附 录 C
(资料性附录)
UPS开关定义说明
引言
UPS开关的术语适用于所有成为UPS功能单元的电气开关,并且与它的用途有关。包括断路器、旁路开关、隔离开关、负载转换开关和互连开关。这些开关与其它UPS功能单元相互配合,以保持负载电力的连续性。其它开关或断路器,例如常规的主电源配电屏、整流器输入开关、切断蓄电池的开关或其它为了方便而使用的通用断路器或开关,不在本附录讨论范围之内,
本附录的资料主要为阐明开关的类型、一般特性和常见的用途。
UPS开关的应用
许多配置图形中,UPS开关都被用来连接UPS,下述内容中有很多常用的配置图形。为简单起见,在图中,UPS 开关用独立的单元来表示,而实际上,UPS开关可以是UPS单元的一个组成部分。
缩写
为了方便,本附录全部使用以下缩写:
缩
写
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定
义
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EPS—电力电子开关
MPS—UPS机械电力开关
HYB—UPS混合电力开关
INT—UPS断路器
ISO—UPS隔离开关
TRA—转换开关
TIE—互连开关
MBP—UPS维修旁路开关
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3.1.14
3.1.15
3.1.16
3.1.19
3.1.20
3.1.13
3.1.21
3.1.22
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C.1 UPS断路器
UPS断路器是与UPS单元相串联的通/断开关(见图C.1a)。此外,本术语可以表示使负载与公共输出母线接通或断开的装置。
图C.1b示出了用于并联冗余UPS的UPS断路器,用以连接或断开各UPS单元,或与公共母线连接或断开。断路器可操作各个UPS单元,使之保持与负载的连接,同时使故障的UPS单元立即与负载隔离,使负载的电力不受干扰。
在某些UPS设计中,逆变器本身被用作UPS断路器。在这种配置型式中,逆变器可用来作为电力流动的阻抗。
图C.1c示出了用来使一个或若干个负载支路与公共母线接通或断开的UPS断路器。
C.2 转换开关
下列情况使用自动或手动转换开关:
a) UPS故障;
b) 维修;
c) 负载电流瞬变(冲击电流或故障电流);
d) 尖峰负载。
这些开关可以用作同步或者异步转换操作。
C.2.1 转换开关类型
有三种转换开关:
a) 机械式;
b) 电子式;
c) 混合式。
这些开关的转换时间、过电流额定值与输入、输出隔离等特性都各不相同。
C.2.1.1 机械转换开关
这种转换开关具有优良的隔离性能。
图C.2示出了一个机械式转换开关,在UPS正常运行时,MPS1闭合,MPS2分断。
C.2.1.2 电子转换开关
这种转换开关在转换时间方面有优势,但它们不提供隔离能力。
图C.3为电子式转换开关,在UPS正常运行时,EPS1导通,EPS2不导通。
C.2.1.3 混合转换开关
在图C.4a的转换开关例子中,UPS通常是输出侧带有机械开关的电源。当正在运行的UPS发生故障时,旁路的电子开关在机械开关自动断开之前接通。
注:在图C.4a和C.4b中,处于断态的转换开关EPS不提供负载与旁路输入的隔离。
图C.4b中的转换开关的工作几乎与图C.4a一样,只是多了一个机械式开关MPS2,并在电子开关合闸之后接通。因此电子开关只是短时承受负载电流。混合开关的优势在于兼有电子式和机械式开关两者的优点。
C.2.2 其它使用转换开关的例子
C.2.2.1 负载转换开关
将负载从一个电源转换到另一个电源所用的开关称为"负载转换开关"。图C.5示出了机械式负载转换开关的例子,图C.6示出了电子式负载转换开关的例子。
C.3 UPS隔离开关
UPS隔离开关作为UPS开关的辅助部分使用。 UPS隔离开关的典型用途是在维修时将UPS电子开关与电源隔离。图C.7a和图C.7b示出了带电子开关的UPS隔离开关应用例子。
UPS隔离开关也可用作UPS断路器,如图C.8所示。
C.4 UPS维修旁路开关
UPS维修旁路开关是用作旁路转换开关,并保证负载电力的连续性。图C.9a和图C.9b为UPS维修旁路开关的例子。
C.5 互连开关
UPS互连开关可用来连接两个或多个UPS单元或负载,藉以提供运行的灵活性,尤其在冗余或局部冗余设备中。图C.10a 和图C.10b为互连开关例子。
C.6 多功能UPS开关
UPS开关可以用不同方法组合。此时,每个UPS开关能完成多种功能,而不必串接单一功能的开关。图C.11示出了具有UPS单元断开和UPS转换至旁路能力的并联冗余UPS。若UPS各断路器具有隔离能力,则它们可实现UPS单元的隔离功能。在转换开关工作时,UPS断路器随同动作。
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