分析UPS電源在廣播電視安全播出中的應(yīng)用與維護(hù)保養(yǎng)

張志峰

摘 要：廣播電視播出系統(tǒng)是一個(gè)極為復(fù)雜的綜合性系統(tǒng)，內(nèi)含諸多精密電子設(shè)備，其在供電方面扮演著極為重要的角色。一旦電力供應(yīng)突然中斷，那么就會(huì)損失大量的數(shù)據(jù)，甚至有可能破壞設(shè)備的硬件。故而，十分有必要設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的UPS電源系統(tǒng)，以此來(lái)確保供電持續(xù)性和穩(wěn)定性。文章重點(diǎn)探討了UPS電源在廣播電視播出系統(tǒng)中的使用情況。

關(guān)鍵詞：UPS電源;廣播電視播出系統(tǒng);應(yīng)用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.02.148

國(guó)內(nèi)很多的電臺(tái)都是使用的非編制作以及硬盤(pán)播出系統(tǒng)，由于存在較多的硬件組成，使得對(duì)電壓的要求變得苛刻起來(lái)，尤其是在穩(wěn)定性上要求極高。假若電源不穩(wěn)定，那么就會(huì)出現(xiàn)電壓的不斷波動(dòng)，乃至于經(jīng)常性的斷電，這對(duì)于設(shè)備的傷害是很大的。有鑒于此，更需要使用UPS電源系統(tǒng)，進(jìn)而來(lái)實(shí)現(xiàn)供電方面的目標(biāo)。

1 UPS電源概述

UPS電源指的就是不斷電電源系統(tǒng)，這是一種備用的電源系統(tǒng)，也就是在城市供電突然中斷之后，其能夠迅速為設(shè)備提供電能，其動(dòng)力來(lái)源就是電池組。我們都知道電子元器件的響應(yīng)速度是極快的，這就能夠?qū)崿F(xiàn)斷電之后，在四到八毫秒內(nèi)能夠繼續(xù)供電。

1.1 UPS的分類(lèi)

（1）根據(jù)輸入/輸出方式，可分為單相輸入/單相輸出UPS、三相輸入/單相輸出UPS和三相輸入/三相輸出UPS。

小功率UPS都采用單相輸入/單相輸出方式，而中、大功率UPS 多采用三相輸入/單相輸出和三相輸入/三相輸出方式。

（2）按輸出容量，可分為微型UPS（輸出功率小于或等于1kVA）、小型UPS（輸出功率大于1kVA 而小于5kVA）、中型UPS（輸出功率大于5kVA 而小于或等于30kVA）、大型UPS（輸出功率大于30kVA 而小于或等于100kVA）以及超大型UPS（100kVA以上）。

（3）按UPS的設(shè)計(jì)電路工作頻率可分為工頻機(jī)和高頻機(jī)。工頻機(jī)是在之前的模擬電路原理之上發(fā)展而來(lái)的，其組成部件有可控硅SCR整流器、IGBT逆變器、旁路和工頻升壓隔離變壓器?？紤]到其中部件都使用的工頻50Hz，因此也被稱(chēng)作工頻UPS。

高頻機(jī)核心部件有IGBT高頻整流器、電池變換器、逆變器和旁路。IGBT的作用就是實(shí)現(xiàn)通斷，常見(jiàn)的IGBT整流器開(kāi)關(guān)頻率都是在一百KHz以下的，但是也有數(shù)百KHz，這是工頻機(jī)所不能相比的，故而，它又被稱(chēng)為UPS。

此外，還要介紹一下在線(xiàn)熱插拔技術(shù)，其最大的特點(diǎn)就是能夠滿(mǎn)足在線(xiàn)情況下的更替、維護(hù)，這在維修難度上也是一種削減，能夠做到零停機(jī)作業(yè)。

1.2 UPS 的電路結(jié)構(gòu)和工作原理

（1）主要組成部分。考慮到UPS功能上的差異，其在主電路結(jié)構(gòu)乃至于內(nèi)在原理上都是有很大不同的，不過(guò)，通常都有以下成分。

城市供電供應(yīng)的都是交流電，但是在經(jīng)過(guò)整流充電器-整流充電器之后，其就能變成直流電，系統(tǒng)中含有諸多直流電設(shè)備，比如逆變器和蓄電池都是需要直流供電的，它的質(zhì)量的優(yōu)良程度將直接左右UPS 的輸入指標(biāo)。

1）據(jù)了解，可控硅整流器-可控硅整流器基本有以下特點(diǎn)，首先就是具有極大的輸出容量，穩(wěn)定性?xún)?yōu)良，工作頻率不高，濾波器具有比較小的空間占比，但是噪音很大，常運(yùn)用于輸入電壓不高，但功率比較大的UPS。2）二極管與IGBT組合型整流器-二極管與IGBT組合型整流器具有很高的工頻，它的功率因子修正能力較高，不會(huì)發(fā)出大的噪聲，穩(wěn)定性好，常使用在功率比較小的UPS上。3）上文說(shuō)到系統(tǒng)會(huì)將城市供應(yīng)的交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姡孀兤?逆變器則是再將這些直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟?，它質(zhì)量的好壞將直接決定UPS的輸出情況。IGBT逆變器一般都會(huì)超過(guò)20kHz，濾波器一般都有比較小的空間占比，噪音不高，穩(wěn)定性?xún)?yōu)良。4）為了確保UPS系統(tǒng)的可靠性，就會(huì)使用到旁路開(kāi)關(guān)-旁路開(kāi)關(guān)，其存在的意義就是能夠抵抗線(xiàn)路中的瞬時(shí)過(guò)載，甚至于短路電流都是能夠應(yīng)對(duì)的。5）蓄電池-蓄電池的作用就是在城市中斷供電的時(shí)候，能夠提供備用的電能。在一般工況下，也就是正常的城市供電時(shí)，充電器帶來(lái)的電能會(huì)轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，儲(chǔ)存在設(shè)備中;如果供電中斷，那么這部分能量就會(huì)逆向轉(zhuǎn)化回去，逆變器又會(huì)得到電能。

2 UPS電源系統(tǒng)的管理和維護(hù)

在進(jìn)行UPS電源管控時(shí)，一般都會(huì)調(diào)設(shè)設(shè)備監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)控和視頻監(jiān)控三大模塊，借助逐級(jí)管控來(lái)實(shí)現(xiàn)UPS電源的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。通過(guò)操控網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控平臺(tái)，相關(guān)執(zhí)勤人員能夠精準(zhǔn)的了解室內(nèi)情況，乃至于電源的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，采集電源在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的相關(guān)數(shù)據(jù)，參照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行剖析，假如發(fā)現(xiàn)異動(dòng)，就必須要在最短的時(shí)間內(nèi)將其解決，將危險(xiǎn)扼殺在搖籃之中。

UPS電源的護(hù)養(yǎng)，可以在多個(gè)層面上進(jìn)行分析：首先是關(guān)注電池的擇取。如果預(yù)算比較充足，建議擇取免維護(hù)電池，此類(lèi)電池性能優(yōu)良，不易出錯(cuò)。此外，還可以擇取具有較大容量的UPS電源系統(tǒng)，再者是定期充放電，技術(shù)人員每過(guò)一到兩個(gè)月，都會(huì)進(jìn)行一次徹底的充放電，不過(guò)，為了防止發(fā)生過(guò)度放電，可以根據(jù)電池自身特性來(lái)制定放電時(shí)間。最后是落實(shí)環(huán)境控制。一般情況下，電池廠(chǎng)家建議將使用溫度控制在二十到二十五攝氏度之間。溫度如果稍微上升，那么電池放電能力就會(huì)得到加強(qiáng)，這時(shí)使用壽命就會(huì)減小。如果環(huán)境溫度超過(guò)二十五度，那么每過(guò)十度，使用壽命就會(huì)銳減一半。故而，廠(chǎng)家建議在機(jī)房中安裝空調(diào)，同時(shí)鋪設(shè)相應(yīng)的通風(fēng)系統(tǒng)，旨在將溫度調(diào)控在二十到二十五攝氏度之間，以此確保電池的使用壽命。

3 總結(jié)

綜上所述，UPS電源能夠作為城市供電的應(yīng)急備選，進(jìn)而為設(shè)備帶來(lái)高質(zhì)量的電力供應(yīng)，確保設(shè)備安全性。在廣播電視中加裝UPS電源系統(tǒng)，能夠很明顯的防止數(shù)據(jù)丟失情況的出現(xiàn)，也能夠保護(hù)設(shè)備不受損害。如想發(fā)揮UPS電源系統(tǒng)的最大價(jià)值，就必須要落實(shí)好設(shè)計(jì)工作，此外還需要加強(qiáng)管理和維護(hù)，在第一時(shí)間找出系統(tǒng)運(yùn)行的異常問(wèn)題，進(jìn)而確保廣播電視播出系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

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