双电源及UPS电源的选型与组合应用

邱继宁

摘 要：双电源及UPS电源在生产控制系统、环保监测系统等的安全连续供电方面有着广泛的应用，本文就双电源及其自动切换装置与UPS电源的选型、组合配置应用等方面进行技术交流。

关键词：双电源、UPS电源、选型、组合

中图分类号：TM762

一、概述

双电源及UPS电源在生产控制系统、环保监测系统等的安全连续供电方面有着广泛的应用。为了供电更为安全可靠，双电源及其自动切换开关和UPS电源经常组合在一起使用，不同的组合方式各有特点，应根据实际需要进行选配。

二、双电源自动切换开关及UPS电源选型

双电源自动切换开关有四类：第一类是由接触器组成的双电源自动转换开关;第二类是由断路器组成的双电源自动转换开关;第三类是由励磁式接触器外加控制器构成，能够接通、承载、但不用于分断短路电流的PC级双电源自动切换开关，为机电一体式开关电器，转换由电机驱动，转换平稳且速度快，并且具有过0位功能;第四类为配备过电流脱扣器，能够接通并用于分断短路电流的CB级双电源自动切换开关。双电源自动切换开关选型时，根据应用范围首先要明确额定工作电压、频率，额定工作电流、相数;其次，要注意双电源的转换前提条件;第三，要明确转换时间，从常用电源切换到备用电源，要考虑不同负载的允许断电时间，从备用电源恢复到常用电源，需要在常用电源恢复正常一定时间后，再切换到常用电源，避免双电源因常用电源不稳定而反复切换。

UPS选型时，首先要确认UPS的类型，重要设备须选用性能优异、安全系数极高的在线式机型，能抵抗来自电网上的各种侵害，如高压、尖峰、浪涌、杂讯干扰等等，输出纯净的电源，时刻保护负载。一般设备及家庭可以考虑选用后备式机型，具备电缆线浪涌保护和数据线浪涌保护功能。第二要确定UPS的容量值（VA），即统计UPS电源供电的所有用电器如PC机、服务器、显示器、打印机、精密仪器等终端设备负荷总量。第三要确定后备延时时间，负荷不同，所选取的UPS电源的机型及延时要求也不同。第四，要确定UPS电源的电池容量及数量。知道UPS的容量及延时时间后，要计算UPS电源电池总容量及电池规格、数量。

三、UPS电源与双电源组合应用

1、UPS单机组合方案1（双电源与UPS单机组合）

双电源与UPS单机组合，见下图：双电源的1#电源从UPS电源旁路端输入，2#电源从UPS电源整流端输入，当一路输入电源出现故障时，另一路电源可自动投入，2#电源为常用电源，1#电源为备用电源，采用此种方式的缺点是，当UPS单机的旁路、整流、逆变均出现故障时，整体供电无法保障。

2、UPS单机组合方案2（单电源、UPS单机与双电源自动开关组合）

将单电源输入分成两路，一路通过UPS电源处理后进入双电源自动开关的常用电源端，一路直接进入双电源自动开关的备用电源端。当UPS单机的旁路、整流、逆变均出现故障时，双电源开关自动切换到备用电源端供电，保证整体供电正常。采用此种方式的缺点是，当单电源故障时，整体供电只有依靠UPS电源的电池储能供电，供电时间完全取决于电池延时。

3、UPS单机组合方案3（双电源、双电源自动开关与UPS单机组合）

双电源、2台双电源自动切换开关ATSE与UPS单机组合，见下图：双电源的1#电源、2#电源分别从双电源自动切换开关ATSE 1的两端输入，当一路输入电源出现故障时，另一路电源可自动投入。ATSE 1输出分成两路，一路通过UPS电源处理后进入双电源自动开关ATSE 2的常用电源端，一路直接进入双电源自动开关的备用电源端，当UPS单机的旁路、整流、逆变均出现故障时，雙电源开关ATSE 2自动切换到备用电源端供电，保证整体供电正常。采用此种方式的缺点是，当UPS单机的旁路、整流、逆变均出现故障时，只能由市电供电，市电电源质量较差。

4、UPS双机组合方案1（双电源、UPS双机串联热备用组合）

双电源、UPS双机串联热备用组合，见下图：双电源的1#电源通过UPS电源1输出后，经UPS电源2的旁路给系统供电;2#电源通过UPS电源2的整流-逆变电路后给系统供电。1#电源、2#电源处于热备用状态，当2#电源故障时，UPS电源2自动将1#电源投入运行;当1#电源或UPS电源1故障时，UPS电源2自动将2#电源投入运行。采用此种方式的缺点是，当UPS电源2的旁路、整流、逆变均出现故障时，整体供电无法保障。

5、UPS双机组合方案2（双电源、双机并联冗余与双电源自动开关组合）

双电源、双机并联冗余与双电源自动开关组合，见下图：双电源的1#电源通过UPS电源1的整流-逆变电路后，再通过双电源开关ATSE给系统供电，同时，通过UPS电源2的旁路后，再通过双电源开关ATSE给系统供电;2#电源通过UPS电源2的整流-逆变电路后，再通过双电源开关ATSE给系统供电，同时，通过UPS电源1的旁路后，再通过双电源开关ATSE给系统供电。设UPS电源1的输出为ATSE常用电，UPS电源2的输出为ATSE备用电。当1#电源故障时，UPS电源1自动将2#电源投入旁路运行;当UPS电源1的旁路、整流、逆变出现故障时，双电源开关ATSE自动将UPS电源2投入运行。

四、结束语

双电源和UPS电源，在安全连续供电方面的应用越来越多，双电源自动切换开关和UPS电源的可靠性、快速性及产品质量也越来越好，要不断学习总结新老产品的性能、特点，合理选型、灵活配置。同时，必须做好维护保养工作，只有用好设备，才能充分发挥其作用，不然，不但不能发挥作用，反而会酿成供电事故。

参考文献

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