【问题1】(5分)每题只有一个正确答案,请选择正确的答案。
1.直流供电系统的主要设备中,用于直流电源的接入与负荷分配的是( )。
A.整流器
B.蓄电池
C.交流配电屏
D.直流配电屏
2.某通信局站总的最大负载电流为1200A,若采用额定电流为100A 的整流模块并联供电,根据整流设备的配置原则,整流模块并联的数量应为( )。
A.12
B.13
C.14
D.15
3.阀控式铅酸蓄电池的组成结构中,起到支撑活性物质和导电作用的是( )
A.极板
B.隔板
C.电解液
D.安全阀
4.阀控式密封铅酸蓄电池在使用前应进行( )。
A.初充电
B.补充充电
C.浮充充电
D.快速充电
5.只有当市电故障时,逆变器才工作的UPS是( )。
A.在线式UPS
B.互动式UPS
C.双变换UPS
D.后备式UPS
【问题2】(5分)请对下列说法进行判断,请选择正确的答案。
1.UPS不仅能够保证在任何情况下均不间断地为负载供电,而且能改善市电电源的质量。( )
2.高频开关电源内部不需要用变压器变换电压,所以体积和质量比相控电源小很多。( )
3.为了实现大功率电源系统的供电,需要多台开关整流器模块并联工作,并要求每台整流器能平均分担电源系统输出的总功率。( )
4.蓄电池的基本工作原理是电池在充电时,把储存的化学能直接转化为电能;正极的硫酸铅被还原为二氧化铅、负极的硫酸铅被还原为海绵状铅。( )
5.UPS的静态开关是供电转换开关,在UPS电路中仅具备市电旁路供电和逆变器供电转换的功能。( )
【问题3】(5分)
请简述直流供电系统基础电压范围内的工作电压种类及它们的大小关系。
【问题4】(5 分)
简述高频开关整流器主电路的工作过程。
【问题5】(5分)
采用双机并联的两台UPS电源始终在低效率下运行,请简述其原因,并提出提高UPS运行效率的方案。
【问题1】
1.D,2.C,3.A,4.B,5.D
【问题2】
1.√,2.×,3.√,4.×,5.×
【问题3】
基础电压范围内的工作电压有3种:浮充电压、均衡电压和终止电压。
浮充电压:正常供电时整流器给蓄电池充电的电压。
均衡电压:为了充入足够的电量,而提升浮充电压后的电压。
终止电压:蓄电池放电允许的最低电压值。
3种电压的大小关系是:均衡电压>浮充电压>终止电压。
【问题4】
主电路的工作过程:主电路完成从交流电源输入转换到低压直流电源输出的全过程。
①市电输入先经过输入滤波电路。
②再经过整流滤波电路整流。
③到功率因数校正电路
④然后将整流后的高压直流输入至逆变电路。
⑤最后,经输出整流滤波电路,输出低压直流电。
【问题5】
(1)并联方式主要是为了提高供电系统的可靠性,而不是用于供电系统的扩容。所以这种并联使用方式必须保证供电系统具有50%的冗余度,也就是负载的总容量不要超过其中一台 UPS 电源的额定输出容量。由于其输出容量只是额定容量的50%,所以两台UPS电源始终在低效率下运行。
(2)提高UPS运行效率的方案:1.主机优选模块化设备,减少自损;2.在保持冗余前提下,尽量提高负载率;3.条件允许时,并机系统共用电池组;4.尽量保持负载三相平衡,充分发挥系统实际带载能力;5.减少纯感性或纯容性负载;6.采用有源滤波,抑制谐波电流减少能量损失。
【问题1】
1、交流配电屏:交流电源的接入与负荷的分配。
直流配电屏:直流电源的接入与负荷的分配,即整流器、蓄电池组的接入和直流负荷分路的分配。
整流设备:将220V/380V的交流基础电源整流变换为-48V直流输出。
整流器与蓄电池并联对通信设备供电,以实现不间断供电
DC-DC变换器:根据直流负荷将-48V直流基础电源变换为其他电压等级。
2、1200÷100=12台,按照10台备1台的原则,应该是2台备用,一共就是14台。
3、极板:由板栅与活性物质构成,分为正板极和负板极。作用是支撑活性物质和导电。
隔板:电解液是稀硫酸(𝐻_2 𝑆𝑂_4),隔板是用超细玻璃纤维做正负极极板间的隔板。作用是①防止正负极板短路;②吸附并保持电解液;③为氧循环复合反应提供气体通道;④保持对极板施加压力。
安全阀:由阀体、橡胶阀及防爆滤酸片组成。防爆滤酸片的作用:一是当电源外有明火或火星时,不会引爆蓄电池;二是橡胶阀开启排气时,酸水雾不外排。
4、密封蓄电池在使用前不需进行初充电,但应进行补充充电。
5、

【问题2】
1、UPS不仅能够保证在任何情况下均不间断地为负载供电,而且能改善市电电源的质量。
2、由于高频开关整流器工作频率高,因此变压器等元件的体积可大大减小,重量也大大减轻。
3、为了实现大功率电源系统的供电,需要多台开关整流器模块并联工作,并要求每台整流器能平均分担电源系统输出的总功率。
4、正负极板上的硫酸铅分别变成二氧化铅和海绵状铅,电解液中的水分子不断消耗,硫酸分子不断生成,电解液密度不断升高。因此,电解液密度可以作为充电终了的标志。
5、静态开关是 UPS 的保护设备和供电转换器件,它一方面保护UPS 和负载,另一方面作为市电旁路供电和逆变器供电的转换器件。当UPS 输出过载时,为了保护逆变器,通过静态开关将输出由逆变器切换到市电;当逆变器出现故障时,为了保证负载不断电,通过静态开关将输出切换到市电。
【问题3】
基础电压范围内的工作电压有3种:浮充电压、均衡电压和终止电压。
浮充电压:正常供电时整流器给蓄电池充电的电压。
均衡电压:为了充入足够的电量,而提升浮充电压后的电压。
终止电压:蓄电池放电允许的最低电压值。
3种电压的大小关系是:均衡电压>浮充电压>终止电压。
【问题4】
主电路的工作过程:主电路完成从交流电源输入转换到低压直流电源输出的全过程。
①市电输入先经过输入滤波电路。
②再经过整流滤波电路整流。
③到功率因数校正电路
④然后将整流后的高压直流输入至逆变电路。
⑤最后,经输出整流滤波电路,输出低压直流电。
【问题5】
(1)并联方式主要是为了提高供电系统的可靠性,而不是用于供电系统的扩容。所以这种并联使用方式必须保证供电系统具有50%的冗余度,也就是负载的总容量不要超过其中一台 UPS 电源的额定输出容量。由于其输出容量只是额定容量的50%,所以两台UPS电源始终在低效率下运行。
(2)提高UPS运行效率的方案:1.主机优选模块化设备,减少自损;2.在保持冗余前提下,尽量提高负载率;3.条件允许时,并机系统共用电池组;4.尽量保持负载三相平衡,充分发挥系统实际带载能力;5.减少纯感性或纯容性负载;6.采用有源滤波,抑制谐波电流减少能量损失。