臺達(dá)變頻器在EPS應(yīng)急電源中的應(yīng)用
發(fā)布時間：2019-08-02 10:17:38來源：
臺達(dá)變頻器在EPS應(yīng)急電源中的應(yīng)用
EPS應(yīng)急電源的分類及原理：
EPS應(yīng)急電源是英文Emergency Power Supply的縮寫，是現(xiàn)代建筑安全保障設(shè)施的重要組成部分。一般情況是作為消防或生產(chǎn)在緊急情況下使用的電源。例如在高層建筑、商場、醫(yī)院等地方人多、自然光源有限，一旦出現(xiàn)火災(zāi)或電網(wǎng)受到破壞的時候，光源消失一片漆黑，帶來的后果將不堪設(shè)想。同時消防水泵、應(yīng)急通道會因為缺少電源而無法工作，比較終導(dǎo)致了消防隊伍無法施展救助工作，如此更加重了災(zāi)害的程度。如果擁有應(yīng)急電源，將會減少極大的損失，因此應(yīng)急電源對現(xiàn)代社會的安全發(fā)揮越來越重要的作用。
目前EPS采用的控制方式和控制手段不同，針對EPS所帶的負(fù)載可以歸納三種：一是主要用于應(yīng)急照明和事故照明的EPS；二是除了應(yīng)急照明、事故照明之外，還有應(yīng)用于空調(diào)、電梯、卷簾門、排氣風(fēng)機(jī)、水泵等混合負(fù)載的三相系列EPS；三是直接給電動機(jī)供電的變頻系列EPS。
EPS應(yīng)急供電電源系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)組成可以分：1、市電旁路通道，2、逆變器電源供電通道 3、互投轉(zhuǎn)換裝置 4、△/Y型隔離變壓器。由于EPS針對不同的負(fù)載因此系統(tǒng)的框架圖也就不同：
照明負(fù)載型EPS系統(tǒng)框圖
當(dāng)市電供電正常的時，市電電源經(jīng)過EPS的交流旁路和轉(zhuǎn)換開關(guān)組成的供電通道、以及隔離變壓器向用戶的各種應(yīng)急負(fù)載供電。這時用戶負(fù)載所使用的電源是來自電網(wǎng)的市電電源，因此此時的EPS能夠帶各種電阻性、電容性和電感性負(fù)載。當(dāng)市電供電中斷或者超限時，EPS在很短的時間內(nèi)，完成了從交流旁路供電到逆變器電池供電的切換操作，同時啟動了逆變單元進(jìn)入工作狀態(tài)。用戶負(fù)載使用的電源就是經(jīng)過隔離變壓器的EPS逆變電源。當(dāng)市電恢復(fù)正常工作之后，EPS對逆變器執(zhí)行自動關(guān)機(jī)操作，并且完成從逆變器電池供電到交流旁路供電的切換。
混合負(fù)載型EPS系統(tǒng)框圖
混合負(fù)載型EPS一般適用與負(fù)載比較復(fù)雜的場合，比如賓館、醫(yī)院、大型商場等。
電機(jī)專用型EPS的供電系統(tǒng)主要是為電機(jī)類負(fù)載設(shè)計的，被廣泛應(yīng)用于大功率電動機(jī)負(fù)載，比如電梯。消防水泵、大型風(fēng)機(jī)等。
EPS與UPS的主要區(qū)別
提到EPS必然會想到了UPS，由于EPS和UPS在應(yīng)用方面有一定的相同點，因此會對此產(chǎn)生一些混淆，這里簡單的介紹一下EPS與UPS的主要區(qū)別：
應(yīng)用的目的不同：UPS除了提供不間斷供電外，還兼?zhèn)淞烁纳剖须姷钠焚|(zhì)功能，而EPS則主要解決在緊急情況下的應(yīng)急供電問題,要求與消防聯(lián)動。UPS供電要求切換的時間很短很短（0－10ms）,EPS則相對比較寬(10-500ms)。UPS以維護(hù)信息傳輸暢通為主要目的，EPS以防范重大災(zāi)難事故為主要目的。EPS電壓失真度THD要求在線性負(fù)載下<1%,非線性負(fù)載下<3%.而UPS則<5%。
臺達(dá)EPS專用變頻器參數(shù)：
臺達(dá)變頻器在EPS主要擔(dān)當(dāng)了逆變功能，針對EPS行業(yè)的特殊性臺達(dá)變頻器主要增加自動轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償、轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償限制、異常再啟動等參數(shù)，來滿足EPS客戶的需求。
自動轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償原是為提升電動機(jī)大負(fù)載階段的轉(zhuǎn)矩而設(shè)置。其原理是當(dāng)電動機(jī)的負(fù)載量增大時，變頻器根據(jù)設(shè)定自動提升變頻器的輸出電壓，以抵消或者部分抵消電動機(jī)定子繞組電阻上的電壓降落造成的勵磁不足。在EPS應(yīng)用中，電動機(jī)的定子電阻電壓降可近似對應(yīng)為從變頻器輸出刀實際負(fù)載整個輸出過程中的線路損耗。通過調(diào)節(jié)此參數(shù)可以較好的抑制系統(tǒng)輕載時的電壓升高和重載時候的電壓降落。
轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償限制參數(shù)是通過自動轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償增益配合可以實現(xiàn)更加符合EPS工作特性的曲線。在EPS系統(tǒng)中由于存在變壓器以及濾波電容等中間環(huán)節(jié)，從變頻器刀負(fù)載的線路電壓降落與負(fù)載電流之間的關(guān)系并不是普通的電動機(jī)繞組電壓降落和定子電流的關(guān)系。如下圖：
異常再啟動參數(shù)在EPS系統(tǒng)應(yīng)用中，用戶希望變頻器能夠比較大限度的保證有電力輸出，即在任何異常狀況下，只要異常狀態(tài)及時消失，便能夠自動恢復(fù)刀運行狀態(tài)。對此臺達(dá)變頻器異常再啟動次數(shù)2與異常再啟動次數(shù)復(fù)歸時間2規(guī)定了針對驅(qū)動器的不包括oc，ov，occ，ocn，ocd以及BB的所有異常狀況的復(fù)歸參數(shù)。也就是說，當(dāng)用戶設(shè)置了異常再啟動參數(shù)2后，不管發(fā)生任何異常，只要沒有損壞變頻器，變頻器都可以再異常狀況解除后自動恢復(fù)到運行狀態(tài)。
結(jié)論：
臺達(dá)EPS專用變頻器真正的實現(xiàn)了客制化服務(wù)，完全根據(jù)EPS行業(yè)的技術(shù)特點而開發(fā)，滿足了EPS行業(yè)客戶的需求。臺達(dá)變頻器以其嚴(yán)格品質(zhì)管理和較高的性價比受到了用戶的好評。
EPS應(yīng)急電源是英文Emergency Power Supply的縮寫，是現(xiàn)代建筑安全保障設(shè)施的重要組成部分。一般情況是作為消防或生產(chǎn)在緊急情況下使用的電源。例如在高層建筑、商場、醫(yī)院等地方人多、自然光源有限，一旦出現(xiàn)火災(zāi)或電網(wǎng)受到破壞的時候，光源消失一片漆黑，帶來的后果將不堪設(shè)想。同時消防水泵、應(yīng)急通道會因為缺少電源而無法工作，比較終導(dǎo)致了消防隊伍無法施展救助工作，如此更加重了災(zāi)害的程度。如果擁有應(yīng)急電源，將會減少極大的損失，因此應(yīng)急電源對現(xiàn)代社會的安全發(fā)揮越來越重要的作用。
目前EPS采用的控制方式和控制手段不同，針對EPS所帶的負(fù)載可以歸納三種：一是主要用于應(yīng)急照明和事故照明的EPS；二是除了應(yīng)急照明、事故照明之外，還有應(yīng)用于空調(diào)、電梯、卷簾門、排氣風(fēng)機(jī)、水泵等混合負(fù)載的三相系列EPS；三是直接給電動機(jī)供電的變頻系列EPS。
EPS應(yīng)急供電電源系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)組成可以分：1、市電旁路通道，2、逆變器電源供電通道 3、互投轉(zhuǎn)換裝置 4、△/Y型隔離變壓器。由于EPS針對不同的負(fù)載因此系統(tǒng)的框架圖也就不同：
照明負(fù)載型EPS系統(tǒng)框圖
當(dāng)市電供電正常的時，市電電源經(jīng)過EPS的交流旁路和轉(zhuǎn)換開關(guān)組成的供電通道、以及隔離變壓器向用戶的各種應(yīng)急負(fù)載供電。這時用戶負(fù)載所使用的電源是來自電網(wǎng)的市電電源，因此此時的EPS能夠帶各種電阻性、電容性和電感性負(fù)載。當(dāng)市電供電中斷或者超限時，EPS在很短的時間內(nèi)，完成了從交流旁路供電到逆變器電池供電的切換操作，同時啟動了逆變單元進(jìn)入工作狀態(tài)。用戶負(fù)載使用的電源就是經(jīng)過隔離變壓器的EPS逆變電源。當(dāng)市電恢復(fù)正常工作之后，EPS對逆變器執(zhí)行自動關(guān)機(jī)操作，并且完成從逆變器電池供電到交流旁路供電的切換。
混合負(fù)載型EPS系統(tǒng)框圖
混合負(fù)載型EPS一般適用與負(fù)載比較復(fù)雜的場合，比如賓館、醫(yī)院、大型商場等。
電機(jī)專用型EPS的供電系統(tǒng)主要是為電機(jī)類負(fù)載設(shè)計的，被廣泛應(yīng)用于大功率電動機(jī)負(fù)載，比如電梯。消防水泵、大型風(fēng)機(jī)等。
EPS與UPS的主要區(qū)別
提到EPS必然會想到了UPS，由于EPS和UPS在應(yīng)用方面有一定的相同點，因此會對此產(chǎn)生一些混淆，這里簡單的介紹一下EPS與UPS的主要區(qū)別：
應(yīng)用的目的不同：UPS除了提供不間斷供電外，還兼?zhèn)淞烁纳剖须姷钠焚|(zhì)功能，而EPS則主要解決在緊急情況下的應(yīng)急供電問題,要求與消防聯(lián)動。UPS供電要求切換的時間很短很短（0－10ms）,EPS則相對比較寬(10-500ms)。UPS以維護(hù)信息傳輸暢通為主要目的，EPS以防范重大災(zāi)難事故為主要目的。EPS電壓失真度THD要求在線性負(fù)載下<1%,非線性負(fù)載下<3%.而UPS則<5%。
臺達(dá)EPS專用變頻器參數(shù)：
臺達(dá)變頻器在EPS主要擔(dān)當(dāng)了逆變功能，針對EPS行業(yè)的特殊性臺達(dá)變頻器主要增加自動轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償、轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償限制、異常再啟動等參數(shù)，來滿足EPS客戶的需求。
自動轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償原是為提升電動機(jī)大負(fù)載階段的轉(zhuǎn)矩而設(shè)置。其原理是當(dāng)電動機(jī)的負(fù)載量增大時，變頻器根據(jù)設(shè)定自動提升變頻器的輸出電壓，以抵消或者部分抵消電動機(jī)定子繞組電阻上的電壓降落造成的勵磁不足。在EPS應(yīng)用中，電動機(jī)的定子電阻電壓降可近似對應(yīng)為從變頻器輸出刀實際負(fù)載整個輸出過程中的線路損耗。通過調(diào)節(jié)此參數(shù)可以較好的抑制系統(tǒng)輕載時的電壓升高和重載時候的電壓降落。
轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償限制參數(shù)是通過自動轉(zhuǎn)矩補(bǔ)償增益配合可以實現(xiàn)更加符合EPS工作特性的曲線。在EPS系統(tǒng)中由于存在變壓器以及濾波電容等中間環(huán)節(jié)，從變頻器刀負(fù)載的線路電壓降落與負(fù)載電流之間的關(guān)系并不是普通的電動機(jī)繞組電壓降落和定子電流的關(guān)系。如下圖：
異常再啟動參數(shù)在EPS系統(tǒng)應(yīng)用中，用戶希望變頻器能夠比較大限度的保證有電力輸出，即在任何異常狀況下，只要異常狀態(tài)及時消失，便能夠自動恢復(fù)刀運行狀態(tài)。對此臺達(dá)變頻器異常再啟動次數(shù)2與異常再啟動次數(shù)復(fù)歸時間2規(guī)定了針對驅(qū)動器的不包括oc，ov，occ，ocn，ocd以及BB的所有異常狀況的復(fù)歸參數(shù)。也就是說，當(dāng)用戶設(shè)置了異常再啟動參數(shù)2后，不管發(fā)生任何異常，只要沒有損壞變頻器，變頻器都可以再異常狀況解除后自動恢復(fù)到運行狀態(tài)。
結(jié)論：
臺達(dá)EPS專用變頻器真正的實現(xiàn)了客制化服務(wù)，完全根據(jù)EPS行業(yè)的技術(shù)特點而開發(fā)，滿足了EPS行業(yè)客戶的需求。臺達(dá)變頻器以其嚴(yán)格品質(zhì)管理和較高的性價比受到了用戶的好評。