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應急電源的工作原理是什麼?

 EPS應急電源廣泛意義上是指正常供電電源中斷時,可以向用戶的重要負載進行短時供電的獨立應急電源裝置 (EPS:Emergency Power Supply),這個廣義的稱謂當然包括了應急柴油發電機組。随着靜止逆變電源在建築消防中應作為急電源的逐步應用,目前國内電源和消防行業中被簡稱為EPS的主要是專指采用電力電子技術靜止型逆變應急電源系統(下文統一簡稱為EPS)。

EPS應急電源系統主要包括整流充電器、蓄電池組、逆變器、互投裝置和系統控制器等部分。其中逆變器是核心,通常采用DSP或單片CPU對逆變部分進行SPWM調制控制,使之獲得良好的交流波形輸出;整流充電器的作用是在市電輸入正常時,實現對蓄電池組适時充電;逆變器的作用則是在市電非正常時,将蓄電池組存儲的直流電能變換成交流電輸出,供給負載設備穩定持續的電力;互投裝置保證負載在市電及逆變器輸出間的順利切換;系統控制器對整個系統進行實時控制,并可以發出故障告警信号和接收遠程聯動控制信号,并可通過标準通訊接口由上位機實現EPS系統的遠程監控。
EPS的基本工作原理是:
⑴ 在市電輸入正常時,輸入市電通過互投裝置給重要負載供電,同時系統控制器自動進行市電檢測及通過充電機對蓄電池組充電管理。通常EPS充電器的容量僅相當于10%蓄電池組容量(Ah),僅需提供蓄電池組浮充或補充電功能,并不需要具備直接向逆變器提供直流電源的能力。此時,市電經由EPS内的互投裝置向用戶的應急負載供電。與此同時,在EPS的系統控制器的調控下,逆變器停止工作處于自動關機狀态。用戶負載在此時實際使用是電網電源,此時通常稱EPS應急電源處在睡眠狀态,可以有效達到節能的效果。
⑵ 當輸入市電供電中斷或市電電壓超限(±15%或±20%額定輸入電壓)時,系統控制器指令互投裝置将在(0.1~4)S短時間内投切至逆變器供電,EPS系統在蓄電池組所提供的直流能源的支持下,向用戶負載供電。
⑶ 當輸入市電電壓恢複正常工作時,EPS的系統控制器發出指令對逆變器執行關機操作,同時還通過互投開關執行從逆變器供電向交流旁路供電的切換操作。此後EPS在經交流旁路供電通路向負載提供市電,同時繼續通過整流充電器向其蓄電池組充電。
 
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