EPS應(yīng)急電源的工作原理

EPS應(yīng)急電源采用單體逆變技術(shù)，集充電器、蓄電池、逆變器及控制EPS應(yīng)急電源工作原理圖引器于一體。系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)計(jì)了電池檢測、分路檢測回路，其他主要部件的工作原理如圖所示，智能化應(yīng)急電源，采用后備式運(yùn)行方式。

1、當(dāng)市電正常時(shí)，由市電經(jīng)過互投裝置給重要負(fù)載供電，同時(shí)進(jìn)行市電檢測及蓄電池充電管理，然后再由電池組向逆變器提供直流能源。在這里,充電器是一個(gè)僅需向蓄電池組提供相當(dāng)于10%蓄電池組容量（Ah）的充電電流的小功率直流電源，它并不具備直接向逆變器提供直流電源的能力。此時(shí)，市電經(jīng)由EPS的交流旁路和轉(zhuǎn)換開關(guān)所組成的供電系統(tǒng)向用戶的各種應(yīng)急負(fù)載供電。與此同時(shí)，在EPS的邏輯控制板的調(diào)控下，逆變器停止工作處于自動(dòng)關(guān)機(jī)狀態(tài)。在此條件下，用戶負(fù)載實(shí)際使用的電源是來自電網(wǎng)的市電，因此，EPS應(yīng)急電源也是通常說的一直工作在睡眠狀態(tài)，可以有效的達(dá)到節(jié)能的效果。

2、當(dāng)市電供電中斷或市電電壓超限（±15%或±20%額定輸入電壓）時(shí)，互投裝置將立即投切至逆變器供電，在電池組所提供的直流能源的支持下，此時(shí)，用戶負(fù)載所使用的電源是通過EPS的逆變器轉(zhuǎn)換的交流電源，而不是來自市電。

3、當(dāng)市電電壓恢復(fù)正常工作時(shí)，EPS的控制中心發(fā)出信號(hào)對逆變器執(zhí)行自動(dòng)關(guān)機(jī)操作，同時(shí)還通過它的轉(zhuǎn)換開關(guān)執(zhí)行從逆變器供電向交流旁路供電的切換操作。此后，EPS在經(jīng)交流旁路供電通路向負(fù)載提供市電的同時(shí)，還通過充電器向電池組充電。

4、除用于應(yīng)急照明系統(tǒng)外，其中三相智能化變頻應(yīng)急電源主要是為一級(jí)負(fù)荷中的電動(dòng)機(jī)提供一種可變頻的應(yīng)急電源系統(tǒng)，該產(chǎn)品方便解決了電動(dòng)機(jī)的應(yīng)急供電及其啟動(dòng)過程中對供電設(shè)備的沖擊影響。智能化應(yīng)急電源可接受消防聯(lián)動(dòng)信號(hào)、建筑智能總線信號(hào)控制，并可設(shè)定優(yōu)先級(jí)，防止越級(jí)控制。

EPS應(yīng)急電源的類別

EPS應(yīng)急電源規(guī)格很多，按輸入方式可分為單相220V和三相380V；按輸出方式可分為單相、三相及單、三相混合輸出；安裝形式有落地式、壁掛式和嵌墻式三種；容量有從0.5kW到800kW各個(gè)級(jí)別；按服務(wù)對象可分為動(dòng)力負(fù)載和應(yīng)急照明兩種；其備用時(shí)間一般有90～120分鐘，如有特殊要求還可按設(shè)計(jì)要求配置備用時(shí)間。因此EPS應(yīng)急電源能滿足我們一般工程中的需要。

選型原則

一、負(fù)載容量選型原則:

因電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)沖擊，與其配用的集中應(yīng)急電源容量按以下容量選配。

1、電動(dòng)機(jī)變頻啟動(dòng)時(shí)，應(yīng)急電源容量可按電動(dòng)機(jī)容量1.2倍選項(xiàng)配。

2、電動(dòng)機(jī)軟啟動(dòng)時(shí)，應(yīng)急電源容量應(yīng)不小于電動(dòng)機(jī)容量的2.5倍。

3、電動(dòng)機(jī)Y-△啟動(dòng)時(shí)，應(yīng)急電源應(yīng)不小于電動(dòng)機(jī)容量的3倍。

4、電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)時(shí),應(yīng)急電源容量應(yīng)不小于電動(dòng)機(jī)容量的5倍。

5、混合負(fù)載中,最大電機(jī)的容量若小于總負(fù)載容量的1/7。

二、選型容量計(jì)算方法:

1、YJ系列EPS消防照明應(yīng)急電源或YJS系列消防混合動(dòng)力EPS應(yīng)急電源用于帶應(yīng)急燈具負(fù)載時(shí)：

（1）當(dāng)負(fù)載為電子鎮(zhèn)流器日光燈，EPS容量計(jì)算方法：EPS容量=電子鎮(zhèn)流器日光燈功率和×1.1倍。

（2）當(dāng)負(fù)載為電感鎮(zhèn)流器日光燈，EPS容量計(jì)算方法：EPS容量=電感鎮(zhèn)流器日光燈功率和×1.5倍。

（3）當(dāng)負(fù)載為金屬鹵化物燈或金屬鈉燈，EPS容量計(jì)算方法：EPS容量=金屬鹵化物燈或金屬鈉燈功率和×1.6倍。

2、當(dāng)YJS系列用于帶混合負(fù)載EPS應(yīng)急電源時(shí)，EPS容量的計(jì)算方法：

（1）當(dāng)EPS帶多臺(tái)電動(dòng)機(jī)且都同時(shí)啟動(dòng)時(shí)，則EPS的容量應(yīng)遵循如下原則：

EPS容量=變頻啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)功率之和+軟啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)功率之和×2.5+星三角啟動(dòng)機(jī)功率之和×3+直接啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)之和×5倍

（2）當(dāng)EPS帶多臺(tái)電動(dòng)機(jī)且都分別單臺(tái)啟動(dòng)時(shí)9不是同時(shí)啟動(dòng)），則EPS的容量應(yīng)遵循如下原則：

EPS容量=各個(gè)電動(dòng)機(jī)功率之和，但必須滿足以下條件：

※ 上述電動(dòng)機(jī)中直接啟動(dòng)的最大的單臺(tái)電動(dòng)機(jī)功率是EPS容量的1/7。

※ 星三角啟動(dòng)的最大的單臺(tái)電動(dòng)機(jī)功率是EPS容量的1/4。

※ 軟啟動(dòng)的最大的單臺(tái)電動(dòng)機(jī)功率是EPS容量的1/3。

※ 變頻啟動(dòng)的最大的單臺(tái)電動(dòng)功率不大于EPS的容量。

※ 如果不滿足上述條件，則應(yīng)按上述條件中的最大數(shù)調(diào)整EPS的容量，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的順序?yàn)橹苯訂?dòng)在先，其次是星三角的啟動(dòng)，有軟啟動(dòng)的再啟動(dòng)，最后是變頻啟動(dòng)的再啟動(dòng)。

（3）當(dāng)YJS系列EPS帶混合負(fù)載時(shí)EPS應(yīng)遵循如下原則：

EPS容量=所有負(fù)載總功率之和，但必須中以下六條件，若不滿足，再按照其中最大的容量確定EPS容量。

※ 負(fù)載中直接同時(shí)啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)功率之和是EPS容量的1/7。

※ 負(fù)載中星三角同時(shí)啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)功率之和是EPS容量的1/4。

※ 負(fù)載中軟啟動(dòng)同時(shí)啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)功率之和是EPS容量的1/3。

※ 負(fù)載中變頻啟動(dòng)同時(shí)啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)功率之和不大于EPS的容量。

※ 同時(shí)啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)當(dāng)量功率之和不大于EPS的容量。

電動(dòng)機(jī)功率容量=直接啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)總功率x5+星三角同時(shí)啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)總功率x3+軟啟動(dòng)同時(shí)啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)總功率x2.5+變頻啟動(dòng)且同時(shí)啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)總功率

若電動(dòng)機(jī)前后啟動(dòng)時(shí)間相差大于1分鐘均不視為同時(shí)啟動(dòng)。

※ 同時(shí)啟動(dòng)的所有負(fù)載（含非電動(dòng)機(jī)負(fù)載）的當(dāng)量功率之和不大于EPS的容量。

同時(shí)啟動(dòng)的所有負(fù)載的功率之和=同時(shí)啟動(dòng)的非電動(dòng)機(jī)總功率×功率因數(shù)+電動(dòng)機(jī)當(dāng)量總功率。

EPS應(yīng)急電源的應(yīng)用

EPS應(yīng)急電源系統(tǒng)主要包括整流充電器、蓄電池組、逆變器、互投裝置和系統(tǒng)控制器等部分。其中逆變器是核心，通常采用DSP或單片CPU對逆變部分進(jìn)行SPWM調(diào)制控制，使之獲得良好的交流波形輸出；整流充電器的作用是在市電輸入正常時(shí)，實(shí)現(xiàn)對蓄電池組適時(shí)充電；逆變器的作用則是在市電非正常時(shí)，將蓄電池組存儲(chǔ)的直流電能變換成交流電輸出，供給負(fù)載設(shè)備穩(wěn)定持續(xù)的電力；互投裝置保證負(fù)載在市電及逆變器輸出間的順利切換；系統(tǒng)控制器對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，并可以發(fā)出故障告警信號(hào)和接收遠(yuǎn)程聯(lián)動(dòng)控制信號(hào)，并可通過標(biāo)準(zhǔn)通訊接口由上位機(jī)實(shí)現(xiàn)EPS系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控。

應(yīng)急電源在停電時(shí)，能在不同場合為各種用電設(shè)備供電。它適用范圍廣、負(fù)載適應(yīng)性強(qiáng)、安裝方便、效率高。采用集中供電的應(yīng)急電源可克服其他供電方式的諸多缺點(diǎn)。減少不必要的電能浪費(fèi)。在應(yīng)急事故、照明等用電場所，它與轉(zhuǎn)換效率較低且長期連續(xù)運(yùn)行的UPS不間斷電源相比較，具有更高的性能價(jià)格比。

EPS應(yīng)急電源主要用于建筑物發(fā)生火情或其他緊急情況下為應(yīng)急照明等各種燈具（含單進(jìn)單出型金屬鹵素?zé)?、鈉燈）提供集中供電的應(yīng)急電源裝置

應(yīng)用范圍

1、機(jī)場

地鐵

地鐵

2、地鐵

3、高速公路

4、醫(yī)院

5、煤化工

6、體育場館等

7、寫字樓

    EPS應(yīng)急電源的特點(diǎn)

　　EPS消防應(yīng)急電源，具有必定的先進(jìn)性和適用性，它可以實(shí)現(xiàn)微機(jī)監(jiān)控和處置，對消防應(yīng)急照明、卷簾門、消防電梯、水泵、排煙風(fēng)機(jī)等消防設(shè)施實(shí)現(xiàn)主動(dòng)把持,防爆電機(jī)。此類產(chǎn)品多為高層建筑、機(jī)場、電信網(wǎng)絡(luò)機(jī)房、醫(yī)院、主要場館等工程采取。具有以下特色：

　　(1)電網(wǎng)有電時(shí)處于靜態(tài)，無噪音，小于60dB，不需排煙、防震處置。

　　(2)主動(dòng)切換，可實(shí)現(xiàn)無人值守。電網(wǎng)與EPS電源相互切換時(shí)間為0.1s-0.25s。

　　(3)帶載才能強(qiáng)，EPS合適電感性、電容性及綜合性負(fù)載的裝備，如消防電梯、水泵、風(fēng)機(jī)、應(yīng)急照明等。

　　(4)應(yīng)用可靠，在主要場所可以采取雙機(jī)熱備方法，確保事故和火災(zāi)情形下供電可靠，主機(jī)壽命可達(dá)20a以上，電池5a-10a以上。

　　(5)適應(yīng)惡劣環(huán)境，可放置于地下室或配電室，可以緊應(yīng)急負(fù)載應(yīng)用場合就地設(shè)置，減少供電線路。

　　(6)對于某些功率較大的用電設(shè)施,干燥機(jī)網(wǎng)帶，如：消防水泵、風(fēng)機(jī)，EPS可直接與電機(jī)相聯(lián)變頻啟動(dòng)后，再進(jìn)進(jìn)正常運(yùn)行狀態(tài)。

　　(7)應(yīng)急備用時(shí)光，尺度型為60min(有延時(shí)接口)。

EPS應(yīng)急電源消防聯(lián)動(dòng)設(shè)計(jì)方式

1)總輸出聯(lián)動(dòng)設(shè)計(jì)方式;

2)逆變輸出聯(lián)動(dòng)設(shè)計(jì)方式;

3)冷起動(dòng)的聯(lián)動(dòng)設(shè)計(jì)方式，但目的只有一個(gè)，即實(shí)現(xiàn)緊急情況下在消防控制室通過聯(lián)動(dòng)控制臺(tái)就可以控制EPS應(yīng)急輸出操作的目的。

EPS應(yīng)急電源的注意事項(xiàng)

為了使應(yīng)急電源在關(guān)鍵時(shí)候發(fā)揮作用，我們平常需要注意的問題有：

1) 場地的維護(hù)：檢查室內(nèi)是否通風(fēng)透氣、室溫多高？EPS所配的蓄電池環(huán)境溫度消防行業(yè)要求不高于30℃，溫度對蓄電池使用壽命影響較大，25℃以上每升高10℃蓄電池使用壽命減半，有條件的單位應(yīng)裝上空調(diào)。EPS必須遠(yuǎn)離火源及易燃易爆品，平常一般的雜物不要堆放于EPS放置的室內(nèi)，既不利于防火安全也容易引來鼠類藏匿進(jìn)而發(fā)生啃咬電纜線引發(fā)事故。春夏季節(jié)潮濕的空氣易使EPS內(nèi)部控制電路板上結(jié)露，從而使EPS出現(xiàn)控制故障，因此春夏季節(jié)應(yīng)讓室內(nèi)盡量防潮。室內(nèi)灰塵不能太多太臟，灰塵一般帶正電荷，如果EPS控制板上積壓的太多就可能造成控制板故障。EPS的放置點(diǎn)不能靠窗戶太近，以防水浸、雨淋、日曬。

2) 市電輸入端的維護(hù)：經(jīng)常檢測市電電壓是否正常，零、火線是否錯(cuò)位，尤其是EPS前端是具有雙路市電或帶有備用發(fā)電機(jī)組的電網(wǎng)更要經(jīng)常檢查第一路主電與第二路備用電供電的零、火線是否一致，如發(fā)現(xiàn)錯(cuò)位必須立刻糾正，否則易引起EPS故障。EPS前端裝有防雷器的用戶應(yīng)定期檢查防雷器及接地線是否正常。鼠類較多的場地一般應(yīng)于輸入輸出電纜線外加裝防護(hù)套管。

3) EPS輸出回路的線路維護(hù)：根據(jù)EPS各輸出斷路器的現(xiàn)狀判斷輸出回路是否短路，使用鉗流表等檢測各回路是否超載，用手觸電纜的方式感知電纜的溫度是否異常從而判斷線徑是否合適或太小。

4) EPS本身的維護(hù)（EPS常出現(xiàn)的問題）。

隨著國人對安全意識(shí)的提高及EPS應(yīng)急電源應(yīng)用優(yōu)勢的凸現(xiàn)，以及國內(nèi)消防行業(yè)、建筑電氣設(shè)計(jì)業(yè)的大力提倡與推廣，EPS的市場前景會(huì)在幾年內(nèi)有一個(gè)非常大的飛躍，有可能類同滅火器一樣在全國大力強(qiáng)制執(zhí)行配置。