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    安防监控系统中UPS电源的配置

    作者:施工队长    来源:成都系统集成公司    更新时间:2011-3-8 19:49:52    设计指数:          ★★★ 

    什么是UPS?UPS是不间断电源(uninterruptible power system)的英文简称,是能够提供持续、稳定、不间断的电源供应的重要外部设备。从原理上来说,UPS是一种集数字和模拟电路,自动控制逆变器与免维护贮能装置于一体的电力电子设备;从功能上来说,UPS可以在市电出现异常时,有效地净化市电;还可以在市电突然中断时持续一定时间给电脑等设备供电,使你能有充裕的时间应付;从用途上来说,随着信息化社会的来临,UPS广泛地应用于从信息采集、传送、处理、储存到应用的各个环节,其重要性是随着信息应用重要性的日益提高而增加的。

      备用电源是安防监控系统基本要素之一。缺少备电的系统暗藏致命缺陷,不能投入实际应用。极可能在关键时刻贻误战机,抛锚停摆,整系统瘫痪,造成无法补偿的损失。

      安防监控系统正常情况使用220伏市电,而在断电和市电被破坏的特殊情况下,还应正常工作一段时间。对于这段外部供电被断其“粮草”的情况,还能“孤军作战”非常重要,突如其来的案件往往就可能发生在这一瞬间。

      备用电源有双路或多路供电、蓄电池组供电、发电机供电、UPS供电等等。但通常采用UPS方法作为安防监控系统备用电源。

      一、UPS(不间断电源)的工作原理

      UPS电源由蓄电池、逆变器、充电器、稳压稳频器、转换开关组成。当市电正常输入时,UPS就将市电稳压后供给负载使用,同时对内置电池组充电,把能量储存在电池中;当市电中断(事故停电)或输入故障时,UPS立即将内置电池的能量转换,瞬间以220伏交流电继续供负载使用,使负载维持正常工作并保护负载软硬件不受损坏。

      目前,市场上供应的UPS电源设备种类较多,输出功率为500VA—3000KVA规格不等。UPS按工作模式可分为后备式、在线式两大类。按其输出波形又分为方波输出和正弦波输出两种。

      1、后备式UPS电源

      在市电正常供电时,市电通过交流旁路通道经转换开关直接向负载提供电源,UPS电源内的逆变器处于停止工作状态,这时的UPS电源实质上相当于一台性能单一的市电稳压器。它除了对市电电压的幅度波动有所改善外,对电压的频率不稳、波形畸变以及从电网侵入的干扰等不良影响基本上没有任何改善。只有当市电供电中断或低于170伏时,蓄电池才立刻对逆变器供电,向负载提供稳压、稳频的方波交流电源。

      2、在线式UPS电源

      在市电正常供电时,它首先将市电交流电源经整流变成直流电源,然后进行脉宽调制、滤波、并将直流电源经逆变器重新转换成正弦波交流电源向负载供电,一旦市电中断,立即改由蓄电池提供的直流经逆变器、电脉宽调制、滤波,向负载提供正弦波交流电源。

      因此,对在线式UPS而言,在正常情况下,无论有无市电,它都是由UPS电源的逆变器对负载供电,这样就避免了所有由市电电网电压波动及干扰而带来的影响。

      显而易见,在线式UPS电源的供电质量明显优于后备式UPS电源,因为它可以实现对负载的稳频、稳压供电。而且在由市电转换到蓄电池供电时,其转换时间基本为零,真正给用户提供高质量稳压、稳频的纯净正弦波电源,从而提供符合安防监控系统需要的电源保护。

      在线互动式UPS电源结合了后备式UPS和在线式UPS的许多优点,也是一种很不错的变换形式,但是由于它使用的是工频变压器,有笨重、体积大的问题。

      二、如何配置UPS备用电源

      UPS是伴随计算机的诞生而出现后备电源。随着安防监控系统中,越来越多的使用计算机技术,同样对电力供电质量也提出越来越高的要求。UPS不但可全面改善供电质量,对整个系统乃至网络数据全面保护,还可保证市电断电和被人为破坏的特殊情况下,继续工作。

      由于安防监控系统对供电要求较高,所以必须选择在线式(正弦波,市电要求)UPS电源。

      系统配备UPS电源时,首先应估算系统设备的用电功率,安全系数一般取1.2-1.5为宜,为供电系统留有充分的冗余量。其次根据系统要求延时供电时间,计算配置电池组。最后,还应注意使用环境,防潮通风,注重降温,延长平均无故障工作时间,提高系统的可靠性。

      UPS电源应设置在监控室,实行统一管理。当市电不正常时,就能及时为系统的全部设备提供不间断的电力供应,保证系统工作正常,防止人为破坏、保密、维修。

      三、UPS的选购

      几乎市场上所有的UPS产品都有自己的特殊技术,在线式UPS品种较多,但品质良莠不齐,在选购时应注意以下几点:

      1、确定挑选标准。在出门选购前,先计算负载总功率,确定冗余供电系数,购买在线式UPS备用电源。

      2、选择有信誉的品牌与制造商。保证供电时间、输出电压波形,瞬时响应特性,输出频率稳定度,波形失真系数,输出电压稳定度,安全性能,确认可维护性及售后服务。

      3、只买最合适的,不要最便宜或最高档的。由于品种繁多,外型尺寸不同,质量不同,用途不同,价格差别也比较大,所以要根据自身的安装空间,经济预算,用途等因素综合考虑。

      4、安防监控系统需要的UPS备用电源,最重要的是可靠性,至少可以保质保量使用3年以上。


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