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三相補(bǔ)償性UPS主電路設(shè)計(jì)
信息來(lái)源：長(zhǎng)沙UPS電源   發(fā)布時(shí)間：2012-12-28   瀏覽：
補(bǔ)償型ＵＰＳ的額定容量取決于并聯(lián)變換器的額定容量，而串聯(lián)變換器的額定容量由輸人電流和串聯(lián)變壓器電網(wǎng)側(cè)繞組端電壓的乘積決定。串聯(lián)變換器的輸入電壓由用來(lái)補(bǔ)償市電電壓波動(dòng)和三相電壓不平衡的基波分量，以及用來(lái)濾除輸入電壓諧波的諧波分量組成。因此，串聯(lián)變換器的額定容量與市電電壓調(diào)節(jié)要求、諧波和負(fù)載電壓所要求的濾波程度有關(guān)。
　　
　　串聯(lián)變換器的額定容量是并聯(lián)變換器的１０％。實(shí)際上，一開(kāi)關(guān)器件的額定電壓和額定電流依映于直流母線電壓，而直流母線電壓又由蓄電池串聯(lián)的數(shù)目決定。開(kāi)關(guān)器件必須能夠承受高電壓，并且當(dāng)直流母線電壓低時(shí)能夠提供額定的負(fù)載電流。由于兩個(gè)變換器共用相同的直流母線，因此兩個(gè)變換器中開(kāi)關(guān)器件的額定電壓相同，而串聯(lián)變換器中開(kāi)關(guān)器件的額定電流是并聯(lián)變換器中開(kāi)關(guān)器件的１０％－２０％。
　　
　　當(dāng)負(fù)載短路時(shí)，串聯(lián)變壓器承受市電電壓，其中大部分加在很小的變壓器漏感上，而串聯(lián)變壓器并不是按額定電壓設(shè)計(jì)的，這將使串聯(lián)變換器中開(kāi)關(guān)器件的輸人電流過(guò)大。
　　
　　在設(shè)計(jì)上必須檢測(cè)此類故障，并使內(nèi)蒙ＵＰＳ電源脫離電網(wǎng)，同時(shí)使靜態(tài)旁路開(kāi)關(guān)閉合。負(fù)載短路時(shí)，直流母線電壓上升，通過(guò)檢測(cè)直流母線電壓可以使串聯(lián)和并聯(lián)變換器停止工作。此時(shí)，串聯(lián)變換器中所有上橋臂或下橋臂的開(kāi)關(guān)器件導(dǎo)通，使串聯(lián)變壓器的二次側(cè)短路。如果輸人靜態(tài)開(kāi)關(guān)用晶閘管，其大關(guān)斷時(shí)間是市電周期的一半（ｌＯｍｓ），故應(yīng)考慮設(shè)計(jì)串聯(lián)變換器的開(kāi)關(guān)器件和散熱器，使之承受半個(gè)周期的負(fù)載短路電流。
　　
　　當(dāng)電網(wǎng)短路時(shí)，由于并聯(lián)變換器過(guò)載而發(fā)生負(fù)載電壓跌落，使輸人靜態(tài)開(kāi)關(guān)關(guān)斷以清除玫障。故障清除時(shí)間通常是市電周期的一半，在此期間負(fù)載電壓持續(xù)下降。輸人靜態(tài)開(kāi)關(guān)斷牙后，負(fù)載將由并聯(lián)變換器供電。這說(shuō)明故障電流受變壓器漏感的影響，即串聯(lián)變換器的短對(duì)（１６－２０ｍｓ）過(guò)載能力與變壓器漏感有關(guān)。
　　
　　串聯(lián)變壓器的額定容量與串聯(lián)變換器的額定容量相同，理采用３個(gè)相同的單相變壓器，其變比反比于其額定容量。
　　
　　約１０％，其變比為１，１０；而對(duì)２０％額定容量的變壓器，是系統(tǒng)額定容量的１ｏ％－２０％，例如，變壓器的額定容量是系統(tǒng)其變比為１，５。變壓器漏感在負(fù)載短路時(shí)限制短路電流，其值應(yīng)該較高，有２０％的漏感，板定容量。
　　
　　否則必須在電網(wǎng)輸人側(cè)增加串聯(lián)電感。如果變壓器則短路電流是其額定電流的５倍，串聯(lián)變換器的半周期過(guò)載能力是５倍的輸出濾波器的設(shè)計(jì)與變換器的開(kāi)關(guān)頻率有關(guān)，開(kāi)關(guān)頻率的選擇依據(jù)市電頻率和開(kāi)關(guān)器件容許的開(kāi)關(guān)損耗。輸出濾波器的諧振頻率應(yīng)該近似為逆變器開(kāi)關(guān)頻率的１０倍。電感和電容玲大小與負(fù)載類型和直流母線電壓相關(guān)。當(dāng)負(fù)載是非線性整流負(fù)載時(shí)，濾波器的設(shè)計(jì)應(yīng)使電容大，以使濾波器輸出阻抗小。在直流母線電壓給定時(shí)，電感的大小決定了并聯(lián)變換器形響電容電壓的快慢。如果直流母線電壓低且電感大，將使輸出電壓的控制變得緩慢。但是之感太小會(huì)使電感電流紋波加大，’增加開(kāi)關(guān)器件和電感的損耗。一般通過(guò)仿真來(lái)優(yōu)化電感和毛容值。


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