EPS是根據消防設施、應急照明、事故照明等一級負荷供電需要而設計的備用電源設備,利用IGBT大功率模塊及相關(guān)的逆變技術(shù)而開(kāi)發(fā)的一種把直流電能逆變成交流電能的大型應急電源。
EPS電源的主要設計思想就是在市電突然中斷時(shí),提供安全可靠的應急電力供應,有效避免或減少因發(fā)生災害所造成的重大人員傷亡和經(jīng)濟損失。
EPS應急電源系統主要包括充電器、蓄電池組、逆變器、電源切換裝置、監控系統等部分,如圖1所示。

圖1 EPS電源系統工作原理框圖
圖中,在市電正常時(shí),開(kāi)關(guān)QF1、QF2閉合,由市電經(jīng)EPS電源系統的切換轉置直接給負載供電,同時(shí)經(jīng)充電器整流達到與蓄電池的電壓后給蓄電池充電,此時(shí)逆變器不工作,當市電異常時(shí),電源切換裝置將立即投切至逆變器,切斷開(kāi)關(guān)QF1、QF2, 由蓄電池經(jīng)逆變器轉換為交流電輸出給負載。同時(shí)EPS切換裝置實(shí)時(shí)地檢測市電的運行狀態(tài),當檢測到市電正常時(shí),監控系統發(fā)出信號對逆變器執行停機操作,電路又切換到市電供電。1) 安全可靠:市電與密封蓄電池進(jìn)行能量轉換,采用安全可靠的控制技術(shù)、電子技術(shù)、實(shí)時(shí)監測蓄電池技術(shù)等使EPS產(chǎn)品安全可靠。
2) 高速度和高效率:可迅速啟動(dòng)的節能運行模式,市電正常時(shí)可由市電直接供電,市電故障時(shí)EPS立即轉為蓄電池逆變供電,速度快、效率高。
3) 自動(dòng)化和智能化:采用現代的數字信號處理技術(shù)使EPS應急電源的數字化、信息化和智能化程度大大提高。
a) 當市電異常時(shí),兩者都能給負載提供不間斷電源。
b) 應用了IGBT(絕緣柵雙極性晶體管)逆變技術(shù)和SPWM(正弦脈寬)技術(shù)。a) 結構區別:在線(xiàn)式UPS電網(wǎng)輸入側加入功率因數校正環(huán)節(PFC)來(lái)對電流進(jìn)行控制,使網(wǎng)側電流跟蹤電位相位,提高網(wǎng)側輸入的功率因數,同時(shí)消除對電網(wǎng)諧波污染,提高電能質(zhì)量,達到清潔使用電能的目的。而EPS電網(wǎng)輸入側沒(méi)有功率因數校正環(huán)節。
b) 輸出區別:EPS主要作為電源的應急保障,所帶負載有感性負載、容性負載及非線(xiàn)性負載等各種各樣復雜的負載,在過(guò)負載的情況下能長(cháng)時(shí)間正常運行,適應各種惡劣的環(huán)境條件,所以EPS輸出抗過(guò)載能力強,動(dòng)態(tài)性能突出。UPS供電對象主要是計算機、計算機網(wǎng)絡(luò )系統或者其他電力電子設備,輸出的電壓正弦波形和動(dòng)態(tài)調整精度比EPS好。
c) 功能區別:EPS只具備持續供電功能,除特殊場(chǎng)合的應用對逆變切換時(shí)間具有要求外,一般對逆變的切換時(shí)間沒(méi)有要求,在市電和蓄電池逆變器輸出之間切換供電,電能利用率高。而UPS輸出穩定的正弦波電壓,由于負載允許斷電時(shí)間短,所以切換時(shí)間快。
d) 應用領(lǐng)域的不同:EPS主要用于工業(yè)、商業(yè)、國防、民用等領(lǐng)域的消防行業(yè),作為第二或第三電源使用。UPS一般用于計算機、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò )等供電質(zhì)量要求較高的負載。
EPS應急電源是電源行業(yè)中的一種新型電源產(chǎn)品,大量應用在建筑電氣和工業(yè)電氣等備用電源設計中,由于EPS應急電源具有管理智能化、使用壽命長(cháng)、過(guò)載能力強、保護功能完善、無(wú)排氣、無(wú)噪聲等優(yōu)勢,尤其在消防應用中的方便性、環(huán)保性、高效性等優(yōu)勢體現得很明顯,因此在建筑電氣的消防負載供電設計中,傳統的壁掛式應急燈、發(fā)電機組及雙路市電供電的雙電源切換裝置迅速被EPS應急電源所代替。
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