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EPS应急电源

  • NNEW-EPS应急电源

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    NNEW系列(零切换 )EPS应急电源 
    (zero switch) EPS emergency power supply
     
        快速切换应急电源采用单体逆变技术,集充电器、蓄电池、逆变器及快速切换控制装置于一体。系统内部设计了交流快速检测、分路检测回路。
     
    应急电源概述
     
        当市电正常时,市电经 EPS的交流旁路和静态开关所组成的供电系统向用户的各种应急负载供电。与此同时,在 EPS的逻辑控制板的调控下,处于备用
    应急状态,只负责监控应急电源系统,用户负载实际使用的电源是来自电网的市电,因此,EPS应急电源通常一直工作在备用状态。当市电发生电力故障时,
    通过静态开关,使用由蓄电池经逆变所提供的应急电源。
        本产品采用 DSP数字信号处理器、瞬时交流电源检测和判断技术,对市电状态进行快速、实时的监测,在切换装置上采用静态开关作为切换器件,当市电
    断电后,应急电源的切换时间减少到 3ms以内,能够满足高压气体放电类灯具(如:金属卤化灯、高压钠灯等)在应急时,不熄火箩要求。
     
    产品特点
     
    ◆ 进口 IPM(日本三菱 )智能功率模块组装,设备模块化设计,拔插件结构,组装灵活;
    ◆ 合理的布局,抗震性和密封性能好,工作可靠稳定性高;
    ◆ 多路模拟量、开关量监测与保护功能,同时具有强制应急启动和自动 /手动切换开关;
    ◆ 美国 TI公司 DSP技术,LCD液晶显示面板采用背光 LCD中文显示,实时显示主电电压、电池电压、输出电压、输出电流及运行状态指示;
    ◆ EPS运行过程中的实测数据可以通过装置的液晶显示或由通讯接口读出,以跟踪运行状态;
    ◆ EPS可根据用户要求实现消防联动,并可设置一主一备双电源输入供电系统自动切换,实现一用二备双保险功能;
    ◆ 充电装置具有均充、浮充自动转换功能。
     
    原理与设计
     
         快速切换应急电源采用 DSP数字信号处理器,实时采集市电、逆变电压和电流信号,并应用数字信号处理器迅速作出处理和判断,当发生逆变器过载、过
    流和逆变输出异常时,能够迅速作出判断和采取相应保护,功率器件采用三菱 IPM智能模块,每个 IGBT具有独立的驱动电路,当模块发生短路过热等异
    常状态时,能够迅速对模块本身进行保护。为了达到快速切换的要求,转换部分采用复合静态开关进行切换。
       
        市电向逆变的切换是在市电突然发生故障进行,市电故障发生的时刻是随机的和无预知的,市电故障时,需要稳定有效的判断时间,所以切换时间是不能小
    于检测、确定试点故障的时间。为防止各种电源干扰导致误动作,检测时间不应小于 2ms。换句话说:客观上存在断电时间的。但是当市电恢复,应急电
    源向市电切换时,情况是已知的,运用正确的技术是可以避免系统再次断电。即:应急电源向市电切换时,采用先叠加市电后切断应急电源 (先合后断 )的
    方法就可以实现。
     
        但是,当市电电源与逆变器电源之间的相位差过大或瞬态电压差过大时,如果执行叠加切换操作会发生因环流过大引发事故。这种故障,轻者会造成出现在
    负载上的正弦波电源的输出波形严重畸变相引起电源扰动。严重时会因为在上述两种交流电源间出现的环流电流过大而烧毁静态开关中的可控硅或逆变器中
    的功率模块。
        所以,快速 EPS电源中采用数字锁相技术,切换前先锁定市电的相位和频率,再将两路交流电源的幅度、频率和相位差应控制在一定的范围内。这样执行
    叠加切换操作就没有过大环流。这样就可以实现从应急电源到市电电源之间真正地不间断地平稳转换,即避免了回切过程的二次断电。
       
        EPS必须通过转换开关实现市电供电切换与逆变器供电的切换,对切换时间无苛刻要求的应用场合,一般采用机械切换开关进行切换,容量较小的 EPS
    一般采用功率继电器,容量较大的 EPS采用互锁的交流接触器。为进一步提高切换速度,必须采用静态开关 (STS)作为切换器件。我公司在快速 EPS电
    源中采用复合静态开关进行切换,使得整个断电切换过程小于3ms。
       
        考虑到高压钠灯为感性负载,为了提高电源系统的功率因素,在应急电源的输出端接入自动电容补偿柜,可以将电源系统的功率因数提高到 0.9以上。
     
    无触点快速切换应急电源设计原理图: 
     
     


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