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  快速切换应急电源EPS的原理及应用_数学_自然科学_专业资料。快速切换应急电源 EPS 的原理及应用 李文逸 【摘 要】摘 要:针对快速切换应急电源 EPS 进行了详细介绍,分别阐述了应急 电源 EPS 的系统特点,工作原理、组成、技术特点及相关注意事项,并通过

  快速切换应急电源 EPS 的原理及应用 李文逸 【摘 要】摘 要:针对快速切换应急电源 EPS 进行了详细介绍,分别阐述了应急 电源 EPS 的系统特点,工作原理、组成、技术特点及相关注意事项,并通过与 在线式 UPS 电源进行对比分析,指出了快速应急电源设备的优点,以期促进推 广。 【期刊名称】山西建筑 【年(卷),期】2012(038)007 【总页数】2 【关键词】关键词:快速切换,应急电源,原理,特点,注意事项 1 概述 机场、公路隧道等使用的数据设备及照明用高强气体放电灯对供电要求极为严 格,并且对两路电源的切换时间要求极为严格,而通常的双电源切换装置一般 在秒级之间切换。如服务器、计算机、高强气体放电灯如高钠灯、金卤灯等用 电设备,在切换时间大于 5ms 时就将丢失数据和灯具熄灭,造成损失。高强气 体放电灯的熄灭往往是由交流电断电、瞬时跌落、波形失真以及电压过低等因 素造成。 大量实验表明:当市电到逆变的切换时间小于 2ms 时,高压钠灯、金卤灯不会 熄灭,当市电到逆变的切换时间小于 1.5ms 时,高压汞灯不会熄灭。因此减少 切换时间和保证负载两端的能量的连续性成为关键。 2 系统特点 1)系统内配有静态开关,以保证市电与逆变切换时不发生钠灯熄灭现象; 2)三相正弦波逆变器工作稳定可靠; 3)具有强大的检测与监控功能; 4)能及时发现处于长期备用状态下的蓄电池出现的各种异常并报警,以便维护, 备一时之需; 5)系统中的控制器具有“黑匣子”功能,数据可保持十年不丢失; 6)系统显示明确、操作简单,还具有远程在线)设有“自动/应急”开关; 8)设有“强制应急”开关。此开关只在十分紧急的情况下才可使用。 3 系统性能指标 输出容量:500 W~300 kW; 性能指标见表 1。 4 原理框图 原理框图见图 1。 5 快速应急电源的原理、组成与技术特点 快速应急电源是在普通 EPS 中增加了一个具有高速转换特性的静态开关,用于 主备电转换。典型切换时的电压波形见图 2。 光源两端的电压,电流波形图见图 3。 6 应急电源带高压钠灯负载的注意事项 高压钠灯是一种高强度气体放电灯,须与镇流器、启动器配合使用,我们建议 镇流器使用电感式镇流器,它具有损耗小,阻抗稳定,使用寿命长等特点。这 种镇流器的缺点是功率因数较低,启动时是 0.2 左右,发光正常后在 0.45 左右。 因此对电源额定输出功率的选用应按如下考虑:应急电源额定输出功率=钠灯标 称功率÷功率因数。例:50 盏 250W 高压钠灯(总共 12.5kW)应配的应急电源输 出功率=250×50÷0.45≈28 kW。从上例可以看出,由于无功功率较大,使得 应急电源的利用率低,因此应对灯具采取功率因数补偿措施,以提高应急电源 的利用率。 补偿方法主要有三种:1)在每盏灯上加接补偿电容,见图 4。对于 250W 的灯泡, 配接 18 uf 的补偿电容,400 W 的灯泡,配接 25uf 的补偿电容,功率因数可 提高到 0.65 左右。2)选用高功率因数的电子镇流器替代电感式整流器,功率因 数提高到 0.95 以上。3)在应急电源的输出端接入自动电容补偿柜,此方法可把 功率因数提高到 0.9 以上。在市电中断,蓄电池组放电终止后,系统将关闭以 保护蓄电池,若遇紧急情况,在不惜损坏电池的情况下可用“强制运行开关” 启动逆变器继续为负载供电,这时已全部熄灭的钠灯在启动时会造成逆变器过 载,因此在打开“强制运行开关”前应适当减载,以避免逆变器发生过载保护。 7 快速应急电源与在线式 UPS 电源的对比 快速应急电源与在线式 UPS 电源的对比见表 2。 8 结语 机场、体育场馆等场所的照明,金属卤化物灯以其良好的显色性和令人舒适的 光色成为主要光源的首选,可以保证充足照明等级、良好均匀度,提供理想的 运行环境。完善的照明供电系统是保证理想环境的基础保障。选用快速应急电 源作为场馆照明的后备电源能从根本上解决市电故障带来的不利影响。快速应 急电源设备对使用环境要求低;安装设计灵活方便;带载能力强;环保节能,安全 性好;可实时检测设备运行状态,系统工作稳定可靠;设备自动化控制,可实现无 人值守管理,运行费用低;使用寿命高;设备综合投资低。选用这种设备作为机场 照明后备电源是科学的、高效的。 参考文献: [1]GA54-93,消防应急灯具通用技术条件[S]. [2]李兴林.注册电气工程师考试辅导教材及复习题解[M].北京:中国建筑工业出 版社,2009. [3]JGJ16-2008,民用建筑电气设计规范[S]. [4]魏燕梅.试论 EPS 应急电源的应用[J].福建建设科技,2004(1):57-58.

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