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电源工作原理
电源工作过程
UPS 系统开、关机
UPS 电源系统使用注意事项
UPS 电源系统的使用与维护
AC-DC 变换∶将电网来的交流电经自耦变压器降压、全波整流、滤波变为直流电压，供给逆变电路。AC-DC 输入有软启动电路，可
避免开机时对电网的冲击。
DC-AC 逆变电路︰采用大功率 IGBT 模块全桥逆变电路，具有很大的功率富余量，在输出动态范围内输出阻抗特别小，具有快速响应
特性。由于采用高频调制限流技术，及快速短路保护技术，使逆变器无论是供电电压瞬变还是负载冲击或短路，均可安全可靠地工作。
控制驱动︰控制驱动是完成整机功能控制的核心，它除了提供检测、保护、同步以及各种开关和显示驱动信号外，还完成 SPWM 正
弦脉宽调制的控制，由于采用静态和动态双重电压反馈。极大地改善了逆变器的动态特性和稳定性。
不间断电源工作原理框图如图 2 所示。
当市电正常 380Vac 时，直流主回路有直流电压，供给 DC-AC 交流逆变器，输出稳定的 220Vac 交流电压，同时市电对电流充电。当
任何时候市电欠压或突然掉电，则由电池组通过隔离二极管开关向直流回路馈送电能。从电网供电电池供电没有切换时间。当电池能量即
将耗尽时 , 不间断电源发出声光报警 , 并在电池放电下限点停止逆变器工作，长鸣告警。不间断电源还有过载保护功能，当发生超载 (150%
负载）时，跳到旁路状态，并在负载正常时自动返回。
当发生严重超载（超过 200% 额定负载）时，不间断电源立即停止逆变器输出并跳到旁路状态，此时前面空气开关也可能跳闸。消除
故障后，只要合上开关，重新开机即开始恢复工作。为使不间断电源充分工作，避免在过载或欠载下运行，电源在开机前，首先计算负载
容量。FR-UK 型不间断电源（标称额定功率）80% 的阻性负载设计负载能力，一般带计算机负载时可承受的按下式估算 :
Σi=1nPi ≤ P ;
其中 P 为不间断电源输出容量 (VA)，P 为第一个负载伏安数 ; 每套 PLC 功率 :220V*0.5=110VA;
每台操作站功率 :220V*2A=440VA ;
IBM PC 客户机及服务器 :220V*1.5A=330VA ;
则总功率 :10*110VA+4*440VA+11*330VA=6490VA,6490VA/0.8=81 12VA ; 因此，在这条棒材生产线上，采用 10KVA 的不间断电源比
较合适。
第一次开机
按以下顺序合闸 : 储能电池开关→自动旁路开关→输出开关依次置于“ON”。
按 UPS 启动面板“开”键 ,UPS 电源系统将徐徐启动，“逆变”指示灯亮，延时 1 分钟后，“旁路”灯熄灭，UPS 转为逆变供电完成开机。
经空载运行约 10 分钟后，按照负载功率由小到大的开机顺序启动负载。
日常开机
只需按 UPS 面板“开”键，约 20 分钟后，即可开启电脑或其它仪器使用。通常等 UPS 启动进入稳定工作后，方可打开负载设备电源
开关 ( 注 : 手动维护开关在 UPS 正常运行时，呈“OFF”状态 )。
关机
先将电脑或其它仪器关闭，让 UPS 空载运行 10 分钟，待机内热量排出后，再按面板“关”键。
UPS 电源系统因其智能化程度高，储能电池采用了免维护蓄电池，这虽给使用带来了许多便利，但在使用过程中还应在多方面引起注意，
才能保证使用安全。
UPS 电源主机对环境温度要求不高，+5℃ ~40℃都能正常工作，但要求室内清洁，少尘，否则灰尘加上潮湿会引起主机工作紊乱。储
能蓄电池则对温度要求较高，标准使用温度为 25℃，平时不能超过 +15℃ ~30℃。温度太低，会使储电池容量下降，温度每下降 1℃ ,
其容量下降 1%。其放电容量会随温度升高而增加 , 但寿命降低。如果在高温下长期使用，温度每高 10℃，电池寿命约降低一半。
主机中设置的参数在使用中不能随意改变。特别是对电池组的参数，会直接影响其使用寿命，但随着环境温度的改变，对浮充电压要
做相应调整。通常以 25C 为标准，环境温度每升高或降低 1°℃时，浮充电压应增加 18mV ( 相对于 12V 蓄电池 )。
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46 www.sndsen.com 在无外电靠 UPS 电源系统自行供电时，应避免带负载启动 UPS 电源，应先关断各负载等 UPS 电源系统起动后再开启负载。因负载瞬
间供电时会有冲击电池，多负载的冲击电流和加上所需的供电电流会造成 UPS 电源瞬间过载，严重时将损坏变换器。
UPS 电源系统按使用要求功率余量不大，在使用中要避免随意增加大功率的额外设备，也不允许在满负载状态下长期运行。但工作性
质决定了 UPS 电源系统几乎是在不间断状态下运行的，增加大功率负载，即使是在基本满载状态下工作，都会造成主机出故障
时将损坏变换器。
自备发电机的输出电压，波形、频率、幅度应满 UPS 电源对输入电压的要求，另久发电机的功率要远大于 UPS 电源的额定功率，否
则任一条件不满，将会造成 UPS 电源 I 作异常或损坏。
由于组合电池组电压很高，存在电击危险，因此装卸导电联接条、输出线时应用安全保障，工具应采用绝缘措施，特别是输出接点应
有防触摸措施。
不论是在浮充工作状态还是在充电、放电检修测试状态，都要保证电压、电流符合规定要求。过高的电压或电流可能会造成电池的热
失控或失水、电压、电流过小会造成电池亏电，这都会影响电池的使用寿命，前者的影响更大。
在任何情况下，都应防止电池短路或深度放电，因为电池的循环寿命和放电深度有关。放电深度越深、循环寿命越短。在容量试验中
或是放电检修中，通常放电达到容量的 30%~50% 就可以了。
对电池应避免大电流充放电 , 虽说在充电时可以接受大电流，但在实际操作中应尽量避免，否则会造成电池极板膨胀变形，使得极板
活性物质脱落，电池内阻增大，温升越高，严重时将造成容量下降，寿命提前终止。
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日常维护与检修
UPS 电源在正常使用情况下，主机的维护工作很少，主要是防尘和定期除尘。特别是气候干燥的地区，空气中的灰粒较多，机内的风
机会将灰尘带入机内沉积、当遇空气潮湿时会引起主机控制紊乱造成主机工作失常并发生不准确告警，大量灰尘也会造成器件散热不好。
一般每季度应彻底清洁一次。其次就是在除尘时，检查各连接件和插接件有无松动和接触不牢的情况。
虽说储能电池组目前都采用了免维护电池，但这只是免除了以往的测比、配比、定时添加蒸馏水的工作。但外因工作状态对电池的影
响并没有改变，不正常工作状态对电池造成的影响没有变，这部分的维护检修工作仍是非常重要的，UPS 电源系统的大量维修检修作
主要在电池部分。
储能电池的工作全部是在浮充状态，在这种情况下至少应每年进行一次放电。放电前应先对电池组进行均衡充电，以达全组电池 : 均衡。
要清楚放电前电池组已存在的落后电池。放电过程中如有一只达到放电终止电压时，应停止放电，继续放电先消除落后电池后再放。
核对性放电，不是首先追求放出容量的百分之多少，而是要关注发现和处理落后电池，经对落后电池处理后再作核对性放电实验这样
可防止事故，以免放电中落后电池恶化为反极电池。
平时每组电池至少应有 8 只电池作标示电池，作为了解全电池组工作情况的参考，对标示电池应定期测量并做好记录。
日常维护中需经常检查的项目有∶清洁并检测电池两端电压、温度 ; 连接处有无松动，腐蚀现象、检测连接条压降 ; 电池外观是否完好，
有无壳变形和渗漏 ; 极柱、安全阀周围是否有酸雾逸出﹔主机设备是否正常。
免维护电池要维护，不是什么无稽之谈，应从广义的维护立场出发，做到运行、日常管理的周到、细致和规范性，保证设备 ( 包括主机设备 )
保持良好的运行状况，从而延长使用年限 ; 保证直流母线经常保持合格的电压和电池的放电容量 ; 保证电池运行和人员的安全可靠。这
就是电池维护的目的，也是电池运行规程中包括的内容和进行规则。
当 UPS 电池系统出现故障时，应先查明原因 , 分清是负载还是 UPS 电源系统 ; 是主机还是电池组。虽说 UPS 主机有故障自检功能，
但它对面而不对点，对更换配件很方便，但要维修故障点，仍需做大量的分析、检测工作。另外如自检部分发生故障，显示的故障内
容则可能有误。
对主机出现击穿，断保险或烧毁器件的故障，一定要查明原因并排除故障后才能重新启动，否则会接连发生相同的故障。
当电池组中发现电压反极、压降大、压差大和酸雾泄漏现象的电池时，应及时采用相应的方法恢复和修复，对不能恢复和修复的要更换，
但不能把不同容量、不同性能、不同厂家的电池联在一起，否则可能会对整组电池带来不利影响。对寿命已过期的电池组要及时更换，
以免影响到主机。
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SNDEPS 节能 ( 照明 / 动力 ) 应急电源系列
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电源工作原理
按 UPS 的工作方式来分，可分为在线 (on-line ) 式 UPS 和离线 (off-line ) 式 UPS。离线式 UPS 又称后各式 UPS, 它还可分为正弦波
输出方波输出、带稳压的或不带稳压的。
后各式 UPS 后各式 UPS 是指 UPS 中的逆变器只在市电中断或欠压失常状态（欠压值约在 170V, 即 UPS 投人电压 ) 下才工作，向负
载供电，而平时逆变器不工作，处于各用状态。
图 1 为后各式 UPS 电能流程图。市电供电正常时，市电一方面直接通过交流旁路支路转换开关，经滤波器输出至负载 ; 另一方面通
过电源变压器，经整流后变成直流电，再经充电回路向蓄电池组充电。当市电供电中断时，蓄电池储存的电能通过逆变器变成交流电，经
滤波器继续向负载供电。
图 1 后备式 UPS 电能流程图
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48 www.sndsen.com SND-AFD 单相故障电弧探测器
产品概述
故障电弧探测器（以下简称探测器）对接入线路中的故障电弧（包括故障并联电弧、故障串联电弧）进行有效的检测，许多严重的火灾事
故是由于线路中低于额定电流或预期短路电流的故障电弧引起的，这些危险的电弧可能发生在设计不合理或老化的供电线路上、电器插头以
及家用电器的电源线、内部线束或零部件绝缘上。当故障电弧发生时，线路上的漏电、过流和短路等保护装置，可能无法检测到故障电弧或
者无法迅速动作切断电源，极易引发火灾。
功能特点
电弧保护，故障电弧报警 AC63A 以下的负载；
电压保护，额定值 AC230V，过压及欠压保护；
电流保护，额定值 AC63A 及以下，过电流保护；
LCD 液晶循环显示参数，保护 AC250/5A；
无源常开触点，容量 AC250/5A；
485 通讯，Modbus-RTU 协议；
事件记录，主机最近 5000 条。
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型号规格 SND-AFD
工作电压 AC220V
温度 -40℃ ~+85℃
湿度 <90%
外形尺寸 72*95*66mm
安装方式 35mm 标准导轨安装
技术参数
电源工作原理
接线原理图
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SET
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50 www.sndsen.com SND-AFDS 三相故障电弧探测器
产品概述
故障电弧探测器（以下简称探测器）对接入线路中的故障电弧（包括故障并联电弧、故障串联电弧）进行有效的检测，许多严重的火灾事
故是由于线路中低于额定电流或预期短路电流的故障电弧引起的，这些危险的电弧可能发生在设计不合理或老化的供电线路上、电器插头以
及家用电器的电源线、内部线束或零部件绝缘上。当故障电弧发生时，线路上的漏电、过流和短路等保护装置，可能无法检测到故障电弧或
者无法迅速动作切断电源，极易引发火灾。
功能特点
电弧保护，故障电弧报警 AC63A 以下的负载；
电压保护，额定值 AC380V，过压及欠压保护；
电流保护，额定值 AC63A 及以下，过电流保护；
LCD 液晶循环显示参数，保护 AC250/5A；
无源常开触点，容量 AC250/5A.DC30V/5A( 阻性 )；
485 通讯，Modbus-RTU 协议；
事件记录，主机最近 5000 条。
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型号规格 SND-AFDS
工作电压 AC230V
温度 -10℃ ~+55℃
湿度 ≥ 90%( 不结露 )
外形尺寸 126*90*66mm
安装方式 35mm 标准导轨安装
技术参数
电源工作原理
接线原理图
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A B
C N
B ۸!! ቧनౣ
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C
SET
N
RUN COM ALARM
126
A
B
C
N
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45
21
53
35
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52 www.sndsen.com SND-AFCI 故障电弧保护器
产品概述
故障电弧保护器 ( 以下简称保护器 )，对接入线路中的故障电弧，包括故障并联电弧、故障串联电弧进行有效的检测，当检测到线路中存在引
起火灾的故障电弧时，可以进行脱口断电功能，以实现预警火灾发生的目的。
故障电弧保护器适用于工业与民用建筑中 10KW 及其以下的电气线路，其保护线路长度不宜大于 100 米。
产品遵循 GB/T31143-2014、IEC62602 标准，可适用于养老院、学校、商业建筑、宾馆、工厂、库房、图书馆、办公室、家庭住宅、以及娱
乐场所等。
功能特点
电弧保护，故障电弧报警 AC63A 以下的负载；
电压保护，额定值 AC230V，过压及欠压保护；
电流保护，额定值 AC63A 及以下，过电流保护；
额定短路分断能力 icn(kA):4.5；
防护等级：IP20；
接线能力 mm2
：1-25；
海拔：≤ 2000m；
安装环境：无显著振动和冲击的地方。
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型号规格 SND-AFCI
额定工作电流 1~63A
工作电压 AC220V
温度 -40~85℃
湿度 <90%
外形尺寸 1P+N(54*94*76mm)，2P+N(72*94*76mm)
安装方式 35mm 标准导轨安装
技术参数
电源工作原理
接线原理图
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L N
SND-AFCI
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RESET
SND-AFCI
94mm
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C16
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L N
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ESET
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SND-AFCI
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RESET
SND-AFCI
94mm
72mm
65mm
11mm
35mm
54mm(1P+N)
72mm(2P+N)
C16
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