UPS在20輥軋機的應用

摘 要：UPS，即不間斷電源，是將蓄電池與主機相連接，通過主機逆變器等模塊電路將直流電轉換成市電的系統(tǒng)設備。在20輥軋機的應用中主要起到了電源保障的功能，以保證在突然失電狀態(tài)下能夠提供一段時間的操作電源，以保證數(shù)據(jù)存儲，系統(tǒng)操作，自動滅火響應等作用，因此在20輥軋機這種自動化程度很高的設備中，UPS有著極其重要的作用。

關鍵詞：UPS；20輥軋機；應用

1 UPS的簡介

不間斷電源系統(tǒng)基本由五部分組成：主路、旁路、電池等電源輸入電路，進行交流/直流變換的整流器，進行直流/交流變換的逆變器，逆變和旁路輸出切換電路以及蓄電池。穩(wěn)壓功能一般由整流器實現(xiàn)的，整流器的元件通常采用可控硅或高頻開關，本身具有可以依據(jù)外電的變化控制輸出幅度的功能，從而當外電發(fā)生變化時，輸出的整流電壓應該保持基本不變。凈化功能由蓄能電池來實現(xiàn)，由于整流器對瞬時脈沖干擾不能消除，整流后的電壓仍存在干擾脈沖。蓄能電池除了可以存儲直流電能的功能以外，對整流器來說就像接了一只大電容，其實等效電容量的大小，與蓄能電池容量大小成正比。由于電容兩端的電壓是不能突然變化的，即利用了電容器消除了脈沖干擾，也起到了凈化功能。頻率的穩(wěn)定一般是由變換器來實現(xiàn)，頻率穩(wěn)定決定于變換器振蕩頻率的穩(wěn)定程度。為方便UPS電源系統(tǒng)的日常操作與維護，設計了系統(tǒng)工作開關，主機自檢故障后的自動旁路開關，檢修旁路開關等開關控制。當市電電壓正常時，給負載供電如圖1所示，給蓄能電池充電；當突然停電時，UPS電源開始工作，蓄能電池供給負載所需電源，維持正常的供電（如粗黑→所示）；負載嚴重過載時，由市電經(jīng)過整流系統(tǒng)直接給負載供電（如虛線所示）。

2 UPS的分類

UPS一般按照工作原理可以分為三類：后備式、在線式與在線互動式。

首先，我們一般采用的是后備式，后備式的雖然在電源轉化的時間上稍微長了一些，但是作為最基礎的UPS，它具有穩(wěn)壓和失電兩種最基礎的保護模式。并且對于一般情況下的供電環(huán)境，后備式無論從經(jīng)濟上還是在實用性上來看，都是最佳的選擇。

其次，在線式UPS設計比較復雜，但是工作性能比較高，基本上能夠適應所有電源，它最大的特點是能夠持續(xù)不間斷地輸出純凈正弦波交流電?；谶@個特點，這種UPS的裝備壞境也會相應的提高，一般是對于電力要求比較嚴格，不允許出現(xiàn)供電間隔的區(qū)域。并且由于其性能優(yōu)越，因此價格昂貴，裝備的投入比較大。因此，在線式UPS的應用范圍受到這些因素的制約而產(chǎn)生了局限性。

最后，在線互動式UPS，同后備式UPS相比較，在線互動式具有的特點就更加突出，在線互動式具有濾波功能，有極強的抗干擾能力，轉換時間短等特點。所以它的應用方向主要在網(wǎng)絡工程或者電力環(huán)境特別惡劣的地區(qū)。因為這個特點，在線互動式UPS是普及率較低的一款。

3 UPS在20輥軋機的應用

UPS不間斷電源現(xiàn)已廣泛應用于我們社會的各行各業(yè)，現(xiàn)代化的社會體系中，UPS作為電力設備的保障和基礎，已經(jīng)具有不可或缺的地位。UPS已經(jīng)從大型自動化的生產(chǎn)企業(yè)，走向了金融、醫(yī)療、市政工程、移動通訊、交通、電力、消防安全等生活的方方面面。它不僅僅是一個工業(yè)產(chǎn)品，隨著時代的進步，已經(jīng)悄然走進了我們生活。

我方的20輥軋機是企業(yè)的核心設備，具有很高的自動化的裝備及設計。因此，在生產(chǎn)的過程中需要有UPS作為電源的保障。由于工廠所處的供電環(huán)境比較惡劣，所以，UPS的配備是十分必要的，這樣可以在電源方面起到一個有力的保障。另外，20輥軋機的網(wǎng)絡和通信設備是不能夠出現(xiàn)電力缺失或者間斷的情況，生產(chǎn)指令的發(fā)出與數(shù)據(jù)的存儲都是實時的，因此，UPS的重要性不言而喻。我方的生產(chǎn)工藝數(shù)據(jù)是企業(yè)的核心機密，有著不可估量的價值，在突然停電的情況下而導致數(shù)據(jù)的丟失，其損失是特別巨大。因此為防止數(shù)據(jù)丟失而配備UPS也是十分必須的。在日常的使用過程中可以利用通訊功能，我方使用的UPS都具備與控制系統(tǒng)計算機通訊和程序控制等可操作性能。UPS和20輥軋機的控制系統(tǒng)之間是具有通訊連接的，UPS的各項運行狀況都可在Wincc操作系統(tǒng)界面進行實時的監(jiān)控，例如輸入電壓，旁路電壓，輸出電壓，運行溫度，蓄電池的運行狀況等。現(xiàn)有的UPS一般情況下具有自帶的小型處理器及顯示功能設備，通常可以進行參數(shù)設置、信息查詢、定時設定、自動關機和報警等功能的操作設定。通過就地與遠程兩種方式的信息查詢功能，可以得到我們需要的數(shù)據(jù)，例如輸入輸出電壓的數(shù)據(jù)，蓄電池儲能情況，UPS運行的溫度等基本的運行條件。利用參數(shù)的設定，可以設定蓄電池使用的時間，維護保養(yǎng)的時間，以及一些報警數(shù)據(jù)的限定范圍。通過這些便利的，智能化的操作，使得效率得到了極大地提高，操作的便利性也得到了充分的體現(xiàn)。

當然UPS在提供穩(wěn)定電源的同時，也能在供電電壓過高或者過低的時候，起到一個穩(wěn)壓的作用。當然UPS最主要的作用還是在緊急停電的情況下提供不間斷的電源。我方20輥軋機承擔著企業(yè)的主要生產(chǎn)任務，首先在軋制的過程中會有許多機密的工藝數(shù)據(jù)，軋制數(shù)據(jù)需要保存?zhèn)浞?，其次一旦突然停車，會造成火災的發(fā)生。在突然發(fā)生的停電過程中，如果沒有UPS作為保障，那么，數(shù)據(jù)的丟失和火災的發(fā)生對企業(yè)、對員工來說是不可能承受的。目前我們20輥軋機所使用的UPS提供電源主要是兩個方面，一方面提供給計算機系統(tǒng)的電源，以保證重要數(shù)據(jù)的保存，備份。另一方面，作為緊急控制電源，可以確保滅火系統(tǒng)的啟動，減少人員設備的損害。

因此，UPS雖然在整個20輥軋機系統(tǒng)中不處于絕對的核心地位，但是它的保障作用卻不能被忽視，它依然具有很獨特、很重要的位置。是安全與價值的保障者。在現(xiàn)代工業(yè)體系中有著絕對的，不可撼動的地位。

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