雙電源及UPS電源的選型與組合應用

邱繼寧

摘 要：雙電源及UPS電源在生產控制系統、環保監測系統等的安全連續供電方面有著廣泛的應用，本文就雙電源及其自動切換裝置與UPS電源的選型、組合配置應用等方面進行技術交流。

關鍵詞：雙電源、UPS電源、選型、組合

中圖分類號：TM762

一、概述

雙電源及UPS電源在生產控制系統、環保監測系統等的安全連續供電方面有著廣泛的應用。為了供電更為安全可靠，雙電源及其自動切換開關和UPS電源經常組合在一起使用，不同的組合方式各有特點，應根據實際需要進行選配。

二、雙電源自動切換開關及UPS電源選型

雙電源自動切換開關有四類：第一類是由接觸器組成的雙電源自動轉換開關;第二類是由斷路器組成的雙電源自動轉換開關;第三類是由勵磁式接觸器外加控制器構成，能夠接通、承載、但不用于分斷短路電流的PC級雙電源自動切換開關，為機電一體式開關電器，轉換由電機驅動，轉換平穩且速度快，并且具有過0位功能;第四類為配備過電流脫扣器，能夠接通并用于分斷短路電流的CB級雙電源自動切換開關。雙電源自動切換開關選型時，根據應用范圍首先要明確額定工作電壓、頻率，額定工作電流、相數;其次，要注意雙電源的轉換前提條件;第三，要明確轉換時間，從常用電源切換到備用電源，要考慮不同負載的允許斷電時間，從備用電源恢復到常用電源，需要在常用電源恢復正常一定時間后，再切換到常用電源，避免雙電源因常用電源不穩定而反復切換。

UPS選型時，首先要確認UPS的類型，重要設備須選用性能優異、安全系數極高的在線式機型，能抵抗來自電網上的各種侵害，如高壓、尖峰、浪涌、雜訊干擾等等，輸出純凈的電源，時刻保護負載。一般設備及家庭可以考慮選用后備式機型，具備電纜線浪涌保護和數據線浪涌保護功能。第二要確定UPS的容量值（VA），即統計UPS電源供電的所有用電器如PC機、服務器、顯示器、打印機、精密儀器等終端設備負荷總量。第三要確定后備延時時間，負荷不同，所選取的UPS電源的機型及延時要求也不同。第四，要確定UPS電源的電池容量及數量。知道UPS的容量及延時時間后，要計算UPS電源電池總容量及電池規格、數量。

三、UPS電源與雙電源組合應用

1、UPS單機組合方案1（雙電源與UPS單機組合）

雙電源與UPS單機組合，見下圖：雙電源的1#電源從UPS電源旁路端輸入，2#電源從UPS電源整流端輸入，當一路輸入電源出現故障時，另一路電源可自動投入，2#電源為常用電源，1#電源為備用電源，采用此種方式的缺點是，當UPS單機的旁路、整流、逆變均出現故障時，整體供電無法保障。

2、UPS單機組合方案2（單電源、UPS單機與雙電源自動開關組合）

將單電源輸入分成兩路，一路通過UPS電源處理后進入雙電源自動開關的常用電源端，一路直接進入雙電源自動開關的備用電源端。當UPS單機的旁路、整流、逆變均出現故障時，雙電源開關自動切換到備用電源端供電，保證整體供電正常。采用此種方式的缺點是，當單電源故障時，整體供電只有依靠UPS電源的電池儲能供電，供電時間完全取決于電池延時。

3、UPS單機組合方案3（雙電源、雙電源自動開關與UPS單機組合）

雙電源、2臺雙電源自動切換開關ATSE與UPS單機組合，見下圖：雙電源的1#電源、2#電源分別從雙電源自動切換開關ATSE 1的兩端輸入，當一路輸入電源出現故障時，另一路電源可自動投入。ATSE 1輸出分成兩路，一路通過UPS電源處理后進入雙電源自動開關ATSE 2的常用電源端，一路直接進入雙電源自動開關的備用電源端，當UPS單機的旁路、整流、逆變均出現故障時，雙電源開關ATSE 2自動切換到備用電源端供電，保證整體供電正常。采用此種方式的缺點是，當UPS單機的旁路、整流、逆變均出現故障時，只能由市電供電，市電電源質量較差。

4、UPS雙機組合方案1（雙電源、UPS雙機串聯熱備用組合）

雙電源、UPS雙機串聯熱備用組合，見下圖：雙電源的1#電源通過UPS電源1輸出后，經UPS電源2的旁路給系統供電;2#電源通過UPS電源2的整流-逆變電路后給系統供電。1#電源、2#電源處于熱備用狀態，當2#電源故障時，UPS電源2自動將1#電源投入運行;當1#電源或UPS電源1故障時，UPS電源2自動將2#電源投入運行。采用此種方式的缺點是，當UPS電源2的旁路、整流、逆變均出現故障時，整體供電無法保障。

5、UPS雙機組合方案2（雙電源、雙機并聯冗余與雙電源自動開關組合）

雙電源、雙機并聯冗余與雙電源自動開關組合，見下圖：雙電源的1#電源通過UPS電源1的整流-逆變電路后，再通過雙電源開關ATSE給系統供電，同時，通過UPS電源2的旁路后，再通過雙電源開關ATSE給系統供電;2#電源通過UPS電源2的整流-逆變電路后，再通過雙電源開關ATSE給系統供電，同時，通過UPS電源1的旁路后，再通過雙電源開關ATSE給系統供電。設UPS電源1的輸出為ATSE常用電，UPS電源2的輸出為ATSE備用電。當1#電源故障時，UPS電源1自動將2#電源投入旁路運行;當UPS電源1的旁路、整流、逆變出現故障時，雙電源開關ATSE自動將UPS電源2投入運行。

四、結束語

雙電源和UPS電源，在安全連續供電方面的應用越來越多，雙電源自動切換開關和UPS電源的可靠性、快速性及產品質量也越來越好，要不斷學習總結新老產品的性能、特點，合理選型、靈活配置。同時，必須做好維護保養工作，只有用好設備，才能充分發揮其作用，不然，不但不能發揮作用，反而會釀成供電事故。

參考文獻

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