详细介绍:
格尔木汤浅UPS蓄电池NP17-12
一般来说,UPS中的标称电池电压(或12V电池的个数)没有哪个标准规定,是厂家根据采用的电路拓扑需要、机箱结构、功率等级、成本需要等来设计的。
后备式方波输出的UPS,一般采用12V或24V电池,经过推挽及变压器升压得到220V的交流方波。一般功率在1kVA以下。在线互动式一般采用24V或48V的电池。
单进单出传统在线式,一般采用16节*12V=192V,充电电压为216V左右,因为该电压与低限值交流整流后的电压相当(75%*220*1.414*0.9=210V)。以3~15kVA单进单出机器居多。
对于三进单出的传统电路结构,一般先采用自耦变压器(或隔离变压器)降压,也适用16节*12V=192V或者32节384V。
至于三进三出机器,则电池电压等级更多,有348V、360V、576V、720V。
对于小功率高频机器,1kVA的电池电压以36V的居多,也有24V或48V的,2kVA一般为72V,也有2kVA和3kVA为了电池兼容,都采用96V的。原则是采用N个7AH的电池满足标机的时间(5—10分钟)需要,以达到最佳性价比。
3.2 UPS中电池容量的配置计算
我们知道,电池实际可使用的容量与放电电流大小、环境温度、电池的新旧等有关。要想精确计算容量是很难的事情。
假设放电过程中为恒功率放电,(UPS输出功率不变,尽管逆变效率在变,但为了计算方便,忽略不计),在放电初期,电池电压高,放电电流小,此时逆变的效率也高。 相反,在放电将要终止时,电池电压低,放电电流大。也就是在放电过程中电流是变化的,并且从电池的放电特性曲线看,不同的放电电流,电池的端电压也不同,工程设计公式为:
P是UPS的标称输出功率(VA),cosф是用户负载的功率因数,一般取为0.7。η是UPS的逆变效率, N是电池个数,E是电池放电电压(V),可以设定为12V(刚开始放电时电压高于12V,放电终止前电压低于12V,但是整个放电过程在12V左右支持时间最长).
在得出电流后,根据用户需要的支持时间,I*t=Ah,便可以得到需要的安时数,然后再根据放电特性曲线或特性表进行修正。
考虑到绝大多数用户实际使用的负载一般为额定值的50~80%,因此很多UPS代理商一般按照80%甚至60%计算。因此有两种计算方法,一是按UPS额定输出容量计算,二是按实际负荷所需功率计算。
下面对一台10KVA电池电压为192V 或240V的UPS分别需要1h\3h\10h\24h的电池容量进行计算:
放电电流:
如果按100%的负载计算,则电池放电电流为42(A)
如果用户需要支持时间为10小时,则容量100%可用,直接得出10h*42A=420Ah
支持时间为24小时,则容量约105%可用,得24h*42A/105%=960Ah
支持时间为3小时,则容量约75%可用,得3h*42A/75%=168Ah
支持时间为1小时,则容量约52%可用,得1h*42A/52%=80Ah
如果按80%的负载计算,则42*80%=33.6(A)
如果用户需要支持时间为10小时,则容量100%可用,直接得出10h*33.6A=336Ah
支持时间为24小时,则放电电流为1/24 C10A=0.042 C10A,查表知约105%容量可用,得24h*33.6A/105%=768Ah
支持时间为3小时,则容量约75%可用,得3h*33.6A/75%=135Ah
支持时间为1小时,则容量约52%可用,得1h*33.6A/52%=64Ah
如果电池电压为240VDC,按100%的负载计算,电池电压高,相应逆变时效率比较高,
则电池放电电流为32.4(A),则单个电池的容量可以减小但是串连电池的数量增多。
用户及销售工程师可能会根据实际需要情况、成本,决定是配置80%还是配置100%的电池容量。在资金容许的情况下,配置也可以选择高于计算值,但是也不宜超出太多,否则电池放电是处于小电流放电,寿命也会缩短。
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统计技术大量应用与生产中,电池一致性好。独特迷宫式多层极端密封结构,绝不漏酸。 高密度铅膏,高温高湿固化工艺,长寿命设计。 ABS塑料高强度外壳。 独特结构设计实现完全密封,配合高效率氧气重组技术,完成水分再生,从而达到不需要加水及免维护之效果。 高效能,持久耐用 电池放电率十分低,室温下(25℃)每月放电低于3%。内阻极低,具有优越的高率放电性能,提供强劲电力。正常浮充状态下,电池寿命可达12年以上(2V系列), 或 6-8年(6V/12V系列)。 安全可靠,符合国际标准 UNION电池内置安全阀及阻液片,可调节电池内部压力及阻止腐蚀性气体析出,使用安全可靠。
3)安全可靠,符合国际标准
UNION友联电池内置安全阀及阻液片,可调节电池内部压力及阻止腐蚀性气体析出,使用安全可靠,通过并获得美国UL安全认证(NO.MH16572)
德国TUV机构IS09002认证(NO.041008759)
中国进出口商检CQC ISO9002证书(NO.4400/981519)
中国信息产业部电信设备进网证书(NO.26-0820-009397)
中国出口商品许可证书(出口免检)
电力部电力设备检测认可报告
中国广电总局入网设备认可证书
中国电信总局设备选型首批入闱厂家
硬件设计过程中的注意点
1 系统用多路电源,要考虑系统的功耗选择适当的电源,电源电压应比较稳定。
2 电压采集部分使用固态继电器(G3VM-402C),由于电池节数较多,电压比较高,故应注意对内部电路的保护,可以采用适当功率的电阻。对放大电路的电 阻精度要求较高,可选用精度为1%的金属膜电阻;电路设计应避免出现因多个固态继电器同时开通的直通现象,这样会使多节蓄电池短路,造成电压采集电路的损 坏。
3 A/D转换芯片的基准电源要十分稳定,基准电源与芯片工作电源应采用不同的共地电源,以保证A/D转换芯片基准电源的稳定性。为了减少干扰,时钟和片选信号与单片机、CPLD之间进行光电隔离。
4 器件的布局和PCB图的布线采用模块化,交流与直流分离,强电与弱电分离,数字地和模拟地分开,注意电源线和地线的布局。
系统软件设计
在单片机的软件编程上,以Keil C编译器的Windows集成开发环境 μvision2作为软件开发平台,采用C51高级语言编写。该语言是80C51系列单片机的专门的高性能的程序设计语言。它采用符合ANSI标准的C语 言编程,便于改进、扩充和移植,可以对硬件进行操作,能够产生极高速和极其简洁形式的目标代码,在代码的效率和执行速度上完全可以和汇编语言相媲美,并且 有十分丰富的库函数可以供用户直接调用,从而极大地提高了程序的编写效率,能提供给用户高质量的程序代码。采用硬件描述语言Verilog HDL对CPLD进行编程。
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