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注意充电器的选用
UPS电源用的免维护密封电池不能用可控硅式的“快速充电器”进行充电。这是因为这种充电器会造成蓄电池同时处于既“瞬时过流充电”又“瞬时过压充电的恶劣充电状态。这种状态会使电池可供使用容量大大下降,严重时会使蓄电池报废。 在采用恒压截止型充电回路的UPS电源时,注意不要将电池电压过低保护工作点调得过低,否则,在它充电初期容易产生过流充电。
定期检查
定期检查各单元电池的端电压和内阻。对12V单元电池来说,在检查中如果发现各单元电池间的端电压差超过0.4V以上或电他的内阻超过80mΩ以上时,应该对各单元电池进行均衡充电,以恢复电池的内阻和消除各单元电池之间的端电压不平衡。均衡充电时充电电压取13.5~13.8V即可。经过良好均衡充电处理的电池绝大多数都可将其内阻恢复到30mΩ以下。
UPS电源在运行过程中,由于各单元电池特性随时间变化而产生的上述不均衡性是不可能再依靠UPS电源内部的充电回路来消除的,所以对这种特性已发生明显不均衡性的电池组,若不及时采取脱机均充处理的话,其不均衡度就会越来越严重。
当然,选用既具有恒流,又有恒压的充电器对其进行充电。
从主电路结构和不间断供电的运行机制来看,目前技术成熟并已经形成产品的各种UPS主要有四大类:后备式UPS,在线互动式UPS,双变换在现实UPS以及双向变换串并联补偿在线式UPS(Delta变换器)。
UPS通常由输入整流滤波电路、功率因数校正电路、蓄电池组、充电电路、逆变电路、静态开关电路、控制检测见识及保护电路共7个部分组成。
输入整流滤波电路
UPS中,常用的整流电路有单相不可控和可控整流电路、三相不可控和可控整流电路。滤波器可分为电容输入或电感输入两种。电容输入滤波器的输出电压较高,但要求变压器输出的缝制电流较大,且负载调整交叉。电感输入滤波器的输出特定较好,但需要较大的扼流圈且成本较高。目前UPS中通常采用电容和电感组成的LC滤波器。
UPS中,交流市电经整流后都采用大容量电容器进行滤波,而且整流电路输出端还并联有蓄电池。在电容器或蓄电池充电期间将形成脉冲电流。该电流峰值很高,会产生高次谐波电流并导致功率因数下降,功率因数校正电路可使电网输入电流变为与输入电压同相位的正弦波。
蓄电池组是UPS的心脏。市电正常时,蓄电池充电,将电能转化为化学能,并储藏起来,市电中断时,UPS蓄电池中电量维持逆变器工作。目前,中小型UPS中广泛使用阀控铅酸蓄电池。在长延时(4h或8h)的UPS中,蓄电池的成本甚至超过主机的成本。正确使用蓄电池组,对延长蓄电池的使用寿命只管重要。使用正确,阀控铅酸电池的寿命可达10年以上。
UPS中,一般充电电路都是独立工作的,也就是说,即使不使用逆变器,只要将交流电源接通,充电电路就开始工作,在充电过程中,首先采用恒流充电,当蓄电池的电压达到浮充电压后,再转为恒压充电,直到电池被充足。因此,充电电路一般有两个反馈回路,一个做电流反馈,一个做电压反馈。主电路一般采用开关型整流电路。为了缩短充电时间,各种快速充电电路在UPS中也得到应用。
逆变器的作用是将市电整流后的直流电压或蓄电池电压变换成交流电压。在后备式UPS中,逆变器输出电压波形一般为准方波;在在线式UPS,中,逆变器输出电压多为正弦波脉宽调制(SPWM)波形,该波形经LC滤波器滤波后,可得到标准正弦波。
型号 | 规格 | 标准电压 | 容量 | 内阻 | 外型尺寸(mm) | 参考重量 | |||
MODEL | SPECIFICATIONS | V | AH | mΩ | 长 (L) | 宽(W) | 高(H) | 总高(TH) | KG |
6-FM-4 | SN-12V4CH | 12 | 4 | ≤40 | 90 | 70 | 102 | 108 | 1.4 |
6-FM-7 | SN-12V7CH | 12 | 7 | ≤28 | 151 | 65 | 95 | 100 | 2.2 |
6-FM-12 | SN-12V12CH | 12 | 12 | ≤20 | 152 | 99 | 95 | 104 | 3.5 |
6-FM-17 | SN-12V17CH | 12 | 17 | ≤16 | 180 | 76 | 168 | 168 | 5.5 |
6-FM-24 | SN-12V24CH | 12 | 24 | ≤11 | 165 | 126 | 175 | 182 | 8.2 |
6-FM-38 | SN-12V38CH | 12 | 38 | ≤8.5 | 197 | 166 | 175 | 182 | 12.6 |
6-FM-65 | SN-12V65CH | 12 | 65 | ≤6 | 350 | 166 | 179 | 183 | 20 |
6-GFM-100 | SN-12V100CH | 12 | 100 | ≤4.4 | 330 | 173 | 216 | 237 | 30 |
6-GFM-120 | SN-12V120CH | 12 | 120 | ≤4.0 | 408 | 174 | 208 | 237 | 35 |
6-GFM-150 | SN-12V150CH | 12 | 150 | ≤3.5 | 482 | 170 | 240 | 240 | 43.5 |
6-GFM-200 | SN-12V200CH | 12 | 200 | ≤3 | 522 | 240 | 219 | 244 | 60 |
6-GFM-250 | SN-12V250CH | 12 | 250 | ≤2.5 | 520 | 268 | 220 | 249 | 73 |
静态开关的作用是保护UPS和负载,并实现市电旁路供电和逆变器供电的转换。UPS过载是,为了保护逆变器,当市电正常时,UPS通过静态开关将输出有逆变器转换到市电;当逆变器出现故障时,为了保证负载不断电,UPS的输出也通过静态开关输出切换到市电。由于UPS内部一般都有同步锁相电路,同时静态开关转换时间段,因此在转换过程中不会出现供电间断。小型UPS一般采用快速继电器作为静态开关,大、中型UPS则采用反响并联的快速晶闸管作为静态开关。
UPS输出电压的精度、波形失真度以及工作可靠性均与控制电路密切相关。控制电路主要有SPWM产生电路,闭环调压电路、同步锁相电路等。为了式UPS可靠工作,还应具有较完善的保护电路。一般的UPS中都有电池电压过低自动保护电路、市电电压过高自动和UPS延迟启动自动保护电路等。为了随时掌握和了解工作状态及其运行情况,UPS中还设有监测电路、显示电路及报警电路。
使用维护与保养注意事项
◇ 禁止在UPS输出端口接带有感性的负载。
◇ 使用UPS电源时,应务必遵守产品说明书或使用手册中的有关规定,保证所接的火线、零线、地线符合要求,用户不得随意改变其相互的顺序。
◇ 严格按照正确的开机、关机顺序进行操作。避免因负载突然加载或突然减载时,UPS电源的电压输出波动大,而使UPS电源无法正常工作。
◇ 严禁频繁地关闭和开启UPS电源。一般要求在关闭UPS电源后,至少等待6秒钟后才能开启UPS电源,否则,UPS电源可能进入“启动失败”的状态,即UPS电源进入既无市电输出,又无逆变输出的状态。
◇ 禁止超负载使用。UPS电源的大启动负载控制在80%之内,如果超载使用,在逆变状态下,时常会击穿逆变管。实践证明:对于绝大多数UPS电源而言,将其负载控制在30~60%额定输出功率范围内是工作方式。
◇ 电池的放电要求:一般UPS对电池放电有保护措施,但放电至保护关机后,电池又可以恢复到一定的电压,但这时不允许重新开机,否则会造成电池过放电。UPS必须重新充电后才能投入正常使用。
◇ 新购买的UPS(或存放一段时间的UPS),必须先对电池充电之后才能投入正常使用。否则无法保证备用时间。
◇ 对于*无停电的UPS,应当每隔3~6个月对UPS放电,然后重新充电。这样才能延长电池的使用寿命。
◇ 对于*存放的UPS,应当每隔3~6个月对UPS开机使用和充电,否则UPS主机和电池都会损坏。
◇ 定期对UPS电源进行维护工作。清除机内的积尘,测量蓄电池组的电压,检查风扇运转情况及检测调节UPS的系统参数等。
根据《电信电源维护规程》规定,蓄电池遇到下列情况之一时,应进行均衡充电:
数据中心是一个庞大的系统工程,在施工前要详细规划设计,也要对数据中心的应用情况要有整体的了解,也要总体考虑数据中心整体的运行环境。重视研究布线方式的各种条件和影响因素,不仅有利于综合布线系统的安装维护,更使得整个数据中心规划与后期运维管理受益。
在数据中心布线系统走线方式的问题上,有人认为关于上下走线这种无关紧要的问题还需要讨论吗?事实上在上下走线所隐含的问题不仅仅是布线那么点事,对机房整体规划乃至其他系统将产生不小的影响,有必要讨论分析一下。做好一个数据中心项目就需要很多规划,大的方面讲如配电、空调、网络、布线等各个系统,对于布线系统如果初期规划走线方式不合理,后期将会花费几倍的时间来调整。下文主要是以在数据中心项目中上走线与下走线的各种阐述分析。
在数据中心项目中,布线系统主流的走线方式一般分为上走线和下走线两大类。上走线是指线缆敷设在机柜设备上方预安装好的桥架上,上走线主要有两种形式:开放梯型式和开放网格式。而下走线是指线缆敷设在活动地板下,有直接敷设在地上以及地板下的桥架上。
在数据中心里,走线不恰当的话会影响到很多因素,比如制冷、可维护性、美观等多个方面,还会影响到数据通信线缆本身的信号串扰的问题以及受其他信号干扰源干扰影响数据通信的问题。现实中非常值得注意的是,走线设计合理与否,直接影响以后的维护和管理便利性与效率。对更高级别的数据中心在以后改造时也会带来很多困难。
从数据中心综合布线系统来看,一般有防静电板通常是下走线,反之如果没有防静电板采用的是上走线。采用哪种走线还要考虑到客户对数据中心的要求比如成本、维护、机房升级等。
上走线在近些年的流行,与机房规模不断升级、下送风制冷方式的流行、用户对维护管理的重视等密不可分。相对而言,下走线有着不防鼠、灰尘大、不易维护、不利于消防等致命缺陷。另外,目前国内数据中心项目建筑层高有限,“下走线”占用的净高会高于“上走线”,在机房平面布局和未来变化中也缺乏灵活性。
实际上,在省级节点机房和布线工程技术规范文件中,对“布线工程实施要求”有明确说明:机房内强、弱电走线应明显分开,以避免电磁干扰,一般要求强电采用地板下走线,弱电采用上走线,强电采用线槽,弱电采用吊装金属梯架。
当然,这也并不是说下走线一无是处,相对而言,下走线在敷设简便性、成本等方面,有一定的优势,且施工的精致与否,下走线方式不影响机房的美观度,相对而言降低了对于施工线缆管理的要求。而上走线在线缆密度和容量较大时,会对走线架造成很大压力,对于网格式桥架上走线方式来,对于布线系统的施工绑扎,线缆管理要求非常好,施工质量好坏将直接影响整体数据中心的外观。