消防逆变器电路

应急照明逆变器是模拟消防电源吗

它不是模拟消防电源。

       因为应急照明逆变器是一种用于应急照明的电力转换设备，并不是模拟消防电源，它在正常情况下不工作，但在主电源断电或发生紧急情况时，逆变器会启动，将蓄电池的直流电转换成交流电，以供照明设备使用。消防电源通常指的是专门为消防系统提供电力的设备，包括消防水泵、消防电梯、疏散指示灯等。

UPS和EPS的区别是什么？

       1、含义不同

       UPS即不间断电源，是将蓄电池（多为铅酸免维护蓄电池）与主机相连接，通过主机逆变器等模块电路将直流电转换成市电的系统设备。

       EPS即应急电源，是当今重要建筑物中，为了应急照明、事故照明、消防设施而采用的一种应急电源。

       2、组成部分不同

       UPS电源系统由五部分组成：主路、旁路、电池等电源输入电路，进行AC/DC变换的整流器（REC），进行DC/AC变换的逆变器（INV），逆变和旁路输出切换电路以及蓄能电池。

       EPS主要由输入单元、输出单元、充电模块、电池组、逆变器、监控器、输出切换装置等部分组成，该系统能够在应急状态下提供紧急供电。

扩展资料：

       UPS优点：在于它的不间断供电能力。在市电交流输入正常时，UPS把交流电整流成直流电，然后再把直流电逆变成稳定无杂质的交流电，给后级负载使用。

       一旦市电交流输入异常，比如欠压了或者停电了又或者频率异常了，那么UPS会启用备用能源-蓄电池，UPS的整流电路会关断，相应的，会把蓄电池的直流电逆变成稳定无杂质的交流电，继续给后级负载使用。

       EPS是以解决应急照明、事故照明、消防设施等一级负荷供电设备为主要目标，提供一种符合消防规范的具有独立回路的应急供电系统，该系统能够在应急状态下提供紧急供电，用来解决照明用电或只有一路市电缺少第二路电源，或代替发电机组构成第二电源，或做为需要第三电源的场合使用。

       百度百科-EPS

       百度百科-不间断电源

应急电源接线方法

       应急电源简称EPS。EPS的基本工作原理类似于后备UPS或逆变器，即当电源正常时，电源通过EPS电源旁路直接向负载供电。切断电源后，EPS切换到蓄电池逆变器供电。

       区别在于EPS增强了负载输出和电池监测检测功能，输出波形要求为正弦波，EPS的设计必须满足消防行业的特殊要求。

扩展资料：

       设计要求

       1、EPS的额定逆变器功率应不小于最大的单个电机和设备或一组电机和设备可同时启动的功率。对于具有直流输出和现场逆变器的电动助力转向系统，应考虑逆变器母线的电压降。

       2、EPS应急电源的蓄电池容量应满足负载稳定后应急工作时间的要求。

       3、消防专用EPS应急电源可作为火灾自动报警系统的备用电源，为系统或系统内的设备及相关设施（场所）供电。向消防设备供电的应急电源不能同时向应急照明供电。

       4、当EPS应急电源用于单相电源额定功率小于30kW、三相电源额定功率小于120kw的消防设备时，应采用以下方法：

       交流输出EPS应急电源，一台EPS应急电源可供一台设备或多台消防设备共用；

       带直流输出的EPS应急电源和现场逆变器可采用带多个逆变器/变频延伸的干线式或放射式，为一台设备或多台消防设备相互投入使用供电。

参考资料：

       百度百科-消防应急电源

应急电源系统的工作原理

       应急电源采用单体逆变技术， 集充电器、蓄电池、逆变器及控制器于一体.系统内部设计了电池检测、分路检测回路，采用后备式运行方式.

       ⑴ 当市电正常时，由市电经过互投装置给重要负载供电，同时进行市电检测及蓄电池充电管理，然后再由电池组向逆变器提供直流能源.在这里，充电器是一个仅需向蓄电池组提供相当于10%蓄电池组容量(Ah)的充电电流的小功率直流电源，它并不具备直接向逆变器提供直流电源的能力.此时，市电经由EPS的交流旁路和转换开关所组成的供电系统向用户的各种应急负载供电.与此同时，在EPS的逻辑控制板的调控下，逆变器停止工作处于自动关机状态.在此条件下，用户负载实际使用的电源是来自电网的市电，因此，EPS应急电源也是通常说的一直工作在睡眠状态，可以有效的达到节能的效果.

       ⑵ 当市电供电中断或市电电压超限(±15%或±20%额定输入电压)时，互投装置将立即投切至逆变器供电，在电池组所提供的直流能源的支持下，此时，用户负载所使用的电源是通过EPS的逆变器转换的交流电源，而不是来自市电.

       ⑶ 当市电电压恢复正常工作时，EPS的控制中心发出信号对逆变器执行自动关机操作，同时还通过它的转换开关执行从逆变器供电向交流旁路供电的切换操作.此后，EPS在经交流旁路供电通路向负载提供市电的同时，还通过充电器向电池组充电.

       2、 如何选配EPS

       EPS通常产品特征分为以下三类产品

       ⑴ EPS功率在0.5~10KW

       由单路、双路供电输入二类产品组成(输入电压220Vac 或380Vac，输出电压220Vac)，适应于应急照明和事故照明的照明负载.

       (2) EPS功率在2.2~400KW

       由单路、双路供电输入二类产品组成(输入电压380Vac，输出电压380Vac)，除可用于应急照明、事故照明，同时也适应于消防电梯、卷帘门、风机、水泵、淋浴泵、供水泵等电感性负载或混合供电.

       (3) EPS功率在2.2~400KW

       由单逆变单台负载、单逆变单台负载一用一备用、双逆变单台负载一用一备用三类产品组成(输入电压3800Vac，输出电压380Vac)，仅为只有一路电源的消防设施或一级负荷中的电动机提供一种可变频的三相应急电源系统，在电源和电机之间无需任何启动装置就可以解决电动机的应急供电及其启动过程中对供电设备的冲击.适应于高层建筑的电梯、中央空调、消防水泵等电机负载.

       根据产品所带负载特征如何选用您所需求的EPS及其注意的要点:

       2.1应急照明或事故照明用EPS(1~50KVA)

       按GB17945-2000国家标准(消防应急灯具)，为确保大楼的应急照明系统能正常运行，对EPS提出如下基本要求:

       (1) 要求负责向普通应急照明灯供电EPS的供电中断时间<5s.但对于高危险工作区及关键工作区的应急照明而言，则要求EPS的供电中断时间<0.25s.

       (2) 为尽可能的利用市电，当市电电压在187~242V(220V，-15%，+10%)的范围内不允许EPS进入逆变器供电状态.

       (3) 要求EPS配置足够容量的电池组，以便在市电供电中断时，至少确保应急照明灯可以继续工作90min以上.

       (4) EPS中的充电器对电池组的最长充电时间小于24H，最大充电电流小于0.4C(A)

       在市电供电正常时，EPS是通过它的交流旁路向负载供电.原则上，它可以带具有各种不同功率因数的负载.然而.在市电供电中断或市电电压或频率超限时，则是有EPS中的逆变器来供电的.在此条件下，EPS的带载能力不仅需要考虑逆变器在不同功率因数值负载时的降额度输出特性.而且，还需要根据所使用的应急照明灯具的不同来选配EPS的输出功率和机型.在选配EPS时应注意以下几个问题:

       (1) 普通的应急照明灯具.由于应急照明的功耗是用有功功率P(KW)来标注的，而EPS逆变器的输出功率是用功率因数cosφ=0.8(滞后)时的视在功率S(KVA)来标注的.所以，实际选用EPS的满载输出功率应为:S=P/0.8.

       (2) 应急照明灯具为荧光灯时，所选用的EPS满载输出功率应为S=(1.3~1.5)P/0.8.其原因是荧光灯启动时存在较大的”启动浪涌”电流.

       (3) 应急照明灯具为高压气体灯时(例:高压钠灯，高压钯灯等)，宜选用切换时间小于20ms的EPS产品.这是因为.如果对高压气体灯的供电中断时间超过20ms时，就有可能致使气体灯中的放电电弧”熄灭或中断”.一旦发生放电电弧中断现象，即使马上恢复供电也可能导致长达数分钟的灯具熄灭现象发生.这因为它需要足够长时间来重新预热高压气体灯中灯丝的缘故.显然，对于大型体育馆和演出场地的照明系统来说，是不允许出现这种故障的.

       2.2 应急照明+电动机混合型负载用EPS (三相，5~400KVA )

       为了正确的选用EPS的输出功率，应首先分别统计电阻性照明负载与电感性机电负载的比例.对于电机负载而言，因用户所选的机型及工作方式的不同，它的启动电流可能高达5~10倍额定工作电流.为确保电机及EPS本身的安全运行，对这部分电机负载而言，不仅要求所选的EPS输出功率应为6倍以上的电机标称功率.而且，还宜选用其切换时间小于15ms的EPS机型.

       2.3 带电机负载的EPS

       (1) 采用电机”硬启动:工作方式，对于这种EPS输出功率的选用方案同22所述.采用这种方案的优点是:不管在市电供电中断时还是在市电恢复正常工作时，EPS均可确保电机的连续运行.其缺点是:需选用大功率的EPS，成本较高.

       (2) 选用带变频启动功能的电机专用型EPS

       市电供电正常时，经交流旁路和转换开关向电机负载供电.与此同时，市电还经充电器向电池组充电.当市电供电中断时，为确保EPS的安全运行，希望他执行”延时切换”操作，以便让电机彻底停止转动后再启动变频器，由它对后接电机执行从0~220Hz的频率逐渐增高的变频启动的操作(启动时间为几秒钟).采用变频启动方案带来的好处是:

       ① 防止在EPS与处于”惯性运动状态”下的电机所产生的自激励电源处于互相”非同步入锁”状态而产生的鼓掌隐患;

       ② 可以降低EPS的输出功率和降低投资成本.此时，EPS的输出功率只需选取1.2~1.4倍电机的额定功率就可满足要求.

       其缺点是:

       ① 要求用户的电机负载首先停机，然后在满速”变频启动”，从而造成电机负载工作的”不连续性”

       ② 如果后接的几台电机需要在不同的时刻进行”分时启动”操作时，可能会遇到这样的技术难题:在启动处于静止状态的电机时，若EPS的输出功率足够大它可能承受5~10倍的电机启动浪涌电流的冲击.否则，就会迫使EPS重新进入新一轮的”变频启动”工作状态.由此带来的问题之一是:原来处于正常工作转速的电机，会再次转入转速由0~50Hz的变速启动阶段，从而给用户的工作带来麻烦.

       3、EPS与UPS的差别

       3.1、后备式UPS在市电正常时直接由市电向负载供电，当市电超出其工作范围或停电时，通过转换开关转为电池逆变供电。其特点是：结构简单，体积小，成本低，但输入电压范围窄，输出电压稳定精度差，有切换时间，且输出波形一般为方波

       3.2、在线互动式UPS在市电正常时直接由市电向负载供电，当市电偏低或偏高时，通过UPS内部稳压线路稳压后输出，当市电异常或停电时，通过转换开关转为电池逆变供电。其特点是：有较宽的输入电压范围，噪音低，体积小等特点，但同样存在切换时间。

       3.3、 在线式UPS在市电正常时，由市电进行整流提供直流电压给逆变器工作，由逆变器向负载提供交流电，在市电异常时，逆变器由电池提供能量，逆变器始终处于工作状态，保证无间断输出。其特点是，有极宽的输入电压范围，基本无切换时间且输出电压稳定精度高，特别适合对电源要求较高的场合，但是成本较高。目前，功率大于3KVA的UPS几乎都是在线式UPS。

       UPS同时具备稳压、滤波等功能，有些UPS可以在故障或过载时改由市电旁路供电。

       后备式的电压输出有较大的波动，在170V-260V之间，采用高速继电器实现市电和蓄电池之间的转换，转换时间小于10毫秒。在线式始终使用逆变电路工作，其电压的稳定性高，基本上在220V±5%范围内，对蓄电池基本不存在转换时间；与市电旁路转换采用静态开关，转换时间可以达到微秒级。

       UPS输出精度高、转换时间快，同时造价较高（约为EPS的两倍），平时能耗大（在线式），主机寿命较短（8-10年）。

       EPS有点类似于后备式的UPS，平时逆变器不工作，市电断电时才投入蓄电池。一般不对电源进行恒流、恒压处理。通常采用接触器转换，切换时间均为0.1～0.25S。其优点是结构较简单，造价较低，平时能耗小无噪音，主机寿命长（15-20年），可适应于电感性、电容性及综合性负载，需要时可实现变频软启动。

       《应急电源用的EPS和UPS》 李成章

       GB17945-2000国家标准(消防应急灯具)

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