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理士電池DJM12250 LEOCH蓄電池12V250AH逆變器

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近年來(lái)，隨著互聯(lián)網(wǎng)與挪動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的開(kāi)展及信息化的推行，用于存儲(chǔ)、處置、傳輸信息的數(shù)據(jù)中心建立如火如荼，其耗電量已到達(dá)了用電量的1%-2%.數(shù)據(jù)中心巨額的電力損耗對(duì)環(huán)境及電網(wǎng)帶來(lái)了不可無(wú)視的影響

近年來(lái)，隨著互聯(lián)網(wǎng)與挪動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的開(kāi)展及信息化的推行，用于存儲(chǔ)、處置、傳輸信息的數(shù)據(jù)中心建立如火如荼，其耗電量已到達(dá)了用電量的1%-2%.數(shù)據(jù)中心巨額的電力損耗對(duì)環(huán)境及電網(wǎng)帶來(lái)了不可無(wú)視的影響，因而帶來(lái)的能源本錢(qián)及管理措施給企業(yè)增加了繁重的擔(dān)負(fù)。UPS作為數(shù)據(jù)中心中zui常用的供電保證設(shè)備、供配電系統(tǒng)中損耗zui大的環(huán)節(jié)，是構(gòu)建綠色數(shù)據(jù)中心*的一局部，綠色化不可防止。UPS在維護(hù)負(fù)載的同時(shí)，帶來(lái)的負(fù)面影響，主要包括電能損耗和電網(wǎng)污染兩個(gè)方面，筆者湊合這兩個(gè)方面的詳細(xì)影響及如何到達(dá)綠色的目的分享一些本人的經(jīng)歷。

1.高運(yùn)轉(zhuǎn)效率是綠色UPS的根本請(qǐng)求

我國(guó)電力供給中，火電占比在70%以上，其中絕大局部的火電是靠燃煤來(lái)完成的。因而，節(jié)約電能，就是減少煤的熄滅，進(jìn)而減少二氧化碳和有毒有害氣體以及灰塵的排放，對(duì)改善我國(guó)環(huán)境污染和霧霾天氣意義嚴(yán)重。在UPS主要的應(yīng)用場(chǎng)景數(shù)據(jù)中心中，大約10%電量為UPS所耗費(fèi)，每年我國(guó)數(shù)據(jù)中心中UPS電力損耗即達(dá)80億kWh.因而綠色UPS需求具備較高的運(yùn)轉(zhuǎn)效率，以減少能源耗費(fèi)。

UPS效率與其類(lèi)型與原理嚴(yán)密相關(guān)。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心中運(yùn)用較多的工頻UPS因內(nèi)置輸出變壓器用于升壓、運(yùn)用高損耗拓?fù)渑c器件、設(shè)計(jì)粗放等緣由普通率僅90%左右；高頻UPS取消了變壓器，普通效率可到達(dá)94%；模塊化UPS效率在高頻UPS的根底上經(jīng)過(guò)精密化設(shè)計(jì)普通均可到達(dá)96%.

但需求留意的是UPS率非實(shí)踐運(yùn)轉(zhuǎn)效率。UPS率在60%以上的負(fù)載率段取得，并隨著負(fù)載率的降落而降落。但在實(shí)踐運(yùn)轉(zhuǎn)中，UPS系統(tǒng)普通采用N+X冗余或雙母線(xiàn)配置，而為了滿(mǎn)足將來(lái)3-5年的供電需求增長(zhǎng)，UPS系統(tǒng)容量配置也會(huì)大于建立初期實(shí)踐容量需求，因而UPS的負(fù)載率很難超越40%.也即，要使UPS實(shí)踐運(yùn)轉(zhuǎn)在高效率，必需關(guān)注UPS在低負(fù)載率下的效率。

隨著業(yè)界對(duì)效率問(wèn)題的注重，低載高效UPS在技術(shù)比擬*的廠(chǎng)商均已完成，如施耐德、華為等廠(chǎng)商的模塊化UPS系列在40%時(shí)即可到達(dá)96%的效率，比傳統(tǒng)UPS運(yùn)轉(zhuǎn)效率大幅提升。

2.改善電能質(zhì)量，綠色UPS需減少對(duì)電網(wǎng)的污染

就像用水企業(yè)運(yùn)用潔凈的水之后可能排放污水一樣，電力負(fù)載在從電網(wǎng)取電的同時(shí)，也可能反應(yīng)污染給電網(wǎng)。其中非線(xiàn)性負(fù)載是電網(wǎng)比擬常見(jiàn)的污染源，包括UPS在內(nèi)的電力電子設(shè)備的前級(jí)整流安裝均屬于該類(lèi)型。隨著數(shù)據(jù)中心的集中化和范圍持續(xù)增大，10MW級(jí)別的數(shù)據(jù)中心已屢見(jiàn)不鮮，為確保電能質(zhì)量，防止*其他用電設(shè)備的正常工作，必需減少UPS等電力電子設(shè)備對(duì)電網(wǎng)的污染問(wèn)題。UPS對(duì)電網(wǎng)的污染主要體如今功率因數(shù)和輸入電流諧波畸變兩個(gè)方面。

用電設(shè)備功率因數(shù)的降低，將使無(wú)功功率增加和設(shè)備總需用電流變大，從而加大線(xiàn)路的損耗，且使相應(yīng)的線(xiàn)纜、空開(kāi)、變壓器等變配電設(shè)備選型及本錢(qián)升高。以500kVA UPS為例，工頻UPS的各類(lèi)配電器件選型均大于高頻UPS.

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而電流諧波畸變率THDi則招致電壓畸變，*其他設(shè)備正常工作；大量的3 次諧波流過(guò)中性線(xiàn)時(shí)，招致?lián)p耗增加。電網(wǎng)高次諧波還會(huì)招致繼電維護(hù)和自動(dòng)安裝誤動(dòng)作，并使電氣丈量?jī)x表計(jì)量不精確。

傳統(tǒng)工頻UPS運(yùn)用相控整流，其整流器有6脈沖和12脈沖兩種，分別由6個(gè)晶閘管和12個(gè)晶閘管組成。由于其一個(gè)市電周期內(nèi)只能開(kāi)關(guān)一次，電流波形難以有效控制，故該整流器輸入電流諧波大，功率因數(shù)低。而高頻UPS采用高頻開(kāi)關(guān)整流器，經(jīng)過(guò)快速開(kāi)通與關(guān)斷調(diào)整工作回路使電流為與電壓同相同頻的正弦波形，從而減小輸入電流諧波，提升功率因數(shù)。不同類(lèi)型UPS諧波值與功率因數(shù)如下：

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由諧波與功率因數(shù)指標(biāo)來(lái)看，工頻UPS不是綠色UPS系統(tǒng)。事實(shí)上，工頻機(jī)為了改善諧波與功因指標(biāo)，以到達(dá)電能質(zhì)量的規(guī)范請(qǐng)求，常采用諧波濾波器來(lái)停止管理。客戶(hù)不只需求額外投資，還需求接受因?yàn)V波器帶來(lái)了電能本錢(qián)增加和機(jī)房空間損失。

3.構(gòu)建綠色UPS系統(tǒng)

如上所述，綠色UPS系統(tǒng)應(yīng)具備高效率、高功率因數(shù)、低諧波污染等特性。如何構(gòu)建綠色UPS系統(tǒng)，筆者以為能夠從以下三個(gè)方面改良。

1）在UPS選型時(shí)優(yōu)先選用原理上更綠色的機(jī)型。工頻UPS在市場(chǎng)上具有較長(zhǎng)的應(yīng)用歷史，也因而博得了不少偏愛(ài)，但工頻UPS是一種不折不扣的高損耗，高污染機(jī)型；隨著技術(shù)的進(jìn)步，高頻UPS以及可用性更高的模塊化UPS無(wú)論是從綠色的角度還是從牢靠性、易用性等角度都完整能夠取代工頻機(jī)。

2）UPS系統(tǒng)建立盡量防止一步到位，而依據(jù)業(yè)

前瞻的研發(fā)隊(duì)伍和高素質(zhì)的制造水準(zhǔn)讓企業(yè)具有性的競(jìng)爭(zhēng)力和性的影響力。企業(yè)在美國(guó)、歐洲、東南亞成立銷(xiāo)售公司及倉(cāng)庫(kù)，擁有國(guó)內(nèi)外30多個(gè)銷(xiāo)售公司及辦事處，其產(chǎn)品銷(xiāo)往100多個(gè)國(guó)家和地區(qū)。

產(chǎn)品介紹

LEOCH理士蓄電池DJM系列固定型閥控密封式膠體鉛酸蓄電池

一、標(biāo)準(zhǔn)：

LEOCH理士蓄電池DJM系列閥控密封式鉛酸蓄電池符合如下標(biāo)準(zhǔn)：

1、JIS C 8707-1992陰極吸收式密封固定型鉛酸蓄電池標(biāo)準(zhǔn)

2、JB/T 8451-96中華人民共和國(guó)機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

3、YD/T 799-2002中華人民共和國(guó)通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

4、DL/T 637-1997中華人民共和國(guó)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

蓄電池應(yīng)用領(lǐng)域與分類(lèi)：
◆　免維護(hù)無(wú)須補(bǔ)液；　　　　　　　　　　● UPS不間斷電源；
◆　內(nèi)阻小，大電流放電性能好；　　　　　● 消防備用電源；
◆　適應(yīng)溫度廣；　　　　　　　　　　　　● 安全防護(hù)報(bào)警系統(tǒng)；
◆　自放電小；　　　　　　　　　　　　　● 應(yīng)急照明系統(tǒng)；
◆　使用壽命長(zhǎng)；　　　　　　　　　　　　● 電力，郵電通信系統(tǒng)；
◆　荷電出廠(chǎng)，使用方便；　　　　　　　　● 電子儀器儀表；
◆　安全防爆；　　　　　　　　　　　　　● 電動(dòng)工具,電動(dòng)玩具；
◆　*配方，深放電恢復(fù)性能好；　　　　● 便攜式電子設(shè)備；
◆　無(wú)游離電解液，側(cè)倒仍能使用；　　　　● 攝影器材；
◆　產(chǎn)品通過(guò)CE,ROHS認(rèn)證,所有電池　　　　● 太陽(yáng)能、風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)；
符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。　　　　　　　　　　　● *自行車(chē)、紅綠警示燈等。

理士蓄電池AGM-DJ系列產(chǎn)品概述

理士蓄電池屬于理士技術(shù)有限公司旗下的產(chǎn)品，公司創(chuàng)立于1999年，是專(zhuān)門(mén)從事LEOCH（理士）牌全系列鉛酸蓄電池的研制、開(kāi)發(fā)、制造和銷(xiāo)售的化新型科技企業(yè)。主要生產(chǎn)各種型號(hào)的AGM閥控式密封鉛酸蓄電池，膠體(GEL)閥控式密封鉛酸蓄電池，OPzV、OPzS、PzB、PzS、PzV管式極板鉛酸蓄電池，汽車(chē)用鉛酸蓄電池，摩托車(chē)用鉛酸蓄電池，高爾夫球車(chē)用鉛酸蓄電池，電動(dòng)助力車(chē)用鉛酸蓄電池等系列產(chǎn)品。

客戶(hù)責(zé)任：

絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)是一種MOSFET與雙極晶體管復(fù)合的器件。它既有功率MOSFET易于驅(qū)動(dòng)，控制簡(jiǎn)單、開(kāi)關(guān)頻率高的優(yōu)點(diǎn)，又有功率晶體管的導(dǎo)通電壓低，通態(tài)電流大，損耗小的顯著優(yōu)點(diǎn)

絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)是一種MOSFET與雙極晶體管復(fù)合的器件。它既有功率MOSFET易于驅(qū)動(dòng)，控制簡(jiǎn)單、開(kāi)關(guān)頻率高的優(yōu)點(diǎn)，又有功率晶體管的導(dǎo)通電壓低，通態(tài)電流大，損耗小的顯著優(yōu)點(diǎn)。據(jù)材料顯現(xiàn)，1200V/100A的IGBT的導(dǎo)通電阻是同一耐壓規(guī)格的功率MOSFET的1/10，而開(kāi)關(guān)時(shí)間是同規(guī)格GTR的1/10。由于這些優(yōu)點(diǎn)，IGBT普遍應(yīng)用于不連續(xù)電源系統(tǒng)(UPS)的設(shè)計(jì)中。這種運(yùn)用IGBT的在線(xiàn)式UPS具有效率高，抗沖擊才能強(qiáng)、牢靠性高的顯著優(yōu)點(diǎn)。

UPS電源主要有后備式、在線(xiàn)互動(dòng)式和在線(xiàn)式三種構(gòu)造。在線(xiàn)式UPS以其牢靠性高，輸出電壓穩(wěn)定，無(wú)中綴時(shí)間等顯著優(yōu)點(diǎn)，普遍用于通訊系統(tǒng)、稅務(wù)、金融、證券、電力、鐵路、民航、*的機(jī)房中。本文以在線(xiàn)式為引見(jiàn)對(duì)象，引見(jiàn)UPS電源中的IGBT的應(yīng)用。

在線(xiàn)式UPS電源具有獨(dú)立的旁路開(kāi)關(guān)、AC/DC整流器、充電器、DC/AC逆變器等系統(tǒng)，工作原理是：市電正常時(shí)AC/DC整流器將交流電整流成直流電，同時(shí)對(duì)蓄電池停止充電，再經(jīng)DC/AC逆變器將直流電逆變?yōu)橐?guī)范正弦波交流電，市電異常時(shí)，電池對(duì)逆變器供電，在UPS發(fā)作毛病時(shí)將輸出轉(zhuǎn)為旁路供電。在線(xiàn)式UPS輸出的電壓和頻率zui為穩(wěn)定，能為用戶(hù)提供真正高質(zhì)量的正弦波電源。

(1)、旁路開(kāi)關(guān)(ACBYPASSSWITCH)

旁路開(kāi)關(guān)常運(yùn)用繼電器和可控硅。繼電器在中小功率的UPS中普遍應(yīng)用。優(yōu)點(diǎn)是控制簡(jiǎn)單，本錢(qián)低，缺陷是繼電器有轉(zhuǎn)換時(shí)間，還有就是機(jī)電器件的壽命問(wèn)題。可控硅常見(jiàn)于中大功率UPS中。優(yōu)點(diǎn)是控制電流大，沒(méi)有切換時(shí)間。但缺陷就是控制復(fù)雜，且由于可控硅的觸發(fā)工作特性，在觸發(fā)導(dǎo)通后要在反向偏置后才干關(guān)斷，這樣就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)zui大10ms的環(huán)流電流。假如采用IGBT，則能夠防止這個(gè)問(wèn)題，運(yùn)用IGBT有控制簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，但本錢(qián)較高。其工作原理為：當(dāng)輸入為正半周時(shí)，電流流經(jīng)Q1、D2，負(fù)半周時(shí)電流流經(jīng)D1、Q2。

(2)、整流器AC/DC

UPS電源整流電路分為普通橋堆整流、SCR相控整流和PFC高頻功率因數(shù)校正的整流器。傳統(tǒng)的整流器由于基頻為50HZ，濾波器的體積重量較重，隨著UPS技術(shù)的開(kāi)展和各國(guó)對(duì)電源輸入功率因數(shù)請(qǐng)求，采用PFC功率因數(shù)校正的UPS日益提高，PFC電路工作的基頻至少20KHZ，運(yùn)用的濾波器電感和濾波電容的體積重量大大減少，不用加諧波濾波器就可使輸入功率因數(shù)到達(dá)0.99，PFC電路中常用IGBT作為功率器件，應(yīng)用IGBT的PFC整流器是有效率高、功率容量大、綠色環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。

(3)、充電器

UPS電源的充電器常用的有反激式、BOOST升壓式和半橋式。大電流充電器中可采用單管IGBT，用于功率控制，能夠獲得很高的效率和較大的充電電流。

(4)、DC/AC逆變器

3KVA以上功率的在線(xiàn)式UPS簡(jiǎn)直全部采用IGBT作為逆變局部的功率器件，常用全橋式電路和半橋電路。

IGBT損壞的緣由及處理辦法

UPS電源在運(yùn)用過(guò)程中，經(jīng)常遭到容性或理性負(fù)載的沖擊、過(guò)負(fù)荷以至負(fù)載短路等，以及UPS的誤操作，可能招致IGBT損壞。IGBT在運(yùn)用時(shí)的損壞緣由主要有以下幾種狀況：

(1)、過(guò)電流損壞

IGBT有一定抗過(guò)電流才能，但必需留意避免過(guò)電流損壞。IGBT復(fù)合器件內(nèi)有一個(gè)寄生晶閘管，所以有擎住效應(yīng)。圖5為一個(gè)IGBT的等效電路，在規(guī)則的漏極電流范圍內(nèi)，NPN的正偏壓缺乏以使NPN晶體管導(dǎo)通，當(dāng)漏極電流大到一定水平時(shí)，這個(gè)正偏壓足以使NPN晶體管開(kāi)通，進(jìn)而使NPN和PNP晶體管處于飽和狀態(tài)，于是寄生晶閘管開(kāi)通，門(mén)極失去了控制造用，便發(fā)作了擎住效應(yīng)。IGBT發(fā)作擎住效應(yīng)后，漏極電流過(guò)大形成了過(guò)高的功耗，zui后招致器件的損壞。

為了防止IGBT發(fā)作擎住效應(yīng)而損壞，電路設(shè)計(jì)中應(yīng)保證IGBT的zui大工作電流應(yīng)不超越IGBT的IDM值，同時(shí)留意可恰當(dāng)加大驅(qū)動(dòng)電阻RG的方法延長(zhǎng)關(guān)斷時(shí)間，減小IGBT的di/dt。驅(qū)動(dòng)電壓的大小也會(huì)影響IGBT的擎住效應(yīng)，驅(qū)動(dòng)電壓低，接受過(guò)電流時(shí)間長(zhǎng)，IGBT必需加負(fù)偏壓，IGBT消費(fèi)廠(chǎng)家普通引薦加-5V左右的反偏電壓。在有負(fù)偏壓狀況下，驅(qū)動(dòng)正電壓在10—15V之間，漏極電流可在5～10μs內(nèi)超越額定電流的4～10倍，所以驅(qū)動(dòng)IGBT必需設(shè)計(jì)負(fù)偏壓。由于UPS負(fù)載沖擊特性各不相同，且供電的設(shè)備可能發(fā)作電源毛病短路，所以在UPS設(shè)計(jì)中采取限

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