● UPS 系统的 8 个开关有何作用?
● 内置和配电开关如何应用?
● 单相及三相 UPS 如何选配电开关?
大多数人理解的 UPS 系统配电开关为 4 个,作者为什么说有 8 个呢?因为作者把 UPS 主机的内置开关和 UPS 在供配电系统中的配电开关划分出来了,简称为 UPS 内置开关和 UPS 配电开关,这样可以更明了地说明,UPS 在各种应用场景下,各个开关的作用及设计需求,下面我们就来详细的了解一下。
UPS 系统 8 个开关的作用
大多数人理解的 UPS 系统配电开关为 4 个,分别是 UPS 主输入开关、UPS 旁路输入开关、UPS 输出开关、UPS 维修旁路开关,这 4 个开关的位置分别可以在 UPS 主机上和供配电柜上进行配置,所以是 8 个。
01、UPS 主输入开关作用
市电接入,给 UPS 主路提供输入电力。
02、UPS 输出开关作用
UPS 电力的输出开关,给负载提供输入电力。
03、UPS 旁路输入开关作用
旁路(备用)电源接入,给 UPS 提供冗余备份的输入电力,其常见应用场景:
第一、UPS 出现逆变器故障(逆变器异常、过流),整流器故障等导致的 UPS 不能正常工作时,UPS 转到旁路供电模式,
第二、不同源的双电源供电时,当主路停电后转后备蓄电池组供电,蓄电池组电力耗尽时,UPS 转到旁路供电模式,
第三、单电源供电时,输入相间短路或 UPS 故障等导致的输入线缆过流,而引起 UPS 主输入开关保护而断开,UPS 转后备蓄电池组供电,蓄电池组电力耗尽时,UPS 转到旁路供电模式。
04UPS 维修旁路开关作用
正常情况下,此开关为断开状态,当 UPS 需要在线维修或调试时,UPS 转旁路供电模式,闭合此开关,输入市电通过维修旁路直接给负载供电,此时 UPS 的输入输出开关就可以断开,对 UPS 进行在线维修或调试。
注意
闭合此开关必须要求 UPS 工作在旁路供电模式,因为输入电和 UPS 的逆变电是不同相位或幅值的两路电,如果在 UPS 逆变模式下闭合此开关,UPS 将可能发生故障,UPS 逆变输出也将会中断电力供应,为了避免非专业人员操作维修旁路导致上述问题,此开关要求加装安全锁。
UPS 维修旁路开关又因安装位置不同,习惯称为内置维修旁路开关和外部维修旁路开关。外置的可以起到上述的作用外,还可以起到对 UPS 的整个配电系统进行维修、扩容、调试、配电改造等作用。
UPS 内置和配电开关的作用及应用
UPS 的内置开关主要是起到 UPS 和输入输出端的通断隔离作用,一般设计为隔离开关,不具备过流保护和带负荷断开的功能,主要是在 UPS 调试或者维护时应用。
UPS 配电开关主要作用
1、保护配电线缆;
2、和上下级配电开关配合,避免配电线路故障的扩大化;
3、具备隔离作用,也可以做为 UPS 调试或是维护时应用。
Q、如果 UPS 标配了内置开关,能不能不配置 UPS 配电开关?
不可以,无论 UPS 的内置开关是否配置,外部的 UPS 配电开关必须配置,因为 UPS 的内置开关只能起到隔离作用。
Q、如果 UPS 设计了配电开关,能不能不配置内置开关?
作者没有查到相关规范约定,个人经验分享:比如山特 3C3 HD 100-200K,有无内置开关和标配内置开关的两个型号,在进行 UPS 系统选型设计时,假设 UPS 配电开关所在的配电柜和 UPS 主机在同一房间内,且距离较近,可以选择无内置开关的型号。
假设 UPS 配电开关所在的配电柜和 UPS 不在同一房间内,或者距离较远,建议选择标配内置开关的型号,选型的出发点是考虑 UPS 系统运行维护的安全性和便捷性。
Q、如果 UPS 标配了内置维修旁路开关,能不能不配置外部维修旁路开关?
必须配置。
1、内置维修旁路开关只是针对 UPS 主机需要进行维修和调试时,可以实现负载连续供电的应用设计需求,当需要对 UPS 的配电系统进行升级改造或维修维护时,没有外部维修旁路开关,将不能保证负载连续供电,也就是需要对负载进行断电操作。
2、在对 UPS 并机系统或者是 UPS 并机的配电系统进行在线维修或维护时,需要操作外置维修旁路开关来保证负载连续供电,因为内置维修旁路开关只针对 UPS 单机。
单相、三相 UPS 配电开关选择
01、单相 UPS 配电开关选择
单相 UPS 的输入、输出配电开关建议配置 1P 开关,且要求输入零线和输出零线不共零排,原因:单相 UPS 的输入零线进行了滤波,如果输入输出共零排,就屏蔽掉了这个滤波功能,如果配置 2P 开关,输入和输出不共零排,当输入开关断开后,输出零线将没有参考零电位,出现零点漂移。
常见高频单相 UPS 系统,如山特城堡系列的 1-20K,不具备双电源输入功能,不需要配置旁路开关,但山特 PT3000 系列高端机型 15/20K 支持双电源输入,所以单相 UPS 是否需要配置旁路开关,因机型而有区别,如果需要考虑时可以参考三相机旁路开关选型原则。
单相 UPS 的外部维修旁路开关建议配置 2P 开关,这样可以实现断开 UPS 端的零线,UPS 系统可以彻底脱离配电系统,保证操作时的安全性。
02、三相 UPS 配电开关选择
三相 UPS 的输入、输出以及旁路的配电开关建议配置 3P 开关,当 UPS 系统设计为双路不同源供电时,主路及旁路电源的零线只需接旁路零线即可,前提要求双路不同源的电源输入配电制式都是 TN 系统,因为 UPS 只需要一个零线的零点参考电位,并不参与 UPS 的内部工作。
常见三相 UPS 系统,如山特的 3C3 HD 系列和 3A3 PT 系列,都具备双路电源输入功能。
三相 UPS 的外部维修旁路开关建议配置 4P 开关,这样可以实现断开 UPS 端的零线,UPS 系统可以彻底脱离配电系统,保证操作时的安全性。
Q、如果 UPS 外部维修旁路开关配置成 3P 开关,可不可以?
在特殊条件是可以的,比如 UPS 的输入输出都在一个配电柜上,且输入和输出的零线都在一个零排上,即使 UPS 端拆掉零线,也不会存在零线断电风险。
但在进行 UPS 维修时,会给维修人员带来安全隐患,因为零线可能会带电,所以在进行 UPS 维修时,需要断开 UPS 输入和输出端的零线,比如山特的 3C3 HD 系列 UPS 增加了一个零线开关,以供维修人员在对 UPS 设备进行维修时可以安全的断开零线。
Q、UPS 的主路输入开关和旁路输入开关设计为一个开关可不可以?
当 UPS 为只有单电源输入功能时,主路输入开关和旁路输入开关就是一个开关,当 UPS 为双电源输入功能时,无论是否可以提供双路电源,都建议 UPS 的主路输入开关和旁路输入开关独立设计,不能合并为一个开关。
UPS 的内置开关和配电开关的标准配电图纸
在并机系统中,每台单机 UPS 的内置开关配置原则是不变的,UPS 配电开关的外部维修旁路开关在并机系统中共用一个开关,输出开关增加一个总输出开关,UPS 并机系统的标准配电图纸如下图所示:
Q、并机系统的 UPS 内置开关是否可以不用配置?
配置原则同单机,假设 UPS 配电开关所在的配电柜和 UPS 主机在同一房间内,且距离较近,可以选择无内置开关的型号,假设 UPS 配电开关所在的配电柜和 UPS 不在同一房间内,或者距离较远,建议选标配内置开关的型号,选型的出发点是考虑 UPS 系统运行维护的安全性和便捷性。(以上仅为“山特特长生”专栏作者的经验分享,供大家学习交流。)
(来源:山特SANTAK)