发电机与负载
发电机依靠电压调节器控制输出电压。电压调节器检测三相输出电压,以其平均值与要求的电压值相比较。调节器从发电机内部的辅助电源取得能量,通常是与主发电机同轴的小发电机,传送dc电源给发电机转子的磁场激励线圈。线圈电流上升或下降,控制发电机定子线圈的旋转磁场?或称为电动势emf的大小。定子线圈的磁通量决定发电机的输出电压。
发电机定子线圈的内阻以z表示,包括感性和阻性部分;由转子励磁线圈控制的发电机电动势用交流电压源以e表示。假设负载是纯感性的,在向量图中电流i滞后电压u正好90°电相位角。如果负载是纯阻性的,u和i的矢量将重合或同相。实际上多数负载介于纯阻性和纯感性之间。电流通过定子线圈引起的电压降用电压矢量i×z表示。它实际上是两个较小的电压矢量之和,与i同相的电阻压降和---90°的电感压降。在本例中,它恰好与u同相。因为电动势必须等于发电机内阻的电压降和输出电压之和,即矢量e=u和i×z的矢量和。电压调节器改变e可以有效地控制电压u。
根据负载对输出稳定度、切换时间、输出波形要求来确定是选择在线式、在线互动式、后备式以及正弦波、方波等类型的ups。
在线式ups的输出稳定度、瞬间响应能力比另外两种强,对非线性负载的适应能力也较强。对一些较精密的设备、较重要的设备要采用在线式ups。在一些市电波动范围比较大的地区,避免使用互动式和后备式。如果要使用发电机配短ups,用在线式ups。
因为其逆变器和蓄电池工作的特殊性,ups电源的安装和使用须有一套严格、科学的操作规程,才能提高工作稳定性,减少设备故障率,真正地做到设备供电不间断。 1ups电源的安装环境应避免阳光直射,并留有足够的通风空间,保持工作环境的温度不高于25℃。如果工作环境温度超过25℃,每温升增加10℃,电池的寿命就会缩短一半左右。 2不宜在ups电源的输出端使用大功率可控硅负载、可控硅桥式整流或半波整流型负载,此类负载易造成逆变器末级驱动晶体管被烧毁。 3严格按照正确的开机、关机顺序进行操作,避免因负载突然增加或突然减少时,ups电源的电压输出波动大,从而使ups电源无---常工作。 4禁止频繁地关闭和开启ups电源,一般要求在关闭ups电源后,至少等待30秒钟后才能开启ups电源。因为造成中小型ups电源高发故障的原因是:用户频繁的开机或关机,ups电源带负载进行逆变器供电和旁路供电切换期。
5实践证明:对于绝大多数ups电源而言,将其负载控制在50%~60%额定输出功率范围内是佳工作方式。禁止超负载使用,厂家建议:ups电源的大启动负载好控制在80%之内,如果超载使用,在逆变状态下,时常会击穿逆变三极管。不宜过度轻载运行,这种情况容易因为电池放电电流过小造成电池失效。
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