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制造业解决方案

工业应用

　　随着制造行业技术含量的提高，制造的生产线对于供电质量和供电连续性也提出了更高的要求。一旦供电质量出现问题（如瞬时过压、欠压、波形失真、频率漂移等等）就会产出大量次品；一旦发生意外断电，就会产生大量的废品。另外，由于产品的生产都是分为若干工序步骤，如果供电中断，会导致前面所有工序的工作投入都报废。造成大量不可估量的损失。

　　一、制造行业负载分析：

　　制造行业应用领域，UPS主要供给三类设备供电：测量类设备（各种仪器仪表等），执行类设备（各类马达等），控制类设备（PLC，电脑等）

　　其中测量类设备一般对供电质量要求比较高，对供电电压质量很敏感，如果供电电压谐波含量过大，可能会使测量数据受到干扰，引起系统后续执行错误的操作；如果供电频率漂移，也有可能使系统测量数据发生偏离。如果供电电压有瞬时的高压脉冲也有可能使测量设备发生高压击穿而损坏。所以测量设备的供电必须是高质量的，无污染的电源。

　　执行类设备一般属于电动机类的负载，和一般IT设备的特性不同，这些电动机类负载在启动的时候会有冲击电流产生，如果UPS的容量和抗冲击特性不强，可能会导致执行设备的上电而使UPS发生冲击转旁路。所以在UPS选择上要选择抗冲击能力强，输出带隔离变压器的。并且在容量上要适当进行放宽。

　　二、制造行业供电设计原则：

　　1、制造行业对供电质量和供电质量可靠性有很高的要求，一旦发生供电质量恶化，或者供电中断，都会带来大量的次品和不可估量的损失。所以在供电方案的设计上要尽量选择可靠性较高的供电方案。

　　2、制造行业的负载类型和IT负载特性不一样，有时候可能含有冲击性负载或者电动机类负载，所以在UPS选择上，选择带输出隔离变压器的UPS。

　　三、制造行业典型供电方案介绍（2＋1冗余供电）：

　　本方案中UPS采用输出带隔离变压器的UPS。艾默生公司输出隔离变压器采用独特的D/Z绕法。采用此种输出隔离变压器的优势如下：

1）输出隔离变压器可以有效对负载进行电气隔离。

2）输出隔离变压器对于冲击性负载，可以减小对于逆变器输出的冲击电流，增加系统的可靠性。

3）D/Z饶法变压器可以平衡输出负载，把输出不平衡负载在三相逆变器之间进行均衡的分配。

4） D/Z饶法变压器可以把输出电压的零序分量隔离在变压器的次级，使变压器不会因为零序电流而引起多余的发热。增加了变压器的可靠性。

方案优势介绍：

1）高可靠性：
在目前技术条件下，采用N+1方式消除系统单点故障点，增加系统可靠性是有效方式之一，下表可以看出，采用2＋1方式之后，系统的可靠性比单机大大提升。

并机方案	1+1	2+1	3+1	4+1	5+1	6+1
MTBF为单机的倍数	5.5倍	4.1倍	2.9倍	2.1倍	1.5倍	1.05倍

系统采用2＋1的冗余供电方式，正常工作的时候系统三台机器均分负载，每台机器大约承担2/3的负载量。当一台机器发生故障的时候，退出并机系统，系统负载由剩余两台机器承担。此时系统的供电并不受影响，只是剩余UPS的负载量有所增加。

2）高维护性：

采用2＋1系统，在系统单机需要维护的时候，可以将其中一台退出并机系统，其余两台给负载提供连续供电不受影响。如果采用2并机方案的时候，如果系统需要维护，必须把整个系统切到手动旁路，此时负载是由市电供电，所以供电质量和供电连续性没有任何保证。而采用2＋1之后，可以避免此风险。

3）可扩展性：

艾默生公司UPS最大可以支持6台直接并机，如果客户业务发展，负载量增加，可以在原有系统上直接并联进行扩容。