UPS輸出測(cè)試解決方案

前言

由于計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)電源的苛刻要求，不間斷電源（UPS）備受關(guān)注，逐步演化為一種功能全面的電力保護(hù)系統(tǒng)，具備穩(wěn)壓、穩(wěn)頻、濾波、抗電磁和射頻干擾、防電壓沖浪等功能。這在電網(wǎng)線(xiàn)路質(zhì)量較低、技術(shù)滯后的環(huán)境中，要求UPS系統(tǒng)本身具備高度的穩(wěn)定性和可靠性，以確保在緊急情況下提供持續(xù)而可靠的電力支持。

UPS的保護(hù)機(jī)制首先體現(xiàn)在對(duì)市電波動(dòng)和不穩(wěn)定性的監(jiān)測(cè)，及時(shí)感知并快速切換到備用電源，有效防止電壓波動(dòng)對(duì)設(shè)備造成損害。在市電中斷的情況下，UPS承擔(dān)快速切換供電電源的角色，為現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備提供關(guān)鍵的時(shí)間窗口，保障其正常運(yùn)行。

什么是UPS

UPS（Uninterruptible Power Supply），即不間斷電源，是將蓄電池（多為鉛酸免維護(hù)蓄電池）與主機(jī)相連接，通過(guò)主機(jī)逆變器等模塊電路將直流電轉(zhuǎn)換成市電的系統(tǒng)設(shè)備。主要由整流器、蓄電池、逆變器和靜態(tài)開(kāi)關(guān)等幾部分組成。用于給單臺(tái)計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)或其它電力電子設(shè)備如電磁閥、壓力變送器等提供穩(wěn)定、不間斷的電力供應(yīng)。

UPS 如何保障設(shè)備正常運(yùn)行

UPS系統(tǒng)含備用電池，檢測(cè)電力問(wèn)題時(shí)迅速切換供電，保持設(shè)備正常運(yùn)行。當(dāng)市電輸入正常時(shí)，UPS為負(fù)載提供穩(wěn)壓電源，此時(shí)UPS一臺(tái)交流式電穩(wěn)壓器，同時(shí)蓄電池充電；當(dāng)市電中斷（事故停電）時(shí)，UPS 立即通過(guò)逆變器將電池直流電能切換為220V交流電，保護(hù)負(fù)載軟硬件。UPS 設(shè)備通常對(duì)電壓過(guò)高或電壓過(guò)低都能提供保護(hù)。一旦UPS系統(tǒng)發(fā)生故障，可能導(dǎo)致設(shè)備死機(jī)、硬件故障，維修費(fèi)用不可預(yù)期，也可能造成實(shí)時(shí)資料丟失、歷史數(shù)據(jù)損壞，給用戶(hù)經(jīng)濟(jì)和負(fù)面影響。

解決方案

為避免上述問(wèn)題，系統(tǒng)出廠(chǎng)前進(jìn)行輸出測(cè)試，確保在市電中斷后UPS系統(tǒng)的切換時(shí)間在2到10毫秒之間（不同類(lèi)型的UPS動(dòng)作時(shí)間有所不同）發(fā)生切換動(dòng)作，由市電供電轉(zhuǎn)至備用蓄電池組供電，以進(jìn)行電路搶修和數(shù)據(jù)保存。在UPS輸出測(cè)試中由于動(dòng)作發(fā)生在毫秒間，高精準(zhǔn)度的數(shù)據(jù)以及實(shí)時(shí)記錄數(shù)據(jù)是至關(guān)重要的，同時(shí)能夠監(jiān)測(cè)不同類(lèi)型的UPS輸出。針對(duì)這一挑戰(zhàn)，吹田電氣的SPAW7000高精度功率分析儀和大功率回饋式交流電源為各類(lèi)UPS系統(tǒng)輸出提供卓越測(cè)試性能，可以對(duì)不同類(lèi)型的UPS系統(tǒng)輸出進(jìn)行測(cè)試。一般情況下，將斷開(kāi)市電后測(cè)量UPS輸出，此時(shí)其輸出電壓頻率應(yīng)該是穩(wěn)定的，輸出波形應(yīng)為正弦波。

為了準(zhǔn)確測(cè)試UPS輸出，需要模擬各種負(fù)載。為了更好地模擬平時(shí)的工作狀態(tài)，我們將回饋式交流電源連接到UPS輸出端，以便檢測(cè)在轉(zhuǎn)變過(guò)程中UPS系統(tǒng)是否會(huì)對(duì)正在工作中的設(shè)備產(chǎn)生不好的影響。除此之外，回饋式交流電源作為可編程電源，可以模擬各種電子負(fù)載，同時(shí)還具有諧波模式，可以模擬在負(fù)載出現(xiàn)故障時(shí)是否會(huì)對(duì)UPS輸出產(chǎn)生相應(yīng)影響。

主要優(yōu)勢(shì)ADVANTAGES01超高精度：SPAW7000高精度功率分析儀具有相位補(bǔ)償功能，能以0.01°的分辨率對(duì)電流進(jìn)行相位補(bǔ)償，以提高功率的測(cè)量精度。同時(shí)相位補(bǔ)償功能，可以更加準(zhǔn)確的進(jìn)行高頻或低功率因數(shù)的功率測(cè)量。02多功能性：該方案能夠測(cè)量不同類(lèi)型的UPS輸出，包括正常模式、備用模式和過(guò)渡模式等。這有助于全面評(píng)估UPS在各種工作情況下的性能。03

全四象限回饋式電網(wǎng)模擬：采用電力系統(tǒng)模擬技術(shù)，通過(guò)模擬電網(wǎng)在各種工況下的運(yùn)行，包括正常工作狀態(tài)和異常情況，全面評(píng)估電力系統(tǒng)的性能、穩(wěn)定性和安全性。

04

回饋式交流電源：支持預(yù)設(shè)輸出模式、電壓、電流、功率，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的精確控制，確保設(shè)備按照既定要求運(yùn)行，提高系統(tǒng)效率、安全性，延長(zhǎng)設(shè)備壽命，并達(dá)到節(jié)能減排的目的。

05

數(shù)據(jù)大容量存儲(chǔ)和分析：可對(duì)電壓、電流、功率等測(cè)量數(shù)據(jù)以及電壓、電流顯示波形數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)存儲(chǔ)，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)采樣原始數(shù)據(jù)的保存，便于后期對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)一步處理分析。

06人性化的操作界面：具備用戶(hù)友好的界面和操作方式，圖形化的功能模塊設(shè)計(jì)，以便測(cè)試人員能夠輕松設(shè)置和控制測(cè)試，高清大顯示屏還可將數(shù)值、波形、棒圖和趨勢(shì)等多種信息顯示在同一個(gè)界面中。

應(yīng)用場(chǎng)景01

普通電源測(cè)試供電。

02IEC標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試供電。03

家用電器性能測(cè)試。

04

光伏逆變器測(cè)試。

05

工業(yè)機(jī)器人的性能評(píng)估測(cè)試。

06

變頻器測(cè)試。