功能收到应用场所及环境的限制,Modbus/Jbus通信协议、RS422/485协议和继电器输入输出接口在工业应用中目前还是很受欢迎。

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