棒材生產(chǎn)線中在線式不間斷電源的應(yīng)用分析

孟剛 劉暢

摘要：隨著工業(yè)化時(shí)代的到來，大機(jī)器生產(chǎn)方式在工業(yè)的發(fā)展中顯得越來越重要，因此，機(jī)器生產(chǎn)線設(shè)備的合理設(shè)計(jì)以及配備在工業(yè)生產(chǎn)中起著至關(guān)重要的作用。本文主要論述了小型棒材生產(chǎn)線中一種新型在線式的不間斷電源的設(shè)計(jì)應(yīng)用，它極大地實(shí)現(xiàn)了小型棒材生產(chǎn)線的正常運(yùn)轉(zhuǎn)以及高效率的生產(chǎn)。

關(guān)鍵詞：小型棒材;在線式;不間斷電源

在小型棒材生產(chǎn)中，能夠保證其生產(chǎn)無論在何種情況下都可以正常供電是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。一般需要國家工業(yè)電網(wǎng)的正常供電之外，還要求配置不間斷電源供電系統(tǒng)。但是在這種不間斷電源中，經(jīng)常使用的是在線式不間斷電源，它能夠?qū)ω?fù)載產(chǎn)生不間斷的供電，還可以達(dá)到對(duì)負(fù)載的抗干擾供電的功能，可以保證棒材生產(chǎn)的正常生產(chǎn)。

1.在線式不間斷電源的特點(diǎn)

（1）在線式的不間斷電源大多是正弦波輸出來的，它主要的特點(diǎn)是可以為負(fù)載提供正常不間斷的電源。

（2）在線式不間斷電源能夠?qū)ω?fù)載進(jìn)行抗干擾的供電。原因是在線式的不間斷電源不管是城市電網(wǎng)還是蓄電池對(duì)負(fù)載提供電源，都必須利用逆變器來實(shí)行操作，這樣就在極大程度上避免了由城市電網(wǎng)所有電壓波動(dòng)以及電干擾情況的出現(xiàn)對(duì)負(fù)載產(chǎn)生的不利影響，不間斷電源持續(xù)在為負(fù)載創(chuàng)造一個(gè)電壓和頻率都十分穩(wěn)定的高效率交流電源環(huán)境。并且，在線式不間斷電源擁有最小的正弦失真系數(shù)。

（3）在線式不間斷電源的瞬時(shí)特性比較強(qiáng)。它能夠在小型棒材生產(chǎn)中負(fù)載超載或者減載突發(fā)情況出現(xiàn)時(shí)，利用10～40ms的時(shí)間，將輸出的電壓變化控制在4%以內(nèi)。

（4）在線式不間斷電源的供電工作比較可靠。

2.在線式不間斷電源在小型棒材的生產(chǎn)線中的工作原理

（1）AC-DC變換。在小棒材生產(chǎn)線中利用全波整流、濾波以及自耦變壓器降壓使電網(wǎng)中產(chǎn)生的交流電轉(zhuǎn)換成為直流電，接著再為逆變電路提供電力。AC-DC輸入有軟啟動(dòng)電路系統(tǒng)，能夠有效的預(yù)防開機(jī)時(shí)對(duì)電網(wǎng)造成的危害。

（2）DC-AC逆變電路。利用的是大功率全橋逆變電路，有很多的充足功率可以使用，它能夠做出迅速的響應(yīng)，使其在輸出動(dòng)態(tài)的階段內(nèi)產(chǎn)出的阻抗比較小。因?yàn)閷⒏哳l調(diào)制限流的技術(shù)和快速短路保護(hù)技術(shù)加入其中，這樣逆變器就可以在電壓突然發(fā)生變化、負(fù)載沖擊以及發(fā)生短路的情況下，都能夠比較正常的進(jìn)行小型棒材的生產(chǎn)。

（3）控制驅(qū)動(dòng)。控制驅(qū)動(dòng)是實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)控制的中心環(huán)節(jié)，它不僅能夠發(fā)揮保護(hù)、檢測(cè)以及各個(gè)開關(guān)與顯示驅(qū)動(dòng)信號(hào)的功能，還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)SPWM正弦脈寬調(diào)制的控制。正是因?yàn)殪o態(tài)以及動(dòng)態(tài)兩種電壓共同參與反饋，才在很大的程度上使逆變器具有很強(qiáng)的穩(wěn)定功能。

3.在線式不間斷電源的工作過程

（1）當(dāng)城市的電網(wǎng)電壓是正常380Vac時(shí)，直流電壓就會(huì)通過直流主回路，然后提供給DC-AC逆變器電源，再輸出比較穩(wěn)定的220Vac電壓，這時(shí)城市電網(wǎng)中的電源就會(huì)給電池提供電力。當(dāng)城市電網(wǎng)電壓不夠或者是突然掉電的情況出現(xiàn)時(shí)，就會(huì)使電池組利用隔離二極管開關(guān)來幫助直流回路提供電力，在電網(wǎng)供電切換到電池供電的過程中不需停留。在電池的電力快要斷盡的時(shí)候，在線式不間斷電源就會(huì)立即進(jìn)行聲光式的警報(bào)，同時(shí)會(huì)在電池投入電力下限點(diǎn)使逆變器停止運(yùn)作，發(fā)出長鳴的警報(bào)聲，提醒小型棒材生產(chǎn)線發(fā)生異常情況。

（2）在線式不間斷電源能夠發(fā)揮過載保護(hù)的能力，每當(dāng)遇到超載的情況時(shí)，就會(huì)自動(dòng)跳到旁路的狀態(tài)，另外會(huì)等到負(fù)載轉(zhuǎn)為正常值時(shí)自動(dòng)返回原處。在嚴(yán)重超載時(shí)，在線式不間斷電源就會(huì)突然使逆變器輸出停止工作并且跳到旁路的狀態(tài)，這時(shí)候前面的空氣開關(guān)也會(huì)自動(dòng)跳閘起到保護(hù)的作用。

（3）在故障完全消除之后，一旦合上開關(guān)，對(duì)其重新打開就可以開始工作。為了讓在線式不間斷電源在小型棒材生產(chǎn)線中正常的供電，以免在超載或者是欠載的情況下工作，電源在打開之前，需要對(duì)其進(jìn)行負(fù)載容量的計(jì)算，這樣就可以提前預(yù)見危急情況。

4.在線式不間斷電源的維護(hù)與保養(yǎng)

對(duì)電源采取合理的維護(hù)，不只是預(yù)防性的維護(hù)也包括挽救性的維護(hù)，保證在線式不間斷電源可以在小型棒材的生產(chǎn)線中提供有效的電力，同時(shí)可以使設(shè)備的壽命正常。預(yù)防性的維護(hù)主要是加入一些有利的程序，使其在整個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)生故障之前可以進(jìn)行最大程度的預(yù)防，以免受到損壞。挽救性的維護(hù)則主要是進(jìn)行故障的檢查以及及時(shí)維護(hù)。因此，在日常的維護(hù)及保養(yǎng)中需要注意一下幾個(gè)方面。

（1）在線式不間斷電源在小型棒材生產(chǎn)線中正常使用時(shí)，最需要做的就是對(duì)其主機(jī)進(jìn)行防塵與定期除塵的工作。尤其是在天氣干燥的環(huán)境中，空氣中帶有大量的灰塵顆粒，這時(shí)風(fēng)機(jī)就會(huì)將灰塵卷入主機(jī)當(dāng)中使其匯集，嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響主機(jī)的正常運(yùn)行，并且做出混亂的警報(bào)，而且會(huì)使散熱效果達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)。這就需要我們定期在每個(gè)季度對(duì)其主機(jī)進(jìn)行仔細(xì)的清潔。另外在除塵時(shí)，要認(rèn)真的檢查用于連接的部件之間有無松動(dòng)的現(xiàn)象。

（2）在電源的電池系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，首先需要尋找出故障產(chǎn)生的原因，分辨出是因?yàn)樨?fù)載還是在線式不間斷電源系統(tǒng)的失誤;是主機(jī)故障還是電池組不正常。要想找出其維修故障點(diǎn)，就必須進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)分析。假如自檢發(fā)生故障，就會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤的內(nèi)容。

（3）在小型棒材生產(chǎn)線運(yùn)行中，一定要確保在線式不間斷電源中電壓的正常，就算不間斷電源沒有運(yùn)行，也要在維護(hù)與調(diào)整之前利用電壓表進(jìn)行仔細(xì)檢查保障電源斷開，并且使其處于安全的環(huán)境中。

5.結(jié)束語

在小型棒材生產(chǎn)線中，采用這種新型的在線式不間斷電源可以有效的保障電源的持續(xù)供應(yīng)，為負(fù)載創(chuàng)造一個(gè)電壓和頻率都十分穩(wěn)定的高效率交流電源環(huán)境。但是在使用在線式不間斷電源的同時(shí)也要注意對(duì)其進(jìn)行維護(hù)與保養(yǎng)，使其使用壽命發(fā)揮正常值。即使遇到緊急情況也會(huì)減少生產(chǎn)線的停止運(yùn)轉(zhuǎn)率，使小型棒材生產(chǎn)線可靠的進(jìn)行工作，提高運(yùn)作效率。