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华为UPS与EPS的性能比较

发布时间:2019-11-28 09:23:56

  1.UPS和EPS的介绍

  (1)UPS是不间断电源或不间断电源的缩写。市场上有三种UPS:在线,在线互动和备用。

  当市电正常时,在线UPS的输入电源经过整流/逆变,然后输出,而电池则处于浮动充电状态。当市电中断时,电池通过逆变器提供给负载,即UPS的逆变器始终处于工作状态。备用UPS仅在市电中断或电压低于170V时才能启动逆变器电路。通常,逆变器由市电直接输出,通常容量小于3kVA。备用UPS的电压输出在170〜260V之间波动很大,并采用高速继电器实现市电与电池之间的转换,转换时间小于10ms。在线式UPS始终使逆变器电路正常工作,其电压稳定性高,基本上在220V(1±5%)的范围内,电池放电基本上不存在转换时间;静态开关用于通过市电旁路进行转换,转换时间可以达到S级。UPS具有高输出精度,快速转换时间和高成本(约为EPS的两倍)。在在线式UPS中,能耗大,主机寿命只有8〜10年。

  (2)EPS(Emergency Power Supply)是应急电源的缩写,是现代建筑安全设施的重要组成部分。它通常用作紧急情况下的消防或生产动力。例如,在高层建筑,大型购物中心,医院和地下防空工程中,人员众多,出口很少,自然光源有限,一旦火灾或电网受损,照明就会在完全黑暗的环境中消失,后果是不可想象的。同时,由于电力供应不足,消防队将无法开展救援工作,从而加剧了灾难的严重性。如果有应急电源,它将减少损耗,因此应急电源对于现代社会的安全起着越来越重要的作用。

  EPS的工作原理与后备UPS相似。正常情况下,逆变器不工作,并且仅在切断电源后才将电池置于备用电源中。通常,电源没有经过恒定电流和恒定电压处理。通常使用接触器转换,开关时间约为0.1〜0.25s。其优点是结构简单,成本低廉,平时能耗低,无噪音,主机寿命长(15-20年),可适应感性,容性和综合性负载,需要时实现变频软启动。

  在欧美一些国家,由于采用并网电源,电力充足,同时,电源质量良好,加上电器设备的规格,不会造成电网污染,相互干扰。因此,在许多情况下,不建议使用双变换在线式UPS,而建议使用经济的ECO(经济控制运行)UPS,即负载通常由市政电源提供,当市电异常时,由电池通过逆变器供电。在欧洲,这种具有节能工作状态的UPS称为CPS(中心电源),名称为“Supply”(电源),其原因是广泛用于:双转换在线UPS工作,当市电正常时,交流电DC,AC的能量转换效率约为90%,在市电正常时,在UPS工作状态下(CPS,EPS)节能,能量转换效率高达99%,并且电网可用达到99.99%以上,仅占停电概率的0.01%,因此使用CPS电源(EPS)时,其节能效果非常显着。同时,EPS的逆变器处于待机状态,没有功率输出,类似于睡眠状态。与UPS逆变器相比,EPS逆变器的使用寿命大大延长。
  2.EPS和UPS的工作原理

  2.1 EPS的工作原理

  EPS主要由充电器,电池,逆变器和转换开关组成。

  当市电正常时,市电由转换开关直接提供给负载,无需任何处理。同时,充电器工作并为电池充电。

  当电源异常(电压超限,频率波动或电源故障)时,逆变器将自动启动(或手动启动),然后转换开关将切换到逆变器的末端,为负载供电,充电器将停止工作。因此,当EPS从市电电源转换为逆变器电源时,中间存在切换时间,该切换时间取决于控制电路的转换开关的检测速度,启动速度和切换速度。

  如果市电恢复,则开关将切换到市电的此端,市电将直接为负载供电。同时,充电器为电池充电。

  2.2 UPS的工作原理

  UPS主要由输入开关,输入滤波器,整流器,逆变器,静态开关,旁路开关,隔离变压器,输出滤波器和电池组组成。

  市电正常时,UPS通过整流器将交流市电整流为直流电,滤除市电携带的各种杂波。逆变器通过SPWM正弦波脉冲宽度调制整流后的直流电,以形成纯净稳定的正弦波交流电。

  市电异常时,电池将自动为逆变器供电,UPS输出不会中断,也就是说,输出电压基本不会变化。

  如果UPS过载,温度过高,保护等动作,UPS会自动切换到旁路状态电源,从逆变器到旁路电源的切换时间非常短,在4ms之内。
  3 EPS和UPS的比较

  (1)中国EPS的发展源于电网的突然故障。为了确保电源保证和消防之间的联系,它可以及时提供逃生照明和消防紧急情况,以保护用户的生命或身体免受伤害。其产品技术要求要经过公安部消防认证监督,并接受现场消防验收。尽管UPS用于保护用户设备或企业免受经济损失,但其产品技术需要获得信息产业部的认证。两者由于其明显不同的安全性规范而具有不同的值。

  (2)EPS和UPS都可以提供双向选择的输出电源。为了确保高质量的电源,UPS首先选择逆变器;EPS是确保节能,选择电源的首选。

  (3)由于UPS在线使用,如果出现故障可以及时报警,并具有后备电源,因此用户可以及时掌握故障并排除故障,不会造成更大的损失。但是,EPS是离线使用的,并且是最后的电源保证,因此其可靠性设计要求更高,不能简单地理解为备用UPS,否则将低估EPS的重要性。如果市电停电时EPS无法通过电池提供应急电源,则EPS无用,后果将不可想象。

  (4)UPS的供电对象是计算机和网络设备,其负载特性(输入功率因数)没有显着差异,因此按照国家标准,UPS的负载功率因数为0.8。EPS电源的目标是电力安全和消防安全,非线性负载的感性,电容性和整流器负载特性,负载功率因数不能设置为0.8(EPS gb规定其数量),并且某些负载为市电工作前中断,因此要求EPS可以提供​​很大的冲击电流,EPS需要输出动态特性更好,抗过载能力更强。因此,EPS和UPS组件的技术设计指标的分布是不同的。

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