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UPS电源在广播电视安全播出中的应用

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  摘要:广播电视播出极为复杂,综合性强,内含诸多精密电子设备,必须确保电力供应。文章认为加强电力供应有必要设计对应的UPS电源系统,以此来确保供电持续性和稳定性。
  关键词:UPS电源;广播电视播出系统;应用
  电台普遍使用非编制作以及硬盘播出系统,存在较多的硬件,对电压的要求苛刻,尤其是稳定性要求极高。假若电源不稳定,那么就会出现电压的不断波动,乃至于经常性的断电,这对于设备的伤害是很大的。有鉴于此,更需要使用UPS电源系统,进而来实现供电方面的目标。
  1、1UPS电源概述
  UPS电源指的就是不断电电源系统,这是一种备用的电源系统,也就是在城市供电突然中断之后,其能够迅速为设备提供电能,其动力来源就是电池组。我们都知道电子元器件的响应速度是极快的,这就能够实现断电之后,在四到八毫秒内能够继续供电。
  1.1UPS的分类
  (1)根据输入/输出方式,可分为单相输入/单相输出UPS、三相输入/单相输出UPS和三相输入/三相输出UPS。小功率UPS都采用单相输入/单相输出方式,而中、大功率UPS多采用三相輸入/单相输出和三相输入/三相输出方式。(2)按输出容量,可分为微型UPS(输出功率小于或等于1kVA)、小型UPS(输出功率大于1kVA而小于5kVA)、中型UPS(输出功率大于5kVA而小于或等于30kVA)、大型UPS(输出功率大于30kVA而小于或等于100kVA)以及超大型UPS(100kVA以上)。(3)按UPS的设计电路工作频率可分为工频机和高频机。工频机是在之前的模拟电路原理之上发展而来的,其组成部件有可控硅SCR整流器、IGBT逆变器、旁路和工频升压隔离变压器。考虑到其中部件都使用的工频50Hz,因此也被称作工频UPS。高频机核心部件有IGBT高频整流器、电池变换器、逆变器和旁路。IGBT的作用就是实现通断,常见的IGBT整流器开关频率都是在一百KHz以下的,但是也有数百KHz,这是工频机所不能相比的,故而,它又被称为UPS。此外,还要介绍一下在线热插拔技术,其最大的特点就是能够满足在线情况下的更替、维护,这在维修难度上也是一种削减,能够做到零停机作业。
  1.2UPS的电路结构和工作原理
  (1)主要组成部分。考虑到UPS功能上的差异,其在主电路结构乃至于内在原理上都是有很大不同的,不过,通常都有以下成分。城市供电供应的都是交流电,但是在经过整流充电器-整流充电器之后,其就能变成直流电,系统中含有诸多直流电设备,比如逆变器和蓄电池都是需要直流供电的,它的质量的优良程度将直接左右UPS的输入指标。(1)据了解,可控硅整流器-可控硅整流器基本有以下特点,首先就是具有极大的输出容量,稳定性优良,工作频率不高,滤波器具有比较小的空间占比,但是噪音很大,常运用于输入电压不高,但功率比较大的UPS。(2)二极管与IGBT组合型整流器-二极管与IGBT组合型整流器具有很高的工频,它的功率因子修正能力较高,不会发出大的噪声,稳定性好,常使用在功率比较小的UPS上。(3)上文说到系统会将城市供应的交流电转变为直流电,而逆变器-逆变器则是再将这些直流电转变为交流电,它质量的好坏将直接决定UPS的输出情况。IGBT逆变器一般都会超过20kHz,滤波器一般都有比较小的空间占比,噪音不高,稳定性优良。(4)为了确保UPS系统的可靠性,就会使用到旁路开关-旁路开关,其存在的意义就是能够抵抗线路中的瞬时过载,甚至于短路电流都是能够应对的。(5)蓄电池-蓄电池的作用就是在城市中断供电的时候,能够提供备用的电能。在一般工况下,也就是正常的城市供电时,充电器带来的电能会转化为化学能,储存在设备中;如果供电中断,那么这部分能量就会逆向转化回去,逆变器又会得到电能。
  2、电源系统的管理和维护
  在进行UPS电源管控时,一般都会调设设备监控、环境监控和视频监控三大模块,借助逐级管控来实现UPS电源的正常运转。通过操控网络监控平台,相关执勤人员能够精准的了解室内情况,乃至于电源的运转状态,采集电源在运转时的相关数据,参照标准进行剖析,假如发现异动,就必须要在最短的时间内将其解决,将危险扼杀在摇篮之中。UPS电源的护养,可以在多个层面上进行分析:首先是关注电池的择取。如果预算比较充足,建议择取免维护电池,此类电池性能优良,不易出错。此外,还可以择取具有较大容量的UPS电源系统,再者是定期充放电,技术人员每过一到两个月,都会进行一次彻底的充放电,不过,为了防止发生过度放电,可以根据电池自身特性来制定放电时间。最后是落实环境控制。一般情况下,电池厂家建议将使用温度控制在二十到二十五摄氏度之间。温度如果稍微上升,那么电池放电能力就会得到加强,这时使用寿命就会减小。如果环境温度超过二十五度,那么每过十度,使用寿命就会锐减一半。故而,厂家建议在机房中安装空调,同时铺设相应的通风系统,旨在将温度调控在二十到二十五摄氏度之间,以此确保电池的使用寿命。
  3、总结
  综上所述,UPS电源能够作为城市供电的应急备选,进而为设备带来高质量的电力供应,确保设备安全性。在广播电视中加装UPS电源系统,能够很明显的防止数据丢失情况的出现,也能够保护设备不受损害。如想发挥UPS电源系统的最大价值,就必须要落实好设计工作,此外还需要加强管理和维护,在第一时间找出系统运行的异常问题,进而确保广播电视播出系统的平稳运行。
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