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摘要:随着建筑行业的快速发展,建筑机电安装作为建筑工程的重要组成部分,其地位也越来越突出,尤其在建筑朝着智能化的方向发展以及数字化业务等新功能的开发,为建筑信息化建设提供了动力。所以,想要保证建筑物智能化系统的安全运营就必须要选择稳定优质的电源,采用UPS电源为智能化系统供电,对于提高网络的供电质量、确保数据的可靠性传输具有突出作用。鉴于此,本文将对UPS电源的选择以及其在建筑机电安装中的应用和维护进行阐释说明。
关键词:建筑机电安装;UPS电源;选择和维护
1UPS电源简介
UPS电源指的是不间断电源系统,即市政供电停电以后,作为后备电源的UPS电源可以对原来的负荷继续供电,从而保证各电力设备仍正常稳定地运行。解决了电源断电、电压下陷、电源浪涌和电源干扰、电源波动等对前端电力设备造成伤害的问题,在部分UPS电源还有稳定电频的功能,在正常供电时还可解决市电电网电压、频率波动过大引起的问题。UPS电源可实现对电源的净化和高次谐波的消除,对于提升供电质量具有十分重要的作用。目前大部分市电电压波形虽然已经趋向于正弦波,但还是有一些高次谐波的存在,输出电压和频率将受到负荷性质、大小和运行方式等的影响,输出电压和频率不够稳定,无法满足智能建筑中智能用电设备对于供电质量的要求。为此,需要根据建筑机电设备的特点和需要合理选择UPS电源,使其能保持供电频率的稳定,自动调节电压,消除高次谐波,使输出的电源近似于正弦波,从而稳定电源,使各电力设备能正常运行。
2UPS电源的工作原理
UPS电源包括主机与蓄电池两个部分,按照工作方式来划分,可以将UPS电源分成后备式、在线式和在线互动式三种,其中后备式UPS电源在市电正常供电过程中,可通过交流旁路通道直接向负载供电,这时主机逆变器不工作,在市电停电时再由蓄电池进行供电,经逆变器驱动负载,因此没有改变市电的基本品质。在线式UPS电源是在市电正常供电时通过该电源可以将交流电变成直流电,然后进行脉宽调制和滤波,最后将直流电变为交流电源向负载供电。当市电发生中断后会立即变成蓄电池逆变器对负载供电。所以在线式的UPS电源和市电网是完全隔离的纯净的正弦波电源,有效提高了供电的品质使电荷运行安全。此外,在线互动式UPS电源集合了前两种电源的优势,即既可以提高供电的效率,又能保证供电的质量,该电源使逆变器一直处在工作状态,转换时间短且输出电压稳定,但该电源因为充电器由双向变换器组成所以充电的效果不够强。
3UPS电源的合理选择和有效维护
3.1UPS电源的选择
1)UPS额定输出容量的选择
为保证UPS电源高效率运行,提高UPS电源的使用寿命,一般负载功率必须满足UPS电源额定功率的60%左右。对于建筑工程中的各种智能化设备,如卫星接收机、调制器、混合器等是需要持续供电的,统计这些设备的总功率,然后再根据对功率的需求合理相应功率的UPS电源。
2)产品技术性能考虑
在选购UPS电源时,必须要将输出电压范围、输入电压范围和输出频率范围、电源的抗干扰能力和抗突破能力、抗谐波失真能力等考虑在内,同时还要考虑后期服务的质量。
当UPS输出端零线对地线干扰点位过高就会使计算网络数据通讯误码率提升,但是使用高频率的电源又会对计算机网络产生伤害,为此在选型时必须综合慎重考虑。
3.2UPS电源的使用和维护
1)UPS电源的使用
对于UPS电源在建筑机电中的使用,应严格按照操作流程进行使用和管理。首先,在UPS电源的场所应避免阳光直射,且具备良好的通风条件,禁止在UPS电源输出端口连接感性负载。第二,严格按照电源产品说明规定,保证火线、零线和地线连接符合要求,用户在使用中则不能随意改变否则会造成安全事故的发生。第三,要求严格按照要求进行电源开机和关机操作,避免因为负载突然增加或减少而出现电压波动过大、导致电源不能正常工作的情况。第四,禁止出现频繁关闭、开启电源的情况,在关闭UPS电源以后至少等待几秒钟再重启,否则可能会使电源进入既没有市电输出又没有逆变输出的情况。第五禁止超负荷运行,即将最大的负载控制在市电的80%范围内,在实际使用中控制在30%~60%最佳。第六,要定期对UPS电源进行维护,注意及时清除机器内的积尘、对蓄电池组电压进行测量,对不合格的电池进行更换,及时检查风扇的运行情况并对UPS电源的参数进行检测。
2)UPS电源主机维护
对UPS电源主机的维护,一般主机是智能型的所以对环境要求不高,但室内依旧要保持清洁干燥,避免灰尘积累而影响主机工作,用户切不可随意改变主机参数。在断电时应避免带负载启动,应先关闭负载等UPS启动后再开启负载,避免因多负载运行而导致电源出现瞬间过载,对变换器产生损坏。
3)UPS电源蓄电池维护
对于蓄电池组的维护,首先其对环境要求很高,应维持工作环境温度在20℃左右,若温度太低会随着温度的下降而使容量降低,若温度太高则又会影响蓄电池组的寿命。第二,应对电池短路、深度放电等采取预防控制措施,避免因深度放电而使电池内阻增大或充电电压较低,使失去充电能力、寿命下降的问题。第三,应控制电池极板膨胀板形的问题,避免大电流充放电,否则会引起电池内阻增大、容量降低和寿命减少的情况。第四,禁止对蓄电池组过电压充电,这也是引起电池使用寿命缩短的主要原因之一。第五,对长期不用的UPS电源,在重新开启使用前应先空负载运行一段时间,利用机内的充电回路对蓄电池浮充电10小时后再使用,对于使用频率较低的UPS电源应每隔一个月使其在逆变器状态下运行几分钟。第六,组合电池的电压较高,为避免出现电击现象,需装卸导电联接条,保证电压输出安全。第七,不经常停电的地区需每隔一个月对UPS进行人为断电,并使其在逆变器状态下运行一段时间,目的是使其中的电解液沉淀,从而使蓄电池维持较好的充放电状态,提高蓄电池组的使用寿命。
4结语
综上所述,UPS电源在智能建筑中的应用,是为了保证在市电停电情况下建筑机电依旧可以正常稳定地运行。但UPS电源在选择和使用时也有诸多注意事项,若选择的电源不符合建筑机电使用需求,在使用过程中操作不当或没有采取有力的管理和维护措施,则可能使UPS电源无法起到应有的效果,还会影响电源蓄电池的使用寿命。为此,需要做好对电源使用定期检查和测量,保证电源电池架、连接线和端子等配件安装合理,注意对电池进行定期测试经验,对表面杂物进行及时清除,一旦出现电池电压异常情况应立即寻找原因并更换有故障的配件,对于不合格的电池必须及时更换,才能发挥UPS电源的功效。
参考文献
[1]张来印.UPS电源的选型使用和维护[J].电子制作,2015(6X):257.
[2]王文海,高明.移动通信系统UPS电源的使用、维护及故障处理[J].数字技术与应用,2019(05):120-121.