UPS在矿山综合自动化系统中的应用

关键词：UPS;综合自动化系统；原理；应用 

1 概述

随着矿山综合自动化的飞速发展，矿山综合自动化的需求也越来越高，越来越多的计算机设备、微机保护设备及传感器等设备用于矿山综合自动化系统中。一旦这些设备电源停电，会导致这些设备甚至整个矿井的数据错误、丢失、甚至误动作。

我们知道，电网存在至少九种问题：断电、雷击尖峰、浪涌、频率震荡、电压突变、电压波动、频率漂移、电压跌落、脉冲干扰；因此从改善电源质量的角度来说给电脑配备一台UPS是十分必要的。

另外，精密的网络设备和通信设备是不允许电力有间断的，以服务器为核心的网络中心要配备UPS是不言而喻的，即使是一台普通电脑，其使用三个月以后的数据文件等软件价值就已经超过了硬件价值，因此为防止数据丢失而配备UPS也是十分必须的。

2 U P S 系统的工作原理及工作模式

UPS（Uninterruptible Power System ），即不间断电源，是一种含有储能装置，以逆变器为主要组成部分的恒压恒频的不间断电源。主要用于给单台计算机、计算机网络系统或其它电力电子设备提供不间断的电力供应。当市电输入正常时，UPS 将市电稳压后供应给负载使用，此时的UPS就是一台交流市电稳压器，同时它还向机内电池充电；当市电中断（事故停电）时， UPS 立即将机内电池的电能，通过逆变转换的方法向负载继续供应220V交流电，使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。UPS 设备通常对电压过大和电压太低都提供保护。

2.1 UP S类型

U P S还可以分为两大类型： “ 离线型”、“ 在线型”。 

1) 离线型UPS。离线型U P S在电源正常时将输入电流直接传递到输出接口的U P S 系统。它可以持续监测着线路状况。离线型U P S的设计原理决定了在UP S 的转换期间会有一个暂时性的无电状态，但由于这种状态一般只持续10 毫秒左右，对一般的设备来说并没有什么影响。 

2)在线型UPS。在线型UPS逆变器始终工作 ，输入电流首先被转换为直流电，在为电池充电的同时向逆变器供电的UPS系统。能够持续零中断地输出纯净正弦波交流电，能够解决尖峰、浪涌、频率漂移等全部的电源问题；通常应用在关键设备与网络中心等对电力要求苛刻的环境中。 

另外，鉴于经济考虑，现在还提出在线互动型UPS，在线互动式具有滤波功能，抗市电干扰能力很强，转换时间小于4ms，逆变输出为模拟正弦波，所以能配备服务器、路由器等网络设备，或者用在电力环境较恶劣的地区；且在价格上低于在线型。 

2.2 UPS的组成和运行方式

UPS电源系统主要分两大部分，UPS主机和蓄电池组。额定输出功率的大小取决于主机部分，通常负载功率应不大于UPS电源7 0 ％的额定功率。储能电池的容量当负载功率确定后主要取决其后备时间的长短，通常在几分钟或几个小时不等。 

UPS正常运行时一般有二路输入电源，其一为主市电、其二为蓄电池。正常情况上由主市电经由UPS主机整流稳压再经逆变后向负载供电，当主市电中断时，由电池经逆变后向负载供电；当市电恢复时，再转换为市电供应。另外，当UPS故障或检修需要时，UPS还可采用旁路供电模式。