穩(wěn)壓器是使輸出電壓穩(wěn)定的設備。穩(wěn)壓器由調壓電路、控制電路、及伺服電機等組成。當輸入電壓或負載變化時,控制電路進行取樣、比較、放大,然后驅動伺服電機轉動,使調壓器碳刷的位置改變,通過自動調整線圈匝數(shù)比,從而保持輸出電壓的穩(wěn)定。
穩(wěn)壓器可廣泛應用于:工礦企業(yè)、油田、鐵路、建筑工地、學校、醫(yī)院、郵電、賓館、科研等部門的電子計算機、精密機床、計算機斷層掃描攝影(CT)、精密儀器、試驗裝置、電梯照明、進口設備及生產流水線等需要電源穩(wěn)定電壓的場所。也適應于電源電壓過低或過高、波動幅度大的低壓配電網(wǎng)末端的用戶及負載變動大的用電設備,特別適用于一切對電網(wǎng)波形要求高的穩(wěn)壓用電場所。大功率補償式電力穩(wěn)壓器可接火力、水力、小型發(fā)電機。
UPS(Uninterruptible Power System/Uninterruptible Power Supply),即不間斷電源,是將蓄電池(多為鉛酸免維護蓄電池)與主機相連接,通過主機逆變器等模塊電路將直流電轉換城市電的系統(tǒng)設備。主要用于給單臺計算機、計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)或其它電力電子設備如電磁閥、壓力變送器等提供穩(wěn)定、不間斷的電力供應。當市電輸入正常時,UPS 將市電穩(wěn)壓后供應給負載使用,此時的UPS就是一臺交流式電穩(wěn)壓器,同時它還向機內電池充電;當市電中斷(事故停電)時, UPS 立即將電池的直流電能,通過逆變器切換轉換的方法向負載繼續(xù)供應220V交流電,使負載維持正常工作并保護負載軟、硬件不受損壞。UPS 設備通常對電壓過高或電壓過低都能提供保護。
在線式是指不管電網(wǎng)電壓是否正常,負載所用的交流電壓都要經過逆變電路,即逆變電路始終處于工作狀態(tài),在線式UPS一般為雙變換結構。所謂雙變換是指UPS正常工作時,電能經過了AC/DC、DC/AC兩次變換后再供給負載 。
這種UPS不間斷電源一直使其逆變器處于工作狀態(tài),它首先通過電路將外部交流電轉變?yōu)橹绷麟?,再通過高質量的逆變器將直流電轉換為高質量的正弦波交流電輸出給計算機。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,同時對蓄電池充電管理;在停電時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,因此不存在切換時間問題,適用于對電源有嚴格要求的場合。
在線式正弦波輸出UPS的主要具有以下特點:
(1)由于在線式UPS無論是在市電正常時,還是在市電中斷由機內蓄電池向逆變器供電期間,它對負載的供電均是由UPS的逆變器提供。正因為如此,從根本上消除了來自市電電網(wǎng)的任何電壓波動和干擾對負載工作的影響,真正實現(xiàn)了對負載的無干擾穩(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。當市電電壓變化范圍為180~250V時,它的輸出電壓穩(wěn)定范圍可達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)市電中斷時在線式UPS能真正實現(xiàn)對負載的不間斷供電。只要機內蓄電池能向UPS逆變器提供能量,無論市電是否中斷,在線式UPS都是由逆變器向負載供電。因此,從市電供電到市電中斷的過程中,在線式UPS內部并沒有產生任何轉換動作,其對負載供電的轉換時間為零。
(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%負載加載或負載減載時,它的輸出電壓變化范圍為1%左右,這種變化的持續(xù)時間一般為1~3周波。
(5)在線式UPS一般采用20kHz以上的PWM技術,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“強電”驅動部分與“弱電”控制線路部分從電的角度隔離開來,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。