一、概述：

Powerware9390系列產品是愛克賽公司推出的三進/三出的最新一代的中大容量功率的UPS不間斷電源。功率從40-160KVA,其設計目的是為了滿足當今計算機網絡系統對集中供電的需要，非常適合各種系統的應用場合。主要的應用計算機和數據處理系統；通訊系統；工業控制和通訊系統.

二、系統描述：

這種UPS是一個即時雙向轉換UPS，它可為計算機系統和其他的諸如測量設備、工業自動控制設備等智能設備提供電源保護，為關鍵設備提供連續的經過過濾的三相電源。在給設備提供電源的同時，UPS也在持續的給電池充電，如果突然發生停電事故，UPS可繼續不間斷的從UPS的輸入端為設備提供電源。

如果停電的時間超過了儲備電量所能支持的時間，UPS會自動的關閉以免電池完全放電。來電的時候UPS會自動啟動繼續為關鍵設備提供電源并且給電池組充電。

UPS結構框圖

一個UPS模塊由幾個獨立的分別有其自己特有功能的模塊組成：

= 輸入端和負載處的瞬變過程由射頻干擾濾波器（RFI）進行消減。

= 交流電源經過整流器的整流和調整，該整流器為逆變器提供電源并且負責電池的充電，整流器確保電池被完全充滿。

=

= 逆變器負責將直流電轉換為交流電，然后將這些交流電傳遞給負載。

= 當逆變器過載或者逆變器不能承擔起負載的時候，靜態旁路開關自動將負載轉換到旁路線路上。

= 維護旁路開關用來對UPS進行維護而不斷電。

= 控制和監控電路用來測量、監控和控制UPS的工作，它通過可視和可聽的指示儀向用戶提供系統的運行工作狀態。

= UPS通過RS232串行數據界面來發送系統運行工作的信息，這些信息包括關于使用電源、負載和UPS自身的數據，這些數據可以被計算機識別，從而可以實現軟件和數據的完全保護。

圖1. UPS的電路圖

三、特點詳述：

1． IGBT整流技術

諧波導致電源質量發生偏差（相對于理想的正弦波形），諧波可能存在于電流、電壓中或者同時存在于電流和電壓中。濾波是目前使用最普遍的用來消除諧波對系統其他部分產生的影響的方法，傳統的濾波器由一系列的協調L-C電路組成。

PW9390UPS模塊采用的先進的IGBT濾波器技術能將諧波含量減少到3%，這就使系統運行更穩定可靠，并且由于振蕩器中線圈損耗的減少而使振蕩器更為經濟。同時，作為一個輸入功率因數的統一的整體元件，該系統還能最大限度的降低維護、鋪設電線和熔斷器費用。另外，因為不需要額外的濾波器，所以該UPS供電系統能夠節省安裝空間和安裝投資。

諧波電流和電壓能導致一下情況的發生：

= 電線或者電纜中的額外的電能損耗。

= 變壓器和發電機發熱量過大，從而減少其使用壽命。

= 電路保護器的不穩定工作和故障

= 計算機、無線電通訊設備、監視器、電子測試設備等的不正常工作。

= 與功率因數校正電容發生諧振。

IGBT整流技術的好處體現在：

= 減少了對電網的諧波污染(符合綠色電源)

= UPS輸入端的線纜,保險,空開等容量可以減小(降低用戶的投資成本)

= 與發電機的容量能得到最佳匹配

= 不會因加裝濾波器而造成能量損 失

= 機器重量輕(易于安裝和運輸)

2． 逆變器

9390系列UPS電源逆變器采用IGBT大功率器件，三相獨立調節的高速PWM正弦脈寬調制方式。逆變器控制電路采用80C166微處理器，該CPU通過HAWKNET網絡與其它控制電路CPU進行通信，通信頻率高達300K。它能縮短閉環控制時間，提高UPS輸出電壓的精確性和穩定性及對故障的快速處理能力。

逆變器電路將檢測如下信號：旁路電壓、頻率、相位，整流器輸出的直流電壓和電流，逆變器輸出電壓、電流，完成對輸出電壓、頻率及相位的精確控制。

l 電壓經輸出濾波后成為波形畸變率小于2％的正弦波電源。

l 輸出電壓的穩壓范圍380VAC±1％。

l 頻率窗口為0.5HZ-3.0HZ可調，逆變器同步跟蹤市電電源的相位角差在1度之內。

l 在發生下列情況之一時，逆變器的輸出電壓瞬態值變化不超過±5％：

A：100％階躍負載的增加或減少

B：任何一臺冗余并機的UPS出故障

C：逆變器滿負荷切換到旁路

l 逆變器電源在1毫秒內、其瞬態電壓值恢復到±1％。

3． 電池管理系統

對于占系統成本很大部分的電池，愛克賽公司9390系列的機器采用了ABM型智能化“三階”式電池充放電管理系統和DC-Expert電池診斷系統。在線對電池進行診斷，并可對電池系統故障提前報警，提高了系統的可靠性。

l ABM(Advance Battery Management)：

電池充放電功率系統在充電過程中采用了三段式充電方式：

三段式充放電方式帶來的好處是：

a). 利用“均衡充電”及時消除位于電池組中的各個單元電池所可能發生的電池端電壓的不平衡度，并縮短電池的充電時間

b). 電池沒有永遠處于浮充狀態，消除了電池極板的“鈍化”現象。

-------------------多延長了電池50%的使用壽命

l DC—Expert直流在線檢測專家系統

為確保電池的有效使用壽命，配置具有完善的智能化電池管理系統：DC—Expert直流在線檢測專家系統，獨特的電池測試維護軟件。具有可編程定時“自診斷”測試電池容量和自動計算電池的實時后備供電時間的調控功能。由于采用恒功率放電( 0.25C恒放電速率)及小容量定量放電(自診斷測試時，僅釋放10%電池安時容量)雙控技術。其計算結果不僅精度高 (誤差<±3％ ),而且與 用戶的操作水平無關。

a. 由于整流器未關斷,負載不會有任何危險

b. 電池恒功率放電,使得計算出的電池后備時間精度為±3%

c. 該過程完全自動進行,毋需人工干預

d. 根據UPS的實際負載量自動調整它的“電池電壓過低”自動關機電壓值，可防止在小電流放電時，電池被深度放電的事故發生

4． 并機的專利技術---熱同步技術

Powerware 9390徹底拋棄了傳統UPS并聯所需要的通訊線，消除了單點故障，提高了系統的可靠性。充分發揮了微處理器控制軟件的功能，控制UPS的并聯運行，將環流降到最小，負載的均分不平衡度<2%

相比之下, “熱同步”并機技術具有如下優點:

l 兩臺UPS之間沒有信號通信用的電纜,減少故障率

l 兩臺UPS均獨立工作,無主從關系

l 當兩臺UPS的交流旁路同時工作時,能提供更大的故障清除能力

l UPS單機系統可以很容易的擴展至直接冗余并機系統

5． 控制技術

采用高性能微處理器“數字信號控制技術”+軟件可編程調控技術+控制板間的網絡通訊技術,大大減少控制板數量(整機只有6塊控制電路板)和控制板之間的傳輸連接線。確保UPS具有高可靠性和高一致性。

具有極強的“自診斷”檢測能力，可提供100多種故障/報警/提示性信息，有利于縮短維修時間(MTTR)。

6． 過載能力

具有極強的抗輸出過載能力(110％負載，持續工作；110％～150％，10分鐘；300％，300毫秒；1000％，5毫秒)+優良的抗輸出短路限流能力，可確保逆變器安全可靠地運行。

7． 圖形化顯示界面

與普通UPS廠家采用的字符LCD顯示屏不同，9390采用易看和易操作的大屏幕圖形化液晶顯示屏，借助于人－機對話型的菜單操作隨機記錄UPS運行狀態，提供可靠的原始數據，便于分析故障原因，使UPS有極好的可操作性。用戶可以獲得如下信息：

l UPS實際運行參數 (輸入/輸出的電壓、電流，KVA，KW和功率因數，電池電壓和電流等)

l UPS運行狀態的 “大事記 (記錄200多條報警/故障/提示性操作信息)

l UPS各關鍵部件的運行統計資料(電池放電次數及放電容量AH數，逆變器電源，交流旁路電源及柴油發電機的運行時間統計值)

l UPS工作狀態的模擬流程圖及UPS三相負載電流的不平衡度。

8． 通訊能力

本機同時向用戶提供RS232、一組繼電器干接點輸出接口、一組“用戶自定義”報警信號輸入接口和多種通訊卡插槽等多種通訊接口，再配置上本機公司所提供的電源監管軟件，就可組成具有網絡管理功能的智能化 UPS供電系統，從而可實現遠程集中監控。

9． 輸入軟啟動

在正常工作時，整流器可供125％滿負荷電流，并限定在125％，防止更大的電流損壞元器件。在發電機給UPS供電時，輸入電流限流值會自動變小，以保護發電機。

線性輸入“爬升”特性：在市電輸入加電后，為使UPS逐漸承擔負荷，在整流器的控制電路中設有輸入“爬升”電路，直流電壓的“爬升”時間為4－6秒，一旦升至電池合閘電壓，電流將以每秒10％滿負荷電流的速率增加。

四、技術參數：

輸入參數：

額定輸入電壓： 380VAC(100％負載時-15%，+20%)可調

50%負載時（-30%, +20%）三相三線+地線

輸入頻率范圍: 45-55HZ

輸入電流失真： ＜5%THD

輸入功率因素： ＞0.99

浪涌保護級別： 6 kV OC, 3 kA SC per ANSI 62.41 and IEC 801-4

輸出參數：

額定輸出電壓: 380VAC， 三相四線

輸出電壓范圍: 380±1%

輸出不平衡能力: 三相100％不平衡

階躍響應能力: 380± 5%

階躍恢復能力: 1ms 恢復到± 1%

UPS輸出能力: 100%額定電流

輸出功率因素： 0.9

旁路同步范圍: 380±10%VAC，50±0.5HZ～3HZ可調

本 振 頻 率: 50±0.005 HZ

輸出電壓失真: 小于1.5% (100%線性負載)

小于5%(100%非線性負載)

過載能力: 110％負載，持續工作；

110％～150％，10分鐘；

300％，300毫秒；

1000% 100ms(旁路)

峰值因數: 3:1

負載均分不平衡度: ＜2%，典型值0.6%

系統參數：

系統效率： ＞94％（滿載）

＞93％（半載）

工作溫度: 0-40度（最大45度）

儲存溫度: -25-60度

高度: 1500米

相對濕度: 小于95%(無冷凝)

噪音: 40-80KVA <65dB(ISO3747)

120-160KVA <70dB(ISO3747)

電磁抑制: IEC/EN 62040-2

安全標準: IEC/EN 62040-1-1, EN 60950

外觀顏色： RAL 9011黑色

體積(寬*深*高):

40-80KVA 519*804*1872mm

120-160KVA 944*804*1872mm

重量（Kg）:

40KVA 257kg

60,80KVA 313Kg

120KVA 480Kg

160KVA 530Kg