中波廣播發(fā)射臺UPS設(shè)備的應(yīng)用與維護(hù)

包淑云

摘 要：隨著人們對信息需求量的增長，在廣播系統(tǒng)中也引進(jìn)了先進(jìn)的技術(shù)，全面保證了信息高效、穩(wěn)定的傳播。UPS（不間斷電源）是現(xiàn)代廣播傳輸系統(tǒng)中最主要的內(nèi)容，在廣播電視傳輸發(fā)射中有著非常重要的作用，通過UPS為各種設(shè)備持續(xù)供電，使設(shè)備能夠正常運(yùn)行。文章根據(jù)當(dāng)前廣電系統(tǒng)工作實(shí)際，全面介紹了UPS工作原理、構(gòu)成、基本類型以及日常應(yīng)用維護(hù)。

關(guān)鍵詞：UPS電源；自動化；應(yīng)用；維護(hù)

中圖分類號：TN948.53 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）09-0163-02

Abstract： With the increasing demand for information， advanced technology has been introduced into the broadcasting system to ensure the efficient and stable dissemination of information. UPS （uninterruptible power supply） is the most important content in the modern broadcast transmission system. It plays a very important role in the transmission of radio and television. It continuously supplies power to all kinds of equipment through UPS to make the device work properly. According to the reality of the current radio and television system， this paper introduces the working principle， constitution， basic types and daily application maintenance of UPS.

Keywords： UPS power supply； automation； application； maintenance

1 概述

在科技創(chuàng)新驅(qū)動下，各種自動化、智能化系統(tǒng)不斷應(yīng)用到中波廣播發(fā)射臺中，UPS是各種自動系統(tǒng)外設(shè)部分，是一種能夠持續(xù)供電的電源系統(tǒng)，充分保證了設(shè)備不間歇的運(yùn)

行，為信號傳輸提供有力推動。UPS在廣播系統(tǒng)中的地位越來越重要，通過UPS的使用，能夠全面避免出現(xiàn)設(shè)備外電突然中斷給設(shè)備造成的停擺，保證了各種數(shù)據(jù)參數(shù)正確性。在設(shè)備運(yùn)行過程中，電源是主要的部分，但是，電流中也存在許多外電浪涌、頻偏等污染問題，通過UPS使用，能夠全面改善用電環(huán)境，使污染得到有效過濾，為用電創(chuàng)造了安全空間。

UPS應(yīng)用非常廣泛，在中波廣播發(fā)射機(jī)自動系統(tǒng)、節(jié)目源傳輸系統(tǒng)、安全傳輸發(fā)射服務(wù)器、工作站當(dāng)中均有著較高頻率的使用，只有在高效、穩(wěn)定的UPS電源支持下，才能全面實(shí)現(xiàn)廣播電視不間斷進(jìn)行傳輸?shù)母灸繕?biāo)，為高清節(jié)目傳輸提供穩(wěn)定基礎(chǔ)。

2 UPS的構(gòu)成與工作原理

UPS是一整套電源系統(tǒng)，主要由四部分構(gòu)成，各個部分起到的功能不一樣，根據(jù)各部分不同進(jìn)行單項(xiàng)詳述。

2.1 整流器

整流器是重要的部件，主要能夠把市電或發(fā)電機(jī)交流電進(jìn)行全面的轉(zhuǎn)化，形成可直接使用的直流電，這種裝置的功能就是對電源進(jìn)行轉(zhuǎn)化，使交流電能夠在有效期內(nèi)轉(zhuǎn)化為直流電，同時，還可以通過濾波直接傳輸?shù)侥孀兤髦?，給蓄電池提供穩(wěn)定而充足的電壓。

2.2 旁路開關(guān)

旁路開關(guān)主要是全面提升設(shè)置性能而設(shè)計的，通過功能發(fā)揮，使UPS系統(tǒng)工作效果更好，更可靠，在運(yùn)行過程中，能夠承受一定的負(fù)載，使瞬時過載或短路得到有效控制，也就是說，UPS供電系統(tǒng)如果運(yùn)行時出現(xiàn)了過載或短路故障，則會通過旁路切換，使電源得到控制，全面保證好UPS逆變器安全，避免出現(xiàn)燒損問題，為設(shè)備提供了安全保障。

2.3 逆變器

逆變器主要是通過有效裝置，把整流后的直流電進(jìn)行全面轉(zhuǎn)化，成為電壓和頻率較為穩(wěn)定的交流電，為使用交流電的設(shè)備進(jìn)行負(fù)載，保證設(shè)備能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)。其組成主要是逆變橋、控制邏輯和濾波電路，三個部分性能好壞，對UPS輸出指標(biāo)有著重要的影響。

2.4 蓄電池

通過蓄電池強(qiáng)大作用，為UPS進(jìn)行電能儲存，使電能得到更加有效的充分利用，蓄電池主要由多個單組電池串聯(lián)，容量多少與放電（供電）時間成正比，容量大則放電時間就長。通過蓄電池連接，全面保證市電轉(zhuǎn)化，確保電能在一定時限內(nèi)能夠轉(zhuǎn)換成化學(xué)能，儲存到電池內(nèi)部，而當(dāng)市電出現(xiàn)故障，又可以把化學(xué)能換成電能，為逆變器或負(fù)載提供穩(wěn)定供電。

3 UPS電源分類

UPS電源有的構(gòu)成主要為后備式、在線式和互動式三種類型，根據(jù)不同的類型進(jìn)行科學(xué)使用，發(fā)揮良好效果。

3.1 后備式UPS電源

正常情況下，外電供電是主要的電源來源，能夠保證設(shè)備良好運(yùn)行，為設(shè)計提供穩(wěn)定的供電，如果外電正常，則可以把交流電轉(zhuǎn)換成直流電，通過脈寬調(diào)制、濾波后，再把直流電重新轉(zhuǎn)變成交流電，為設(shè)備負(fù)載提供電源，這個過程中，逆變器不會啟動，而在外電停電時，蓄電池就可以為設(shè)備提供穩(wěn)定的電源。

3.2 互動式UPS電源

這種方式在兩者之間，這種電源形式具有兩者的優(yōu)勢，如果外電電壓穩(wěn)定，在標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)條件下，則不用進(jìn)行調(diào)整就可以為設(shè)備提供負(fù)載，而外電不穩(wěn)定的情況下，就能夠通過自身的解壓，完成升壓或降壓操作，起到供電效果，蓄電池則不需要多次頻繁啟動，只有外電極其不穩(wěn)定的情況下，才會啟動蓄電池。

3.3 在線式UPS電源

這種形式主要是外電供電正常的時候，把交流電轉(zhuǎn)換為直流電，通過脈寬調(diào)制、濾波把直流電重新轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟?，給相關(guān)負(fù)載設(shè)備進(jìn)行供電，并為蓄電池提供持續(xù)的存電；而外電如果切斷，則蓄電池就會開啟，保證了負(fù)載能夠作業(yè)，有效保證了電源品質(zhì)，使負(fù)載在可控條件下能夠正常工作。

4 UPS電源運(yùn)行方式

運(yùn)行方式有多種，根據(jù)裝置不同，啟動條件主要如下：

4.1 正常運(yùn)行

設(shè)備在外電穩(wěn)定的情況下，濾波回路則有兩方面，出現(xiàn)兩項(xiàng)動作，一種動作是由充電回路對電池組進(jìn)行持續(xù)性充

電，滿足充電需要，另一種動作是經(jīng)過整流回路后由逆變器進(jìn)行整體輸入，在逆變器轉(zhuǎn)換后為負(fù)載提供充足動力。

4.2 旁路運(yùn)行

在線式UPS電源往往會出現(xiàn)一些意外，如果出現(xiàn)了超載，則逆變器就會過熱，處理不及時設(shè)備則會出現(xiàn)問題，造成設(shè)備無法正常運(yùn)行，而通過旁路運(yùn)行，則能夠增強(qiáng)UPS電源的效果，逆變輸出能夠合理有效地轉(zhuǎn)到旁路進(jìn)行輸出，形成直接供電，通過旁路運(yùn)行，能夠徹底實(shí)現(xiàn)不間斷用電，保證了設(shè)備正常運(yùn)行需要。

4.3 電池工作

這種情況主要是外電不穩(wěn)定情況下，如果外電異常，則預(yù)告儲存在電池中的直流電就會出現(xiàn)轉(zhuǎn)化，成為可用的交流電，這個時候逆變器輸入則被電池組取代，通過逆變器給設(shè)備提供穩(wěn)定動力，使負(fù)載能夠正常運(yùn)行，持續(xù)供電長短由電池決定，電池容量大，則持續(xù)供電時間就長。

5 UPS電源選擇

UPS帶載能力選擇非常重要，要根據(jù)負(fù)載大小進(jìn)行選擇使用，通過對不同性質(zhì)電源的分析，合理做好電源應(yīng)用。

5.1 根據(jù)負(fù)載性質(zhì)選擇系統(tǒng)容量

負(fù)載性質(zhì)決定了電源穩(wěn)定性，在選擇時需要合理選擇線性負(fù)載和非線性負(fù)載，確保發(fā)揮積極作用。因?yàn)樾再|(zhì)不同，則負(fù)載就會不同，整體運(yùn)行功率和峰值則會發(fā)生改變，只有全面考慮到UPS負(fù)載性質(zhì)，才能正確使用電源，保證設(shè)備穩(wěn)定持續(xù)用電。

5.2 根據(jù)負(fù)載大小選擇系統(tǒng)容量

UPS選型非常關(guān)鍵，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)良好供電效果，更能保證設(shè)備安全。但是在進(jìn)行選擇時一定要避免錯誤想法，有人認(rèn)為，UPS容量越大則會越加可靠，但是，這種想法是錯誤的。UPS長期處于輕載運(yùn)行階段，在運(yùn)行中降低損壞概率，但是，卻無形中增加UPS內(nèi)部蓄電池負(fù)擔(dān)，時間長了，很容易導(dǎo)致電池放電，起不到效果。逆變器處于重載運(yùn)行，輸出波形就會呈現(xiàn)畸變，輸出電壓幅值抖動過大，不但不能持續(xù)供電，極易造成UPS逆變器本級驅(qū)動元件損壞，UPS配置需要根據(jù)單機(jī)帶載量來確定，每臺帶載35%～40%進(jìn)行合理配置能夠起

到支持供電效果。

6 UPS使用與維護(hù)

6.1 UPS主機(jī)開關(guān)機(jī)順序

負(fù)載啟動初始期，會瞬間產(chǎn)生沖擊電流的情況，這種情況下，很容易對設(shè)備產(chǎn)生影響，不及時處理則會造成UPS內(nèi)部功率元件損壞，所以要把運(yùn)行控制到安全范圍內(nèi)，電流大小對設(shè)備影響較大，過大沖擊會縮短元器件壽命，為了保證設(shè)備安全，則根據(jù)設(shè)備運(yùn)行順序進(jìn)行開關(guān)，根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求打開UPS電源順序如下：UPS電源輸入端極性與外電極性要保持一致性，啟動UPS電源，保持外電正常供電，間隔一段時間后，再把負(fù)載電源逐漸啟動，這樣，能夠保證電流穩(wěn)定，不對UPS電源內(nèi)部線路產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊。關(guān)機(jī)時，則正好相反：UPS電源輸出端負(fù)載先關(guān)閉，而后再關(guān)電源控制柜開

關(guān)。

6.2 適宜工作環(huán)境

UPS工作環(huán)境要求較為嚴(yán)格，需要對環(huán)境進(jìn)行全面清

理，保證環(huán)境空間的清潔干凈，避免出現(xiàn)大量灰塵進(jìn)入UPS控制框，導(dǎo)致相關(guān)電子線路出現(xiàn)連電短路，為了保證UPS工作環(huán)境，需要尋找四處通風(fēng)、遠(yuǎn)離灰塵的空間，使UPS能夠及時散熱，保證線路和器件安全。潮濕環(huán)境對UPS內(nèi)部電子線路會產(chǎn)生影響，導(dǎo)致整體性能下降，如果控制不當(dāng)，還會出現(xiàn)漏電，引發(fā)火災(zāi)事故。強(qiáng)磁場包圍環(huán)境也會降低性能，只有對磁場進(jìn)行控制，才能提高UPS防磁能力，保證使用效果。

6.3 蓄電池維護(hù)

蓄電池受環(huán)境溫度、放電、充電器的影響較多，在溫度發(fā)生變化時，電池使用效果是不一樣的，最理想的工作環(huán)境是20-25℃間，如果溫度不合理，則會對電池壽命產(chǎn)生巨大影響。定期充電放電不科學(xué)也會影響電池使用效果，UPS電源浮充電壓和放電電壓初始時是額定值，在進(jìn)行放電過程中，其電流強(qiáng)弱受負(fù)載影響，負(fù)載量越大，則電流越強(qiáng)，只有按照標(biāo)準(zhǔn)放電，才能確保負(fù)載得到控制，UPS常規(guī)用電為外電，在基本不出現(xiàn)停電的區(qū)域，蓄電池會長期處于浮充狀態(tài)，時間長了就會導(dǎo)致化學(xué)能與電能活性降低，使電池老化，為了保證使用效果，每隔2-3個月就需要放一次電。瞬時過流充電狀態(tài)，會使電池容量下降，操作不當(dāng)，會導(dǎo)致蓄電池報廢。使用恒壓截止型充電回路UPS電源不能把電池電壓設(shè)置過低。

7 結(jié)束語

科學(xué)技術(shù)發(fā)展，推動了廣電事業(yè)進(jìn)步，UPS的推廣與應(yīng)用，能夠全面確保設(shè)備安全，只有正確選擇，合理使用，才能進(jìn)一步發(fā)揮UPS作用，保證信息傳輸傳播質(zhì)量。

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