四方變頻器在EPS上的應用
一、EPS簡(jiǎn)介
EPS(Emergency Power Supply)即應急電源,作為消防設備、應急照明或其他設備在市電電壓不正常時(shí)的應急電源。EPS廣泛應用于工業(yè)與民用建筑,是現代建筑安全保障設施的重要組成部分。
EPS按照負載分類(lèi)一般分為三種:應急照明電源、應急動(dòng)力電源和照明動(dòng)力混合應急電源,對應的負載分別為照明負載、電機負載(消防水泵等)和照明與電機混合負載。
二、變頻器在EPS電源行業(yè)的要求
標準的EPS系統由蓄電池組、蓄電池充電器、逆變器以及控制系統組成。在市電正常時(shí)EPS控制市電給負載供電,并由市電通過(guò)充電器給蓄電池充電;當市電不正常時(shí),EPS通過(guò)蓄電池給逆變器供電,并由逆變器輸出交流電來(lái)替代市電拖動(dòng)負載。變頻器在EPS中正是起到了逆變器的作用,所以變頻器必須滿(mǎn)足EPS的各種要求,保證與市電相同的電源質(zhì)量。
EPS通過(guò)蓄電池組為變頻器供電,所以變頻器的輔助電源必須為直流供電,交流輸入的輔助電源不能滿(mǎn)足EPS的需要。另外,蓄電池組的直流電壓一般為500V和200V兩種,市場(chǎng)上常見(jiàn)的變頻器一般不能滿(mǎn)足直流200V蓄電池組供電的需要。同樣的原理,變頻器的散熱風(fēng)扇不能用交流風(fēng)扇,變頻器的軟上電接觸器不能用交流接觸器。
在非常重要的場(chǎng)合,EPS需要具有強啟功能,即在蓄電池組電量不足時(shí),蓄電池組給變頻器供電電壓低于變頻器的輸入欠壓點(diǎn),但是變頻器仍然需要正常工作。
另外,EPS的不同負載對逆變器有不同需求,主要體現為照明設備與電機兩種負載。
照明負載一般指建筑物發(fā)生緊急情況時(shí)應急照明燈具,一般為金屬鹵素燈、鈉燈等,對變頻器的主要要求有兩點(diǎn):
1、 照明負載在冷態(tài)時(shí)阻值非常小,而熱態(tài)阻值明顯增大,兩種狀態(tài) 下負載阻值差別有7-8倍,而EPS逆變器容量是按照照明負載熱態(tài)阻值選定的,所以EPS給照明負載供電初期,EPS逆變器的輸出電流瞬間會(huì )非常大,遠遠大于逆變器的額定電流,此時(shí)逆變器必須具有很好的限流功能,以避免出現過(guò)流報警而影響正常使用。
2、 照明負載中的鈉燈等,如果出現電壓瞬變而導致燈具熄滅后,需 要2-3分鐘才可以正;謴驼彰,所以在市電出現異常時(shí),EPS必須迅速將負載切換到逆變器的輸出端,切換時(shí)間一般不允許超過(guò)4mS。
電機負載一般是建筑物中的消防水泵、風(fēng)機以及其他設備的電動(dòng)機。斷電后,直流電需經(jīng)過(guò)逆變器之后驅動(dòng)水泵和風(fēng)機,如果將電機直接接入供電系統,電機啟動(dòng)過(guò)程中需要的電流很大,一般為電機額定電流的7倍左右,對供電系統造成很大沖擊,所以需要電機啟動(dòng)過(guò)程中實(shí)現軟啟動(dòng)減少沖擊。
EPS工作原理圖
三、四方V560系列變頻器在EPS電源應用上的特點(diǎn)
根據EPS電源特點(diǎn)和性能需求,四方電氣V560系列變頻器集成了針對EPS的專(zhuān)用功能,能滿(mǎn)足EPS的各種需求,有效提高EPS系統的性能。
1.直流電源供電:可以電池組直接供電,變頻器的輔助電源、散熱風(fēng)扇、接觸器等都不需要再接交流電源;
2.工作電壓寬、欠壓范圍大:可根據需要自行設定欠壓點(diǎn)(320V~450V可調),具有強啟動(dòng)功能,即在低于欠壓設置水平時(shí)也要輸出啟動(dòng)。在特殊的情況下,不考慮電池的壽命影響,強行放電,直到電池不能再帶動(dòng)負載為止;
3. 自動(dòng)穩壓功能:V560變頻器具備電源功能,用戶(hù)可在輸出側加變壓器,V560的自動(dòng)穩壓的功能可以自動(dòng)調整輸出電壓;
4. 自動(dòng)限流保護功能:V560變頻器針對照明負載冷態(tài)和熱態(tài)阻值不同的特性,設計了降頻限流保護功能,在負載超過(guò)變頻器的過(guò)流點(diǎn)時(shí),變頻器進(jìn)行降頻限壓處理,保證電流不超過(guò)變頻器的過(guò)流點(diǎn),避免變頻器報警,當照明負載進(jìn)入熱態(tài)而阻值升高后,變頻器輸出正常的電壓與頻率。經(jīng)過(guò)該限流處理后,變頻器可以很好的為照明負載供電;
5. 強大的過(guò)載能力:110%---長(cháng)期,150%---60s,180%--2.5s
6. 輸出缺相保護可選,滿(mǎn)足用戶(hù)使用變頻器同時(shí)帶電機型負載和照明負載時(shí)三相電流不平衡的要求;
7. 可選配RS485通信適配卡,實(shí)現遠程監控、消防聯(lián)動(dòng)等功能。
四、V560變頻器在EPS電源上的應用
典型接線(xiàn)圖如下:
(僅限V560-4T0110~V560-4T3500可直接直流供電,其他功率段在EPS上的使用請咨詢(xún)四方電氣技術(shù)人員)
部分專(zhuān)用功能使用說(shuō)明
五、結束語(yǔ)
隨著(zhù)社會(huì )的進(jìn)步和發(fā)展,對用電要求的不斷提高。EPS以其特有的優(yōu)越性將被人們認識和采用,可以靈活的運用在消防供電回路末端、個(gè)別重要場(chǎng)合等多種情況。四方電氣針對EPS的電源特點(diǎn)和性能需求,在最新的V560系列高性能矢量型變頻器平臺上,集成了EPS行業(yè)專(zhuān)用功能和接線(xiàn)端子,可以很好的滿(mǎn)足EPS電源的各種需求,有效的提高EPS電源系統的性能在選擇應急電源上,為社會(huì )的電力安全提供有力的保障。