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                2. 什么是eps應急電源

                  什么是eps應急電源

                  一、什么是eps電源

                  EPS應急電源是Emergency Power Supply的英文縮寫。FEPS系列EPS應急電源是指專門用在消防上面的、通過國家3C認證和消防檢測報告的、為用戶一級負載提供二路備用電源解決方案而精心設計的高性能的應急電源。


                  我司的eps電源外觀圖:

                  5kweps電源

                  二、工作原理

                  EPS應急電源是一種備用電源,其平常是出于待機狀態,基本核心就是一個實現交-直-交的轉變過程,要實現這個過程一般會有以下幾個元器件即充電器、電池、逆變器、控制器、市電接觸器、逆變接觸器和升壓變壓器等等。

                  具體就是市電正常的時候充電器把交流電整流成直流電給蓄電池充電,市電經過市電接觸器輸出供給負載;當檢測到市電異常時,蓄電池工作把直流電輸出給逆變模 塊逆變出交流電,交流電再經過輸出變壓器升壓隔離成市電通過逆變接觸器供給負載。網電恢復或消防信號解除,應急電源恢復網電工作狀態。具體的原理圖如下:


                  當然在實際使用過程中有些特殊的設備如金鹵燈、高壓鈉燈等鹵化物燈具,由于這類燈具在市電和備用電的切換時間要求高,故而產生了一種在線式的eps電源,沒有切換時間,其基本原理也是一樣的只是做切換的不是用接觸器而是用靜態開關而已。

                  三、主要組成部分

                  3.1充電器

                  我們這里所說的充電器都是指鉛酸蓄電池所用的充電器,常用的充電器有DC48V、 DC192V、DC324V、DC492V等,EPS電源中的充電器一般采用智能恒流恒壓二階段充電方式或恒壓限流的充電方式。充電器的好壞對蓄電池的容 量及使用壽命影響較大,應保證最大充電電流不超過所配用蓄電池的允許值,浮充電壓滿足配用蓄電池的推薦值,如具備溫度補償特性則更佳,避免快速充電。當然 也有高端的采用其他充電方式,如定時自動進行循環充電方式、自動均充-浮充控制等,但在控制上略為復雜。
                  市電正常時,EPS中的充電器通常還需要為控制系 統供電。充電器應具備高可靠性和良好的自保護功能,應能適應較寬的輸入交流電壓范圍,以保證在各種惡劣供電環境中正常充電并為EPS的控制系統供電。因充 電器功率較小,且多數時間內工作于輕載狀態,其交流輸入功率因數和諧波含量等指標并不十分重要。
                  EPS中的充電器通常采用高頻開關電源技術實現,也有部分 大功率的EPS采用了晶閘管相控整流型充電器。

                  3.2電池

                  eps用的蓄電池屬于閥控式鉛酸免維護蓄電池,應具備深度放電性能強:EPS應急電源主要應用于消防應急,均設有強制啟動功能,即此功能強制啟動時蓄電池 放電無過放電保護,可以無限制放電下去,深度放電性能差的蓄電池可能由于EPS應急電源的此功能啟動一次性就損壞而無可再用。

                  3.3逆變器

                  逆變器是把直流電能(電池)轉變成交流電(一般為220V或380V,50Hz正弦波)。它由逆變橋、控制邏輯和濾波電路組成。目前eps電源廠家逆變部 分用的材料是MOS、IPM、IGBT等.其中IPM用的最多,IPM(智能功率模塊)是一種先進的功率開關器件,兼有GTR(大功率晶體管)高電流、低 飽和電壓和高耐壓的優點,以及MOSFET(場效應晶體管)高輸入阻抗、高開關頻率和低驅動功率的優點。而且IPM內部集成了邏輯、控制、檢測和保護電 路,使用起來方便,不僅減少了系統的體積,縮短了開發時間,也增強了系統的可靠性,適應了當今功率器件的發展方向,IPM在功率電子領域得到了越來越廣泛 的應用。

                  3.4隔離變壓器

                  隔離變壓器是指輸入繞組與輸出繞組帶電氣隔離的變壓器,隔離變壓器用以避免偶然同時觸及帶電體,變壓器的隔離是隔離原副邊繞線圈各自的電流。eps電源用的變壓器起到隔離、升壓、濾波功能。

                  內部圖片如下:

                  45kw 180mineps電源

                  四、主要應用場合

                  EPS應急電源采用了微電腦CUP集中監控及高智能化數字集成電路,性能穩定可靠,廣泛應用在工業自動化、電力供電、消防控制及所有需要備用電源的自動化控制系統,為設備提供了一個安全可靠的備用電源保障,使電子、電力、電氣設備安全高效運行。如醫院、學校、商場、小區、超市、火車站以及石油化工等領域。

                  我司產品應用案例圖片:

                  30kweps電源

                  五、選用原因

                  首先,Eps電源主要是用在消防上面,當建筑物發生火災時,市電要切斷,此時eps電源能自動切換成電池供電,給應急照明和一些消防設備如水泵、風機、消防電梯等提供穩定可靠的備用電源,從而降低火災對人們的危害。

                  其次也有用在工業上面,像有些化工、鋼廠有些感性設備不能停電或者電網波動較大、有晃電,使用這種抗晃電的eps電源能解決上述問題,從而降低因電源質量問題給人們帶來的危害。

                  再次,eps電源是解決電源問題的,是一種穩定、可靠的備用電源。

                  六、eps 電源的分類

                  按照輸出電壓的類型一般分為單相eps電源、三相eps電源;

                  按照切換時間的快慢一般分為后備式eps電源(切換時間2-5S)、零切換eps 電源;

                  按照負載類型分為照明型eps電源、動力型eps電源、混合型eps電源。

                  按照應急時間的長短,一般有15min、60min、90min、120min、180min等。

                  七、EPS應急電源與同類產品的比較

                  7.1 EPS 供電方案與自帶蓄電池燈具方案比較

                  由于自帶蓄電池燈具非常分散,一般公共建筑物內少則幾百個點,多的可達幾千個點,而眾多的自帶蓄電池燈具又不允許同時進行充放電維護,必須逐個進行維護 (同時維護可能造成應急照明系統癱瘓)。燈具廠家要求的每個月需要進行充放電維護,以每盞燈具維護用時3小時-6小時計算,在現實中幾乎無法實現。即使實 現也耗費了大量的人力財力。這就成為EPS與自帶蓄電池燈具比較的最大優勢。正因為具備以上諸多優勢,短短幾年時間里,EPS在應急照明領域已占據很大市 場份額。

                  7.2 EPS 電源與UPS電源的區別及比較

                  UPS為不間斷電源(Uninterruptible Power System)的英文縮寫,其注重的是供電參數中的“不間斷”。實現方式為整流一逆變在線運行,蓄電池與逆變器直流母線無斷點,從而保證了輸出電源的連續 性。其工作原理為當網電正常時,將網電整流為直流,為逆變器供電,逆變器在線長期運行為負載提供電源,當網電故障時,雖然網電整流的直流電源消失,但蓄電 池仍然繼續為逆變器供電。在UPS的工作過程中,在線運行是實現不間斷供電的方式,也是產生問題的原由。目前整流環節、逆變環節的損耗一般 10%-15%,而UPS在線運行,這部分損耗以熱量的形式散發出去。而EPS為后備運行或熱后備運行,電池滿電狀態幾乎沒有損耗。而工作原理、應用場合 的區別表明UPS無法替換EPS,尤其不能替換應用于消防照明、動力領域(UPS在線運行本身就是火災事故隱患)。

                  允許中斷供電時間為毫秒級的設備如計算機、程控交換機、數據處理系統、精密電子儀器等不可選用EPS作為備用電源,而應選用UPS電源。

                  綜上所述,EPS與UPS在經典理論領域有一定聯系,但要解決的問題不同,實現方式不同,不存在技術先進性的差異,更不存在誰先進誰落后的問題。二者如同可以相切,卻不可能同心的兩個圓。大多數情況,二者不具備相互替換性。

                  7.3 EPS 電源供電方案與發電機組供電方案比較

                  采用柴發供電時,柴發有一個啟動時間,一般有10min左右,而這10min的盲區對于消防火災現場來說是致命的,而eps電源則不會存在這樣的問題,一般的切換時間是2-5S.

                  隨著對EPS的深入使用,動力型應急電源將會具有很大的市場潛力。終端型動力專用應急電源控制柜目前獲得了國家專利,該專利將應急供電、動力設備啟動、動 力設備控制有機結合,在不增加EPS部件的情況下,解決了有限電源無法啟動動力設備的難題,實現了EPS接電動機類負載1:1容量啟動。這一技術的廣泛應 用,使得節能、環保這一世界性主題在動力設備應急供電領域得到了長足發展。

                  由于EPS無排氣、排煙、無噪音、無振動、對環境無污染,所以對于有環保要求而不宜選用柴油發電機組的場所??蛇x用EPS應急電源。

                  75kweps電源

                  八、eps電源的選型

                  8.1單相EPS應急照明型負載

                  根據照明負載在以下幾種啟動方式容量設計

                  a、當負載為白熾燈,EPS容量=電子鎮流器日光燈功率1:1;

                  b、當負載為電子整流日光燈,EPS容量=電子鎮流器日光燈功率*1.2倍;

                  c、當負載為電感鎮流器日光燈,EPS容量=電感鎮流器日光燈功率總和*1.5倍;

                  d、當負載為金屬鹵鎢燈或金屬鈉燈,EPS容量=金屬鹵鎢燈或金屬鈉燈功率總和*1.6倍;

                  注:三相應急電源中每一相的輸出功率僅為EPS容量的1/3,不可偏相太多。

                  8.2、三相EPS動力型單臺負載

                  根據單臺動力負載在以下幾種啟動方式容量的設計:
                  1. 直接啟動方式的單臺電機功率是EPS容量的1/7;
                  2. 三角啟動方式的單臺電機功率是EPS容量的1/4;
                  3. 軟啟動方式的單臺電機功率是EPS容量的1/3;
                  4. 變頻啟動方式的單臺電機功率是EPS容量的1:1
                  8.3、三相EPS動力型多臺負載
                  根據不同設計要求多臺動力負載同時啟動和錯開啟動方式容量設計:

                  8.3.1同時啟動方式容量計算
                  • 直接啟動方式的電機功率之和是EPS容量的1/7;
                  • 星三角啟動方式的電機功率之和是EPS容量的1/4;
                  • 軟啟動方式的單臺電機功率是EPS容量的1/3;
                  • 變頻啟動方式的單臺電機功率是EPS容量的1:1
                  EPS容量=帶變頻啟動功率之和+帶軟啟動電機功率之和*3倍+星三角啟動電機功率之和*4倍+直接啟動之和*7;

                  8.3.2分開啟動方式容量計算
                  • 直接啟動方式的EPS容量為單臺最大電機功率*7倍再加其它電機之和;
                  • 星三角啟動方式的EPS容量為單臺最大電機功率*4倍再加其它電機之和;
                  • 軟啟動方式的EPS容量為單臺最大電機功率*3倍再加其它電機之和;
                  • 變頻啟動方式的EPS容量為電機功率之和;
                  電機啟動順序為:直接啟動,其次是星三角啟動,軟啟動,最后是變頻啟動。

                  注:在混合分開啟動時,EPS電源的總容量不小于啟動最大一臺電機功率乘以最大放大倍數。

                  8.4、三相EPS混合型負載

                  混合運行容量設計:
                  (應急照明負載總功率*啟動倍數)+(動力設備功率*啟動倍數)=EPS總容量
                  照明負載按一下方式計算:
                  1. 當負載為電子鎮流器日光燈,功率和*1.1倍;
                  2. 當負載為電感鎮流器日光燈,功率和*1.5倍;
                  3. 當負載為金屬鹵鎢燈或金屬鈉燈,功率和*1.6倍;
                  動力負載按以下幾種啟動方式計算:
                  1. 直接啟動方式的單臺電機功率是EPS電源容量的1/7;
                  2. 三角啟動方式的單臺電機功率是EPS容量的1/4;
                  3. 軟啟動方式的單臺電機功率是EPS容量的1/3;
                  4. 變頻啟動方式的單臺電機功率EPS容量的1:1
                  九、eps電源的訂貨須知

                  因本產品是隨客戶的不同要求而變化的產品,所以在訂貨時對每個規格的品種應做如下的說明:
                  1. 輸入相數(是雙進線還是單進線)
                  2. 輸出相數(是單相還是三相)
                  3. 負載總容量(指一臺EPS的負載總容量)
                  4. 負載類型(指做照明用途時是哪種燈具;做動力用途時,帶的是什么負載及負載的啟動方式)
                  5. 應急備用時間(指需要應急供電時間)
                  6. 輸出支路(指要求輸出支路)
                  7. 是否要求有消防聯動以及旁路輸出
                  8. 進出線方式及進出線孔徑尺寸(指進出線是否有特殊要求)
                  9. 其他要求:指上述要求之外還有其他特殊要求,以上須知填寫之后隨訂貨合同交予我司以便制作。
                  十、eps電源采購要點

                  10.1、穩定性
                     因為EPS是起保障作用的,因此它自身的穩定性更為重中之重。所以,當用戶選購EPS產品的時候,不管是中小型企業用戶還是其他,首先必須考慮EPS產品的質量,產品的質量是用戶選用產品的第一要則,通過質量可以決定你會選擇什么品牌的產品,因為我們說品牌之所以稱為品牌,是因為它被很多人驗證過、認可了,這是第一。

                  10.2、后備時間
                     后備時間是很多用戶在購買EPS產品的時候會關注比較多的一個指標。從學術角度講,EPS就是停電后繼續為用戶供電,首先這是一個物理學,停電供電只是它的功能之一,功能之二則是保證用戶能夠有一個干凈的電源,保護用戶的設備。

                  10.3、確定EPS的類型
                     根據負載對輸出穩定度、切換時間、負載類型要求來確定是選擇在線式、后備式以及動力型負載等類型的EPS。
                  在線式EPS的輸出穩定度、瞬間響應能力比另外兩種強,對非線性負載的適應能力也較強。對一些較精密的設備、較重要的設備要采用在線式EPS。

                  10..4、服務能力
                  每個用戶的網絡特點、電力環境都不相同,電源保護要求也隨之變化。用戶在使用EPS時可能遇到種種問題也不盡相同,用戶希望自己購置的是完全適合實際需求的產品和服務,而且關心設備投資的周期、長期回報率及投資風險。而現實是,絕大多數用戶缺乏這方面的專業人員,所以,優質的服務體系和主動的服務態度也成為用戶選購EPS時必須考慮的一個重要因素。
                  綜合考慮,采購時應注意:提供產品設計圖紙,且注明應急時間;
                  動力型的負載應提供電機的啟動方式;生產廠家是否有3C認證、消防檢測報告;生產廠家的售后響應能力。

                  十一、eps電源的使用維護

                  a、開機第一次使用,應給電池組放電保護后連續充電48小時;
                  b、保持整機內外干燥、清潔、無灰塵、異物,在關機后用軟布擦拭,嚴禁用有腐蝕性的清潔劑清洗機器;
                  c、定期(按客戶制定設備保養周期)檢查接線端子是否松動,應保持接觸牢靠;
                  d、每個季度定期一次人為逆變放電(建議在使用周期起2-3月/次)每次放電在30min即可;
                  e、EPS應急電源的(手動/強制)啟動開關在非緊急情況下請勿啟動,即使定期設備檢查時需要驗證此功能是否正常,一般啟動10min即可,切勿長時間放電;確保不能讓電池強制深度放電;
                  f、檢查輸出回路的帶載量是否有超過EPS應急電源的額定最大輸出功率,如果超載斷路器無跳開沒有及時發現,可能造成停電時EPS應急電源逆變器逆變啟動不了。
                  g、避免EPS應急電源超載,滿負荷工作,雖然系統在滿載和超載120%的情況下能正常工作,但在滿載的情況下工作對蓄電池組和功率器件等重要部件的使用壽命有一定影響,因此,建議用戶盡量不要超載和長時間滿載運行,以免影響機器的使用壽命。


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