艾默生UPS电源原理、运行模式及多台并机工作方案

许多电工**维护服务器机房，UPS电源是机房的标准设备，所以要掌握一些UPS有必要了解电源的基本知识。以下是我们4台UPS并机工作计划希望对维修电工或施工电工的**有所帮助。

一、单机UPS模式条件下的工作原理和模式

(1)工作原理

图1、工作原理

1．UPS市电输入输出滤波器，整流/PFC、DC/DC充电器、逆变器、旁路、电池和UPS由输出等功能模块组成。

2.市电正常时，整流器启动，DC/DC充电器给电池组充电。UPS启动前，输出电压为旁路电压。启动后，电子转换开关将负载连接到逆变输出，市电通过整流/PFC电路后输出直流电给逆变电路，经过逆变电路变换输出纯净的正弦波交流电，通过电子转换开关提供给负载。

3.市电异常时，电池电压通过整流/PFC电路升压后输入逆变电路，通过电子转换开关输出**弦波交流电。

4．市电恢复正常后，UPS自动从电池模式切换回正常模式，市电仍经过整流/PFC通过电子转换开关向逆变电路输出直流电。

（2）UPS状态及运行模式

UPS状态和运行模式可分为正常模式、旁路模式、电池模式ECO模式和故障状态。

详细介绍本节涉及的指示灯，请参见*三章 操作显示面板。

正常模式：市电输入正常时，市电在整流逆变转换后为负载提供稳压稳频电源，充电器充电电池的工作模式正常。在正常模式下，逆变器指示灯亮（绿色）。

旁路模式：当UPS在正常模式下工作时，如过载**时、逆变器或整流器等，UPS将切换到旁路模式，即负载所需的电源由**电力输入直接通过旁路提供。如果整流器正常，内置充电器将向电池充电。在旁路模式下，逆变器指示灯不亮。

电池模式：当**电源下降、整流器过载或**电压**过范围时，整流器和内置充电器停止运行，电池通过逆变器向负载提供电源。逆变器指示灯亮起，并伴有蜂鸣器报警，提示用户UPS在电池模式下。

ECO在ECO在模式下，当旁路电压正常时，负载由旁路供电。当旁路电压异常时，负载由逆变器供电。ECO模式是一种经济运行模式，对于对电网质量要求不高的用电设备，用户可选择ECO该模式通过旁路供电，减少功耗。

故障状态：在正常模式下，如果发生逆变器故障，机器温度过高，UPS将转为旁路模式；在电池模式（无旁路市电）下，若出现逆变器故障、机内温度过高等情况，UPS关机，中断输出。UPS故障发生时，故障指示灯变亮，蜂鸣器长鸣，相应的故障信息在LCD显示在面板上。

图2、UPS单机工作模式

二、多台UPS并机系统

（1）特性

1、并机UPS软硬件与单机*一致，并机系统的基本参数可通过LCD通过设置软件设置详细参数。并机系统各单机的参数设置要求相同。

2、并联电缆形成闭环连接，为系统提供**性和冗余性。LBS两个并联系统中任意两个意两个电缆UPS单机之间。智能并行逻辑为用户提供了较大的灵活性，如关闭或启动并行系统中的单机；正常模式和旁路模式之间的无缝切换和自动恢复：即过载消除后，系统将自动恢复到原始运行模式。

3、可通过单机LCD查询并机系统的总负载。

（2）安装

UPS并机系统为用户提供N＋X（2≤N＋X≤4）并机配置，其中N基本并机数，X冗余台数。

UPS并机系统提供1+1并机POD为并机系统提供安全**的配电功能。1+1并机系统只需配备1+1并机POD；N≥2并机系统需要用户自行配电。

并行系统的安装包括：

机械安装

并机地址设置

连接并机电缆

连接1＋1并机POD电缆

以带电池模块1+1并机系统的机架安装为例，介绍并机系统的机械安装。1+1并机POD安装方法及UPS安装方法*相同，请参考2.4.2 机架安装。如图所示5-1，电池模块安装在底层，UPS1+1并机安装在中间POD安装在**层，便于电缆连接和操作。

图3、4台UPS并机工作拓扑图

图4、拨码开关

电缆连接：并行系统提供并行电缆选择。并行电缆通过UPS后面板上的并机接口（见图1-2）以3+1并机系统为例，并机电缆连接示意图。

图5、电缆连接

连接1＋1并机POD电缆

连接1＋1并机POD电缆包括：连接UPS和1＋1并机POD连接1+1并联机之间的电缆POD以下输入输出电缆。UPS和1＋1并机POD操作端子排接线前，应先取下端子排盖板。

将1＋1并机POD后面板的UPS1端子排(丝印:UPS1）与UPS1#后面板输入输出端子，将丝印相同的端子一一连接，并将1+1并机POD后面板的UPS2端子排(丝印:UPS2）与UPS2#后面板的输入输出端子与丝印相同的端子一一连接。

连接1＋1并机POD输入输出电缆

连接输入电缆。

三进三出并机系统输入电缆U、V、W、N、PE接收1+1并机POD用户端子排后面板(丝印:USER）相应的端子和PE端子上

对于三进单出并机系统，输入电缆L、N、PE接收1+1并机POD用户端子排相应的端子和PE端子上

连接输出电缆

将输出电缆的一端连接到1+1并机POD用户端子排列，另一端连接到负载。

接线完成，安装UPS和1＋1并机POD所有端子排盖板。