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    艾默生iTrust-UL33系列

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    艾默生UPS iTrust UL33三进三出20-60KVA系列产品介绍 艾默生UPS iTrust UL33系列UPS为三进三出型(三相输入,三相输出)全数字在线式智能交流不间断电源系统,共有四个规格,单机额定输出功率分别为:20KVA、30KVA、40KVA、60KVA.可4台机器直接并联运行

     
    应用领域:ISP应用,中等规模的网管系统/机房,计费中心,呼叫中心,业务服务器群,工业过程控制应用,中等规模的办公自动化,精密仪器设备,医疗设备等
     

    简介

    iTrust UL33系列UPS系统是连接在输入电源和负载之间,为重要负载提供不受电网干扰、稳压、稳频的电力供应的电源设备,在市电掉电后,UPS可将电池能量逆变给负载,继续提供一段时间供电。UL33系列UPS采用带输出隔离变压器的高频双变换结构和先进的全数字控制技术,输出稳定、洁净、不间断的电源,具备完备的网络管理功能。

     

    基本组成

    UL33系列UPS系统主要包括由整流模块(REC)和逆变模块(INV)组成的AC-DC-AC变换主回路、由反向并联的可控硅组成的旁路静态开关、维修旁路空开Q3BP、输出隔离变压器和逆变静态开关、蓄电池组以及输入Q1/输出空开Q5等。

    系统组成如图1-1所示,其中,空气断路器Q1控制主路交流电源输入,整流模块将交流电源变成直流电源,逆变模块进行DC/AC变换,将整流模块和蓄电池提供的直流电源变换成交流电源,经过隔离变压器输出。蓄电池组在交流停电时通过逆变向负载供电。输入电源也可以通过旁路静态开关从旁路回路向负载供电。另外,要求对负载供电不间断而对UPS内部进行维修时,可使用维修旁路开关Q3BP

    产品特点:

    • 在线式双变换设计,完全隔离市电及油机可能存在的各类电网污染及电网故障对负载的影响;
    • 采用先进的DSP及全数字控制技术,系统稳定性更高,可实现在线维护和扩容;
    • 先进的IGBT绿色整流技术,功率因数近似为1,谐波电流<3%,提高电能利用率;
    • 先进的分散式自主并联技术,无需集中旁路柜,可实现8台并联和在线扩容;
    • 数字化均流技术,极小的环流、极高的并联可靠性;
    • 超宽输入电压、频率范围,适应恶劣电网环境;
    • 输出采用⊿/Z0隔离变压器,输出电压无直流分量,能缓解不平衡负载对输出的影响,有效地抑制计算机类非线性负载引起的输出电压三次谐波;
    • 智能化电池管理,自动维护电池,延长使用寿命;
    • 6英寸超大液晶显示器,中英文显示界面,方便国内外用户使用;
    • 分层独立式密闭风道和冗余风扇设计,电路板三防漆防护,防尘滤网选件,具有高效散热和恶劣环境下的有效防护功能。

    工作原理

    UL33系列UPS单机系统主电路如图1-2所示。

     

     
     

    主路输入电源从空气断路器Q1输入,通过熔断器,经自耦变压器降压,通过输入电感进入高频六管整流单元,高频整流将三相交流电变换为稳定的直流电源,实现功率因数校正,整流器同时具有充电器的功能;该部分电路采用延时软启动和DSP实时处理的全数字控制技术,提高了系统的抗冲击能力和直流母线电压的稳定性,可减小蓄电池充电纹波,延长蓄电池的寿命。

    蓄电池通过接触器接入,只有在直流母线电压达到一定阀值时接触器才能将蓄电池组与直流母线并联接通,蓄电池通过直流滤波电路向逆变器提供直流电源。

    逆变器采用DSP实时处理的全数字矢量控制技术,通过SVPWM调制六只IGBT功率开关器件,把直流母线电源变换成三相交流。输出经过△/Z0变压器、静态开关、快速熔断器、空气断路器等功能单元,实现负载端与输入侧的隔离。

    旁路输入电源从空气断路器Q2输入,通过旁路静态开关的控制后输出。

    DSP和单片MCU组成全数字控制系统,为本机强大的功能提供了可靠保证。通过控制旁路静态开关和逆变器输出静态开关的通断状态可实现多种工作模式的切换,先进的电池管理可延长电池寿命,多种通信接口和管理软件为管理个性化提供了可能。

    UL33系列UPS并机系统采用全数字、分散式在线并联技术。各台UPS由并机板引入并机逻辑信号和环流检测信号,可实现最多8台同型号UPS的直接并联。UL33系列UPS电源能够实现N+X冗余并联、扩容并联及串联热备份等多种工作方式。在线并机不需增加任何辅助设备,可缩短停电时间甚至无需断电,从而提高系统可靠性

    基本功能

    【电池管理功能】UL33系列UPS系统具有先进的电池管理功能,主要包括电池故障检测、电池放电后备时间预测及其它多种常规功能。

    【延时软启动功能】UL33系列UPS系统有完备的延时软启动功能,能大大减小系统启动过程中对设备和电网的冲击。

    【告警和保护功能】UL33系列UPS系统具有多种告警方式,可通过声、光、LCD、输入输出接点以及网络传输方式对当前发生的告警进行及时、准确和详细的提示,在提高系统可靠性的同时,帮助维护人员准确快速地定位及排除故障。

    【冷启动功能】UL33系列UPS系统在没有交流电源输入但蓄电池组一直并联在直流母线的情况下,可直接启动UPS

    【市电恢复自启动功能】市电恢复自启动功能是专门针对UPS设备接有后备电池的应用场合设计的,可以在后备电池实施欠压保护以后,输入交流电恢复正常时,UPS电源自启动,按照预先设定好的工作模式选择供电方式。该功能与网络监控一起实现无人值守场合的UPS自动启机。

    【监控系统功能】UL33系列UPS的监控系统具有优异的本机监控功能和并机控制方法,支持灵活的网络化监控,可以充分满足不同用户的应用需求。

    【紧急关机功能】通过“紧急关机”按钮可以关闭整流器、逆变器,封锁输出(包括旁路和逆变器),同时将电池连接断开。


    性能指标

    特性参数

    UL33系列UPS系统具有优良的特性参数,如表1-1所示。

    1-1  UL33系列UPS电源特性参数指标

    容量

    20kVA

    30kVA

    40kVA

    60kVA

    型号

    UL33-0200L

    UL33-0300L

    UL33-0400L

    UL33-0600L

    主路输入

    输入电压

    380V(线电压)

    输入方式

    三相三线

    功率因数

    >0.99

    谐波电流

    <3%

    电压范围

    +15%-45%

    -20%-45%之间降额使用

    频率范围

    50Hz±10%

    旁路输入

    输入电压

    380V(线电压)

    输入电压范围

    ±10%

    输入方式

    三相四线

    频率范围

    50Hz±10%

    输出

    稳态电压精度(平衡负载)

    ±1%

    动态电压瞬变

    ±5%0100%负载变化)

    动态瞬变恢复时间

    <60ms

    电压畸变(线性负载)

    THD<2%(相电压)

    电压畸变(非线性负载)

    THD<5%(相电压)

    功率因数

    0.8(滞后)

    频率跟踪范围

    50Hz±2Hz

    输出

    频率精度(电池逆变)

    ±0.1%

    三相相位差

    120±1°(平衡或不平衡负载)

    100%不平衡, 负载电压时稳压精度

    ±2%

    频率跟踪速率

    <1Hz/s

    逆变器过载能力

    105%额定负载<负载<125%额定负载时,10±0.1min后转旁路输出;

    125%额定负载<负载<150%额定负载时,1分钟后转旁路输出;

    负载>150%额定负载时,200ms后转旁路输出

    旁路过载能力

    135%额定电流以下可长期过载

    1000%额定电流20ms

    输出电流峰值比

    31

    切换时间(正常模式)

    0

    系统

    系统效率(线性负载)

    87%

    88%

    89%

    90%

    系统效率(ECO模式)

    98%

    电池逆变效率(线性负载)

    92%

    93%

    93%

    94%

    显示

    LCD+LED

    EMC/EMI

    传导

    EN50091-2

    辐射

    EN50091-2 CLASS-A

    谐波电流

    IEC1000-3-4

    抗扰性

    IEC 61000-4-2.3.4..6.8.9.11  Level III

    IEC 61000-4-5  Level

    安规要求

    GB4943-1995

    噪音(2m

    <60dB

    <65dB

    空载环流(1+1

    <1A

    空载环流(3+1

    <2A

    电流不平衡度(1+1

    <1%

    电流不平衡度(3+1

    <2%

    绝缘电阻(Ω)

    >2M500VDC

    绝缘强度

    (输入、输出对地)2820Vdc1min无飞弧,漏电流<3.5mA

    电涌保护

    达到IEC60664-1规定的Ⅳ类安装位置要求,即承受

    1.2/50μs+8/20μs混合波能力不低于6kV/3kA

    防护等级

    IP21

    电池节数

    12V电池30节或2V电池180

    外形尺寸(W×H×Dmm

    600×1400×860

    600×1400×860

    800×1800×860

    800×1800×860

    机柜重量(kg

    440

    528

    654

    811

    电气参数

    在进行UPS电源成套供电系统设计中,动力电源、制冷设备、输入配电、输出配电、电缆选择等方面的工作可以参照表1-2

    1-2  电气设计参数表

    型号

    UL33-0200L

    UL33-0300L

    UL33-0400L

    UL33-0600L

    UPS额定功率

    20kVA

    30kVA

    40kVA

    60kVA

    交流输入

    主路为380V+15%~-45%3φ3W,旁路为380V±10%3φ4W

    额定损耗

    2.40kW

    3.60kW

    4.37kW

    5.94kW

    通风量m3/小时

    500

    800

    1400

    2200

    主路输入电流

    44A

    66A

    88A

    132A

    旁路输入电流

    37A

    56A

    74A

    112A

    UPS输出电流

    37A

    56A

    74A

    112A

    电池输入电流

    56A

    84A

    112A

    168A

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