穩(wěn)壓器是使輸出電壓穩(wěn)定的設(shè)備。穩(wěn)壓器由調(diào)壓電路、控制電路、及伺服電機(jī)等組成。當(dāng)輸入電壓或負(fù)載變化時(shí),控制電路進(jìn)行取樣、比較、放大,然后驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),使調(diào)壓器碳刷的位置改變,通過(guò)自動(dòng)調(diào)整線圈匝數(shù)比,從而保持輸出電壓的穩(wěn)定。
穩(wěn)壓器可廣泛應(yīng)用于:工礦企業(yè)、油田、鐵路、建筑工地、學(xué)校、醫(yī)院、郵電、賓館、科研等部門的電子計(jì)算機(jī)、精密機(jī)床、計(jì)算機(jī)斷層掃描攝影(CT)、精密儀器、試驗(yàn)裝置、電梯照明、進(jìn)口設(shè)備及生產(chǎn)流水線等需要電源穩(wěn)定電壓的場(chǎng)所。也適應(yīng)于電源電壓過(guò)低或過(guò)高、波動(dòng)幅度大的低壓配電網(wǎng)末端的用戶及負(fù)載變動(dòng)大的用電設(shè)備,特別適用于一切對(duì)電網(wǎng)波形要求高的穩(wěn)壓用電場(chǎng)所。大功率補(bǔ)償式電力穩(wěn)壓器可接火力、水力、小型發(fā)電機(jī)。
UPS(Uninterruptible Power System/Uninterruptible Power Supply),即不間斷電源,是將蓄電池(多為鉛酸免維護(hù)蓄電池)與主機(jī)相連接,通過(guò)主機(jī)逆變器等模塊電路將直流電轉(zhuǎn)換城市電的系統(tǒng)設(shè)備。主要用于給單臺(tái)計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)或其它電力電子設(shè)備如電磁閥、壓力變送器等提供穩(wěn)定、不間斷的電力供應(yīng)。當(dāng)市電輸入正常時(shí),UPS 將市電穩(wěn)壓后供應(yīng)給負(fù)載使用,此時(shí)的UPS就是一臺(tái)交流式電穩(wěn)壓器,同時(shí)它還向機(jī)內(nèi)電池充電;當(dāng)市電中斷(事故停電)時(shí), UPS 立即將電池的直流電能,通過(guò)逆變器切換轉(zhuǎn)換的方法向負(fù)載繼續(xù)供應(yīng)220V交流電,使負(fù)載維持正常工作并保護(hù)負(fù)載軟、硬件不受損壞。UPS 設(shè)備通常對(duì)電壓過(guò)高或電壓過(guò)低都能提供保護(hù)。
在線式是指不管電網(wǎng)電壓是否正常,負(fù)載所用的交流電壓都要經(jīng)過(guò)逆變電路,即逆變電路始終處于工作狀態(tài),在線式UPS一般為雙變換結(jié)構(gòu)。所謂雙變換是指UPS正常工作時(shí),電能經(jīng)過(guò)了AC/DC、DC/AC兩次變換后再供給負(fù)載 。
這種UPS不間斷電源一直使其逆變器處于工作狀態(tài),它首先通過(guò)電路將外部交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?,再通過(guò)高質(zhì)量的逆變器將直流電轉(zhuǎn)換為高質(zhì)量的正弦波交流電輸出給計(jì)算機(jī)。在線式UPS在供電狀況下的主要功能是穩(wěn)壓及防止電波干擾,同時(shí)對(duì)蓄電池充電管理;在停電時(shí)則使用備用直流電源(蓄電池組)給逆變器供電。由于逆變器一直在工作,因此不存在切換時(shí)間問(wèn)題,適用于對(duì)電源有嚴(yán)格要求的場(chǎng)合。
在線式正弦波輸出UPS的主要具有以下特點(diǎn):
(1)由于在線式UPS無(wú)論是在市電正常時(shí),還是在市電中斷由機(jī)內(nèi)蓄電池向逆變器供電期間,它對(duì)負(fù)載的供電均是由UPS的逆變器提供。正因?yàn)槿绱?,從根本上消除了?lái)自市電電網(wǎng)的任何電壓波動(dòng)和干擾對(duì)負(fù)載工作的影響,真正實(shí)現(xiàn)了對(duì)負(fù)載的無(wú)干擾穩(wěn)壓供電。這顯然不是任何一種抗干擾交流穩(wěn)壓電源所能解決的。當(dāng)市電電壓變化范圍為180~250V時(shí),它的輸出電壓穩(wěn)定范圍可達(dá)220V±3%,正弦波的工作頻率穩(wěn)定范圍在50Hz±1%。
(2)在線式UPS輸出正弦波的波形失真系數(shù)小,一般小于3%。
(3)市電中斷時(shí)在線式UPS能真正實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載的不間斷供電。只要機(jī)內(nèi)蓄電池能向UPS逆變器提供能量,無(wú)論市電是否中斷,在線式UPS都是由逆變器向負(fù)載供電。因此,從市電供電到市電中斷的過(guò)程中,在線式UPS內(nèi)部并沒(méi)有產(chǎn)生任何轉(zhuǎn)換動(dòng)作,其對(duì)負(fù)載供電的轉(zhuǎn)換時(shí)間為零。
(4)在線式UPS同后備式UPS相比,具有優(yōu)良的輸出電壓瞬變特性。一般在l00%負(fù)載加載或負(fù)載減載時(shí),它的輸出電壓變化范圍為1%左右,這種變化的持續(xù)時(shí)間一般為1~3周波。
(5)在線式UPS一般采用20kHz以上的PWM技術(shù),其噪聲較小,約為50dB。
(6)在線式UPS的控制電路中,采用輸入變壓器、輸出變壓器及光電耦合器件等將“強(qiáng)電”驅(qū)動(dòng)部分與“弱電”控制線路部分從電的角度隔離開來(lái),因而電路的可靠性得到了極大的提高。這種UPS的故障率一般都很低。