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1、阿波罗系列UPS的工作原理及功能介绍阿波罗系列UPS是美国超力公司推向市场的最新一代大中等功率UPS不间断电源,分为8-20KVA（3进单出，Apollo-M）和10-120KVA（3进3出，Apollo-T）两大类共13款产品；专为保护大中型关键负载而设计，满足当今计算机网络系统对集中供电的需求,非常适合于网络系统供电和传统的仪器仪表以及工业控制,电信等应用场合。阿波罗系列UPS电源综合了当今UPS领域内的多项先进技术,是一种性能价格比优良，可靠性高，便于操作维护，易于实现“1+1”型和多达8台冗余并机的高性能UPS。以下，从UPS的功能、配置、原理框图、部件说明、工作模式、并机等方面详细介
2、绍阿波罗UPS。 阿波罗UPS功能说明阿波罗UPS采用在线式变换技术，将市电（UPS输入端）和用电负载（UPS输出端）隔离，有效消除两者间的相互干扰，起到净化电源的作用；同时，利用UPS配套电池，为负载提供市电停电的供电保护；确保UPS向用电负载提供高质量的不间断的纯净电源。除此之外，阿波罗UPS内含强大功能，极大方便用户高效的、便捷的使用UPS。A、 宽的输入电压及频率范围：Apollo系列UPS输入电压为380/220V20%，输入频率为50Hz10%，对电网的适应能力特强，在极端恶劣的供电环境中UPS均能正常工作；因UPS的输入电压及频率范围宽，减少电池放电几率，确保备用电池的有效利用，
3、同时UPS可以与备用油机进行良好匹配。B、 全微处理器控制：内置Intel微处理器，数据处理速度快，简化控制电路，全面提升控制的灵活性和稳定性。UPS只有3块控制板（系统控制板、逆变器/旁路 调控板、整流器调控板）。C、 友好的人机交互界面：标准配置LED及LCD显示面板，便于操作维护；通过LCD显示面板，方便读取UPS内部数据及各种记录。D、 智能化的电池管理：采用恒流限压充电及三段充电方式，保证备用电池处于满充电状态；全自动的电池内阻检测方式，在不损失电池备用时间的前提下，对故障电池的识别率高，杜绝因电池损坏造成的负载断电，提高UPS系统的可靠性。E、 效率优化功能：在市电良好的情况下，阿
4、波罗UPS能通过软件设置在“效率优化模式”下，一旦侦测到市电供电质量下降，UPS将切换为逆变器带载；在“效率优化模式”下，UPS的整机效率达98%以上。F、 独特的UPS定时开关功能及睡眠功能：阿波罗UPS内含定时开关功能，依用户需要定时开关UPS；UPS的睡眠功能，在低负载情况时，UPS自动跳转旁路，待负载增加时返回逆变器供电。阿波罗的这两个功能，在不降低可靠性的前提下，有效降低UPS的运行费用，极大方便用户对UPS的管理。G、 直流启动UPS功能（选项）：在无市电的情况下，阿波罗UPS可利用自身的备用电池启动UPS为负载供电，满足经常起停UPS的用户需要。H、 先进的冗余并机技术：阿波罗U
5、PS可以做到同系列8台UPS直接并联，并机简单方便，具有极强的灵活性。其它特性：双变换在线式，标配静态开关旁路及维修旁路 阿波罗UPS配置阿波罗UPS标准配置1. 整流器（含充电功能）2. IGBT逆变器3. 静态旁路及手动维修旁路4. LED二级管指示 + LCD液晶显示面板5. 继电器输入输出接口（含发电机接口、逆变器遥控接口等）6. PowerShield电源监控软件7. 直流启动功能、旁路优先功能、全自动的电池管理功能8. UPS定时开关机功能及睡眠功能阿波罗UPS选件1. 隔离变压器或特种输出隔离变压器2. 远程报警器或远程控制面板3. SNMP网络适配器4. 谐波控制器5. 并机组
6、件 阿波罗UPS原理框图（见后页）系统原理图 阿波罗UPS部件功能说明A、 整流器/充电器阿波罗系列UPS采用微处理器控制的三相可控硅式整流桥，将三相交流电转换为纹波极小的直流电，提供能量给供逆变器，同时对备用电池组充电；具有输入电源范围宽（电压320-480VAC,频率45-65Hz）,电路简单，可靠性高的特点，满足恶劣供电环境的使用要求。整流器对电池充电采用恒流限压充电方式，并具有温度补偿功能，确保电池充电的安全、快速完成。整流器启动方式为软启动，启动时间为10秒，对UPS输入端无冲击，有利于市电网或油机的安全可靠工作。B、 逆变器阿波罗系列UPS采用采用IGBT大功率器件，高速PWM正弦
7、脉宽调制方式，将直流电源转换为高质量的稳定电源。逆变器控制电路采用Intel微处理器，在适时检测旁路电压、频率、相位，整流器输出直流电压、电流，逆变器输出电压、电流，完成对输出电压、频率及相位的精确控制，大大提高UPS的稳定性及对故障的快速处理能力。逆变器输出电源经输出滤波后成为波形畸变率2%、电压稳定度1的正弦波电源，频率窗口为0.5-3.0HZ（面板可调），逆变器同步跟踪市电的相位角差1度。在发生下列情况之一时，逆变器的输出电压瞬态值变化不超过5%： 100%阶跃负载的增加或减少 任何一台冗余并机的UPS出故障 逆变器满负荷切换到旁路C、 静态开关旁路和维护旁路阿波罗UPS的静态开关旁路采
8、用高速可控硅与和接触器并联的方式，为负载用电提供紧急备用通道。当UPS出现过载或故障时，旁路控制板同时导通旁路可控硅，并合上旁路接触器，关断逆变器，由于这些开关的物理特性不同，实际上旁路可控硅首先导通，即旁路电源和逆变器电源有短时重叠供电时间，它的切换过程没有时间上的中断，两秒钟后，CPU才发出指令来断开位于交流旁路通道上的“静态开关”中的可控硅，此后，由旁路接触器承担大电流给负载供电；当UPS过载消失时，逆变器的输出首先确立起来，逆变器输出接触器合上后，逆变器电源与旁路供电通道有短暂重叠，然后交流旁路接触器才断开，由逆变器给负载供电；利用市电作为备用，在UPS过载或故障时，确保UPS继续向负
9、载供电。维护旁路与静态开关旁路并联，其开关平时断开，当UPS在静态旁路上向负载供电时，方可闭合维护旁路开关，将UPS停机，提供维护/维修UPS的可能。D、 辅助电源板辅助电源板的功能是将来自UPS输入、UPS输出的电源转化为5V、12V、24V，供UPS内部控制电路使用。E、 谐波控制器（选件）谐波控制器也称输入滤波器，能有效地净化来自市电电网的脉冲、浪涌电压、尖峰电压、高频电磁干扰等所可能造成对UPS的危害；另一方，面该系统也可以减小由整流器所形成的电流谐波对市电电网的谐波“污染”，并提高输入功率因数，补偿高阻抗电源如发电机所引起的输入电压波形低凹畸变(即电压谐波)，大大地改善UPS的输入电
10、源的供电质量。F、 全自动电池管理系统电池管理系统在UPS电源管理中占有非常重要的地位，其检测和充电方式往往影响电池寿命长短和UPS本身的可靠性。阿波罗UPS电池管理系统由微处理器控制，在充电过程中采用恒流限压的充电方式，对充电电压实行温度补偿，在电池放电过程中，视电池放电倍率不同放电保护电压，确保备用电池不因过充过放而损坏。另外，阿波罗UPS采用独特的电池内阻检测方式，在不消耗电池容量的情况下，定期检查电池的实际情况，准确预警故障电池组，消除UPS因电池故障不能正常工作的隐患。G、 LED + LCD显示面板阿波罗UPS采用LED与LCD显示相结合的方式，极大方便用户的操作维护。正常情况下，
11、操作人员仅需观察二级管的发光情况即可得知UPS的工作情况，简单明了。维护人员利用液晶显示面板，通过人机对话型菜单操作方式可获得以下信息： 真正有效值显示输入、输出、旁路的电压、电流、频率、KVA数，直流母线电压，电池电压、电流，电池组的适时容量百分比，电池后备时间等，方便用户及时了解市电、UPS和负载的情况。 记录和显示几百条当前和历史事件和报警信息，提供UPS运行“大事记”资料，方便用户对UPS的管理、维护与维修。 显示丰富的提示，报警和状态信息，提示操作步骤。 阿波罗UPS工作方式介绍阿波罗UPS有正常供电、电池供电、旁路供电、经济运行、定时开关机运行、睡眠运行等多种方式供用户选择。正常供
12、电方式：市电供电，SWIN、SWOUT、SWBY开关闭合，SWMB断开。市电通过整流器供电给逆变器，再由逆变器给负载供电。同时，整流器给电池充电，控制面板上IN和OUT绿灯亮。若断电，则由电池供电。电池供电方式：市电故障，SWIN、SWOUT、SWBY和SWB开关闭合。当市电中断或超过允许范围，负载将由电池组提供电源；控制面板上依据负载及电池组情况显示剩余的放电时间。OUTPUT绿灯亮，电池黄灯亮。断电后，蜂鸣声就响，当电池电压低于预设电池低报警值，蜂鸣声频率加快，同时黄灯闪烁，建议您尽快做妥善处理。当电池电压低于放电保护值时，UPS将关断负载；当市电恢复时，UPS自动对电池充电。注意：显示的
13、是大约数值，随放电时间及功率变化而变化。电池供电时可以减轻一些负载，以延长放电时间。旁路供电方式：旁路供电是因为人为的操作或故障造成，此时负载未受UPS保护；负载由市电供电，SWIN、SWOUT、SWBY开关闭合。UPS将由于以下原因而工作在旁路模式：l 手动或自动切换到旁路l 输出过载l 逆变器故障控制显示面板上，逆变器输出灯灭，旁路灯亮、闪烁（过载）。在过载情况下，应减轻负载，否则旁路开关会跳开，关断输出。经济运行方式：与旁路供电方式相同；不同在于，UPS逆变器处于备用状态，当市电超出允许范围时，UPS自动由旁路 转换到逆变器，并由逆变器向负载供电。定时开关机运行方式：UPS按预先设定的时
14、间开/关逆变器；当UPS处于开机时期内，UPS工作在正常供电方式；当UPS处于关机时期内，UPS工作在旁路供电方式。睡眠运行方式：UPS按负载量大小决定自身的工作状态；当负载低于设定值时，UPS处于旁路供电方式；当负载超过设定值时，UPS处于正常供电方式。 阿波罗UPS并联冗余功能介绍阿波罗UPS可以做到同系列多达8台的并机，并机系统示意图如下：阿波罗UPS并机系统采用分离旁路，直接并联方式，任意两台或多台同系列的UPS稍加改动（即“加装并机组件”）即可实现并联冗余；并机途径为并机组件，每台UPS加装并机组件（并机控制板、信号接口板等），各UPS通过通讯电缆互相传递逆变器频率、相位、电压等信息，以主机（也称“标准机”，首先启动的UPS）逆变器的工作电压、频率、相位为基准，其它UPS跟随主机工作，主机跟踪旁路工作，确保并机系统内各UPS同步工作。阿波罗UPS并机系统可以提高UPS系统的可靠性（冗余功能），也可以提升UPS系统的容量（并联增容功能）；正常时，系统内UPS均分负载工作；当一台UPS故障时，故障UPS立即退出并机系统，直至并机系统过载 方（全部UPS）自动转换到UPS的旁路。阿波罗UPS并机系统可以多台UPS共用一组（或多组）备用电池。阿波罗UPS并机系统的典型工作方式有：冗余并联方式、增容并联方式、电池供电方式、旁路工作方式等。在此不作详细说明。
