電視機(jī)房的UPS電源配置與維護(hù)

【摘要】隨著社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，有線電視也飛躍性的進(jìn)入了大眾生活，因此對有線電視供電系統(tǒng)的安全性和可靠性提出了更高的要求。有線電視分機(jī)房在配置UPS電源時(shí)，應(yīng)考慮設(shè)備要求和負(fù)載大小，進(jìn)一步確定UPS電源的類型和容量，再通過后備延時(shí)時(shí)間計(jì)算電池的容量和數(shù)量，使電視機(jī)房電源得到保障。

【關(guān)鍵詞】UPS電源；電池配置；日常維護(hù)

【中圖分類號】TM925 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1672-5158（2012）09-0063-01

我國電力資源雖得到補(bǔ)給，但還有供電不足的情況，各種機(jī)房設(shè)備、數(shù)字電視設(shè)備等都需要可靠的供電系統(tǒng)，電視機(jī)房的供電是否穩(wěn)定直接影響市民日常生活需求，而電網(wǎng)中存在高頻電磁干擾、用電系統(tǒng)阻塞和辦公用電高峰重合時(shí)造成的電壓不穩(wěn)定、停電等問題，這將對各種設(shè)備造成損害或中斷其工作，從而影響到公司、企業(yè)、個(gè)人的切身利益。為了在停電時(shí)也能使機(jī)房的設(shè)備正常供電，減少對有線電視信號的干擾，杜絕電網(wǎng)中雜波造成的不良影響，確保有線電視網(wǎng)的安全運(yùn)營和優(yōu)質(zhì)播出，不間斷電源在有線電視機(jī)房已不可缺少。而UPS電源可以避免斷電、電源波動(dòng)、用電地點(diǎn)集中造成的電壓下降或不穩(wěn)定等造成的危害。本文主要介紹機(jī)房uPs電源的相關(guān)配置和必要日常維護(hù)注意事項(xiàng)。

1、電視機(jī)房UPS電源的配置選擇

UPS電源具有良好的穩(wěn)壓功能，其主要由整流器、逆變器和蓄電池等組成。當(dāng)電網(wǎng)停電或斷電時(shí)，UPS電源能自動(dòng)將蓄電池儲(chǔ)存的直流電逆變?yōu)榻涣麟娎^續(xù)向負(fù)載供電。從工作原理上區(qū)分，UPS電源一般分為后備式和在線式兩種。

（1）后備式UPS電源工作原理

當(dāng)電網(wǎng)正常時(shí)由電網(wǎng)直接對設(shè)備供電，同時(shí)經(jīng)整流器對蓄電池組進(jìn)行浮充；當(dāng)斷電時(shí)，UPS自動(dòng)切換到由蓄電池組通過逆變器對設(shè)備供電，以保證設(shè)備正常工作。后備式電源結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格較低，適用于小功率的電源，逆變器部分壽命較長；但停電時(shí)需要一段切換時(shí)間，對一些重要負(fù)載幾乎不起作用。

（2）供電正常時(shí)，在線式UPS電源首先將交流變成直流電，然后由逆變器進(jìn)行脈寬調(diào)制，再將直流電變成交流電源向負(fù)載供電，同時(shí)給蓄電池充電；一旦停電，在線式UPS電源立即實(shí)現(xiàn)零切換連續(xù)供電，從而保證負(fù)載連續(xù)不斷地穩(wěn)定工作。在線式UPS電源可以輸出完全被隔離的正弦波電源改善供電的質(zhì)量，保護(hù)了負(fù)載設(shè)備安全。由于逆變器能夠長期連續(xù)工作，但負(fù)載得到保障，對重要的有線電視機(jī)房都選用在線式UPS電源，以保證各設(shè)備的正常運(yùn)行。

（3）UPS電源容量的適配

各種品牌的uPs電源一般都有規(guī)定額定容量，單位是VA（伏安）。而有線電視機(jī)房設(shè)備的總功率一般是以有功功率標(biāo)注，其單位是w（瓦）。UPS電源容量要根據(jù)設(shè)備負(fù)載情況確定，合理的UPS電源負(fù)載應(yīng)當(dāng)是其額定功率的25%～80%。有時(shí)以給擴(kuò)容留有余地，但當(dāng)前負(fù)載時(shí)不應(yīng)小于額定有功功率的25%，如果負(fù)載太小，電池不能充分放電，對電池的維護(hù)不利。因此，選用UPS電源的容量應(yīng)該在現(xiàn)有負(fù)載的1倍左右，這樣UPS電源還有一定的余量，運(yùn)行比較安全可靠。

（4）UPS電源蓄電池容量的選擇

蓄電池容量選擇要根據(jù)蓄電池實(shí)際放電電流和所要求的備用時(shí)間來決定。計(jì)算出要求放電電流后再結(jié)合生產(chǎn)廠家提供的放電特性曲線和用戶要求的備用時(shí)間進(jìn)行選擇蓄電池。

蓄電池最大放電電流值按下式計(jì)算：

Imax=P×cosα/（η×N×E）

式中，Imax——電池最大放電電流值；

P——UPS額定輸出功率；

cosα——UPS負(fù)載功率因數(shù)；

η——UPS逆變器效率；

N——蓄電池組的12V單體蓄電池個(gè)數(shù)；

E——放電時(shí)單體蓄電池的臨界放電電壓（12V蓄電池的臨界放電電壓取10V）。

在放電過程中，蓄電池的電流是變化的，剛放電時(shí)的電流值明顯小于Imax，根據(jù)蓄電池的放電狀態(tài)，一般取0.75作為校正因數(shù)。蓄電池實(shí)際所需的放電電流I=0.75Imax。考慮uPs電源機(jī)房的負(fù)載承重量，根據(jù)計(jì)算出的電池容量和電源的直流電壓確定的電池的型號，然后選擇適合的電池柜的尺寸及數(shù)量鏈接。

2、UPS電源的使用和相關(guān)維護(hù)

（1）UPS電源安裝地點(diǎn)環(huán)境環(huán)境溫度最好保持在20℃～25℃之間，溫度過低會(huì)抑制蓄電池實(shí)際可釋放容量，溫度過高，會(huì)縮短蓄電池使用壽命。安裝地點(diǎn)還需要良好的透風(fēng)系統(tǒng)，當(dāng)氣溫很高，機(jī)房設(shè)備運(yùn)行產(chǎn)生的熱量不能及時(shí)排出機(jī)房時(shí)會(huì)使機(jī)房內(nèi)的溫度迅速上升，若超過55℃，逆變器就會(huì)停止運(yùn)行，因此UPS電源室需要安裝空調(diào)器等來調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度。

（2）UPS的輸出功率一般不超過標(biāo)稱功率的80%，首次使用先給蓄電池充電12小時(shí)以上，讓各電池電壓均衡后再使用；但負(fù)載過大或過小都會(huì)影響蓄電池的性能，甚至還可能燒壞逆變器，所以uPs一般選額定功率的50%～80%的負(fù)載量。

（3）啟動(dòng)或斷開設(shè)備時(shí)要嚴(yán)格按先后順序，以減小沖擊電流帶來的損害；避免大電流充放電造成電池極板的膨脹，維持電池用使用壽命，并人為定時(shí)斷電，防止電解液沉淀，保證良好的充放電特性，延長使用壽命。

（4）有線電視分機(jī)房需要安裝監(jiān)控設(shè)備和報(bào)警設(shè)備，使值班人員及時(shí)了解機(jī)房情況。機(jī)房輸入配電柜內(nèi)要安裝避雷器，防止打雷造成的損害。定期對電池的進(jìn)行充分檢測，防止物理損傷、溫度異常、殼蓋泄露等故障。

3、小結(jié)

有線數(shù)字電視已經(jīng)進(jìn)入大眾生活，希望能通過這篇信息，讓更多的人更好的了解電視機(jī)房有關(guān)信息，增加對UPS電源系統(tǒng)的認(rèn)識，給這方面的愛好者提供方便的渠道，讓科普知識普及，增強(qiáng)相關(guān)安全防范意識，同時(shí)希望得到相關(guān)意更多的滿足有線電視用戶的需求，并不斷規(guī)范和完善制度，并且要在設(shè)備維護(hù)、技術(shù)革新的方方面面、點(diǎn)點(diǎn)滴滴、扎扎實(shí)實(shí)的做好每一項(xiàng)工作。

參考文獻(xiàn)

[1]張乃國，UPS供電系統(tǒng)應(yīng)用手冊，北京電子工業(yè)出版社，2003

[2]王其英，UPS不間斷電源，香港安定出版物，1992

[3]柳聰敏，張培，有線電視機(jī)房UPS電源的配置[J]，中國有線電視，2006（6）：552-554