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發(fā)電機(jī)依靠電壓調(diào)節(jié)器控制輸出電壓。電壓調(diào)節(jié)器檢測三相輸出電壓,以其平均值與要求的電壓值相比較。調(diào)節(jié)器從發(fā)電機(jī)內(nèi)部的輔助電源取得能量,通常是與主發(fā)電機(jī)同軸的小發(fā)電機(jī),傳送DC電源給發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁場激勵(lì)線圈。線圈電流上升或下降,控制發(fā)電機(jī)定子線圈的旋轉(zhuǎn)磁場或稱為電動(dòng)勢EMF的大小。定子線圈的磁通量決定發(fā)電機(jī)的輸出電壓。
發(fā)電機(jī)定子線圈的內(nèi)阻以Z表示,包括感性和阻性部分;由轉(zhuǎn)子勵(lì)磁線圈控制的發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢用交流電壓源以E表示。假設(shè)負(fù)載是純感性的,在向量圖中電流I滯后電壓U正好90°電相位角。如果負(fù)載是純阻性的,U和I的矢量將重合或同相。實(shí)際上多數(shù)負(fù)載介于純阻性和純感性之間。電流通過定子線圈引起的電壓降用電壓矢量I×Z表示。它實(shí)際上是兩個(gè)較小的電壓矢量之和,與I同相的電阻壓降和超前90°的電感壓降。在本例中,它恰好與U同相。因?yàn)殡妱?dòng)勢必須等于發(fā)電機(jī)內(nèi)阻的電壓降和輸出電壓之和,即矢量E=U和I×Z的矢量和。電壓調(diào)節(jié)器改變E可以有效地控制電壓U。
電力行業(yè)UPS電源的解決方案
由電力調(diào)度中心的配電變壓器提供的兩路市電I和市電II首先經(jīng)過進(jìn)線電源切屏切換,輸出兩路交流電源,交流電源經(jīng)過隔離變壓器、UPS電源進(jìn)線屏輸入至UPS。采用輸入隔離變壓器一方面能提高輸入U(xiǎn)PS電源的電能質(zhì)量、減少諧波,另一方面在浪涌、感應(yīng)過電壓等狀況發(fā)生時(shí),可以對UPS電源及以后的用電設(shè)備在一定程度上起到保護(hù)作用。
UPS電源設(shè)備屏布置在大樓的UPS電源室內(nèi)。電源屏內(nèi)和屏間采用三相四線銅排母線連接,盡量減少了不必要的開關(guān)。屏柜和屏內(nèi)設(shè)備、穩(wěn)定性高。
采用UPS共用蓄電池組的方式,即在一臺UPS電源故障或檢修時(shí),可以將它的蓄電池切換至另一臺UPS電源,延長放電時(shí)間,為避免由此對蓄電池壽命帶來的損害,建議在一臺UPS電源進(jìn)行檢修而需要兩組電池共用時(shí),盡量在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行電池組開關(guān)切換。蓄電池開關(guān)柜放在蓄電池室
UPS電源比較適合于帶微電容性負(fù)載,不適合于帶電感性負(fù)載,如空調(diào)、電動(dòng)機(jī)、電鉆、風(fēng)機(jī)等。如果UPS電源負(fù)載為電阻性或電感性負(fù)載時(shí),必須酌情減小其負(fù)載量以免超載運(yùn)行。
后備式UPS具有結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格最廉等優(yōu)點(diǎn),運(yùn)用于某些非重要的負(fù)載使用,如家用計(jì)算機(jī)等。但市電斷電時(shí),繼電器將逆變器切換至負(fù)載,切換時(shí)間較長,一般需幾個(gè)毫秒的間斷,所以稍微重要的計(jì)算機(jī)設(shè)備不應(yīng)選用被動(dòng)后備式UPS電源。
集成化隨著信息化的發(fā)展,電源保護(hù)的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大和要求不斷提高,UPS要達(dá)到這些需求難以獨(dú)善其身,必須對整個(gè)用電系統(tǒng)所涉及的環(huán)節(jié)進(jìn)行控制,UPS從初始的設(shè)備保護(hù)和系統(tǒng)保護(hù)的純后備電源技術(shù)發(fā)展到今天的信息保護(hù)、智能管理和整體機(jī)房集成一體化應(yīng)用,其內(nèi)涵已擴(kuò)展到發(fā)電、配電、變換、不間斷電源、機(jī)房、動(dòng)力設(shè)備、電力電纜、數(shù)據(jù)布線、環(huán)境監(jiān)控及系統(tǒng)管理等方面,已不是意義上的UPS,UPS設(shè)備只是該系統(tǒng)的核心部件。
從UPS的電源技術(shù)來看,在電源輸出特性的不斷優(yōu)化基礎(chǔ)上,對電源輸入特性的研究,使電磁兼容性、低諧波污染成為重要指標(biāo),諧波處理技術(shù)和電磁兼容設(shè)計(jì)可以改善電源對電網(wǎng)的負(fù)載特性,減少對其他設(shè)備的*,提高電源的源效應(yīng),綠色電源的概念開始為人們所注重。電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,除了使UPS的電源性能得到極大提升外,其網(wǎng)絡(luò)管理可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控,數(shù)字化電源控制技術(shù)使產(chǎn)品具備了定制功能,智能化的設(shè)計(jì)使其成為高度智能化的可監(jiān)、可控和自適應(yīng)的設(shè)備