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ISX 英飞UPS各部分功能介绍

发布日期: 04 十月 2012

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ISX是一种10到80KVA、模块、N+1冗余的、三进三出的UPS系统,它由以下部分组成:

机架
10KVA/10KW功率模块
电池模块
主智能模块MIM4
冗余智能模块
静态旁路开关模块
系统供电卡
液晶显示屏
附件卡插槽
网络管理卡
通讯卡
直流断路开关
系统开关
外部开关监控卡
电池监控卡
扩展电池柜卡

一、机架

象Symmetra机型一样,ISX有可提供长延时的扩展电池柜,扩展电池柜具有和UPS机柜相同的尺寸。扩展电池柜有8个电池组插槽。ISX UPS机柜包括主智能模块、冗余智能模块、功率模块、电池模块、静态旁路开关模块,还有市电输入输出部分。

功率模块、电池模块、静态开关、智能模块在机器的前端,要打开UPS柜的前门才能看到,系统开关和直流断路开关也在机器的前面。

系统的输入、输出均采用硬线方式,UPS后面板不提供输出插座。动力线在UPS后面板的下端。ISX随机带一块网络管理卡,和两个空的附件插槽。

当和有系统旁路的PDU机柜或其它机柜配合使用时,UPS机柜和它们之间用硬线连接,但UPS和它们之间必须用侧板搁开。

二、功率模块

每个功率模块都是一个不带电池的UPS系统,功率为10KVA/10KW。每增加一个功率模块,就增加了10KVA/10KW的功率或增加了UPS的冗余。

ISX功率模块在输入端采用高频绝缘双极门控晶体管驱动整流器,满载时波形失真小于3%,半载时小于6%,保证了机器的高效性和低安装成本(不需要谐波滤波器),同时也降低了对发电机的要求。

每个功率模块都包含一个输入继电器,一个输出继电器和一个数字信号处理(DSP)控制器,如果某个功率模块有问题,它可以将自己从总线上隔离出来,并进行自诊断。每个功率模块带3个冷却风扇,风扇是最优化的N+1配置。

功率模块的基本组成:
输入功率因数矫正电路
带交流断路开关的输出逆变器
电池充电器
微控容错逻辑单元

输入功率矫正电路包括输入滤波器、瞬时浪涌抑制电路、输入熔断器、断路继电器、市电/电池选择继电器和功率因数矫正AC/DC整流器。在输出逆变器中带一个断路开关,当热拔插或模块故障时断开功率模块。

每个功率模块还带一个电池充电器,工作总线电压是+/-225VDC,充电功率为1KW。充电器的另一个功能是直流总线电压平衡器,确保在瞬时负载事件时+/-192V总线不过压。电池充电器还有温度补偿功能,当电池电压超出一定水平时,充电器降低充电功率,避免温度失控。

三、电池模块

一个电池模块由四个电池单元组成,四个电池单元放在一个插槽里面,串联连接。电池模块可热插拔。一个电池模块可给一个功率模块提供满载7分钟的延时(假设负载功率因数0.8)。当电池模块中一个电池单元故障时,整个电池模块无法工作。

每个电池单元由8个12V,7.2AH电池和一个熔断器组成,放在一个不锈钢的外壳中。每个独立单元的电压是-96VDC。电池为阀控铅酸免维护电池。每个电池单元可单独由MIM/RIM监控,MIM/RIM监控电池模块的运行曲线以提前决定是否需要更换模块。MIM/RIM还利用温度补偿充电方法,防止发生电池过热现象。

四、主智能模块

MIM是系统的“大脑”,监控输入功率、同步不同模块的输出、与外部通讯、执行错误诊断和管理。电池模块由MIM/RIM控制,将环流降到最低。MIM收集并报告状态、配置系统、做系统诊断、功率和电池模块管理、系统状态控制和输出电压调整、电流分配。MIM通过串行数据线和外部接口,可以同时和3个附件卡和2个液晶显示屏进行通讯。当有RIM时,MIM可以实现热插拔,同时在将机器转到手动旁路状态时,也可将MIM拔出(在没有RIM的情况下)。

五、冗余智能模块

冗余智能模块是“备用大脑”,它和MIM相同(型号同为MIM4),当MIM故障或被拔出时它来控制系统工作。当MIM工作时,RIM可热插拔。再没有MIM的情况下,将系统转到手动旁路十可将RIM拔出。

六、静态旁路开关

当UPS系统发生灾难性故障时(比如多个功率模块同时损坏),静态旁路开关提供保护功能。它将经过浪涌保护的输入市电直接接到输出上面。转换时间为4ms,负载能力为额定功率的125%。不需要机械接触器,系统可以持续工作。静态旁路开关可由授权人员进行热插拔。

七、系统供电卡

ISX有两个N+1冗余的系统供电卡,为主智能模块和冗余智能模块供电,类似于双路供电的服务器。两个卡并联工作,每一块都可以独立承担所有的负载。在卡有故障时,客户可在软件和液晶显示屏里面看到报警信息。系统供电卡可热插拔。

八、液晶显示屏

液晶显示屏(PowerView)带4 X 20 LCD、四个按键、四个LED状态灯以及蜂鸣器。它和UPS之间通过RS232方式通讯。

九、附件插槽

ISX带一块网络管理卡和2个空附件插槽,在UPS机柜的前下方。

十、网络管理卡

为Web/SNMP卡,可直接和信息控制器(IC)通讯。

十一、通讯卡

此卡提供MIM/RIM和液晶显示屏之间的通讯。

十二、直流断路开关

此开关控制直流总线,开关提供直流总线故障时的过流保护。

十三、系统开关

为一个on/off开关,将内部电源接到模块。


十四、外部开关监控卡

此卡监控外部开关,如发电机,自动转换开关的,实现通讯目的。

十五、电池监控卡

电池监控卡监控电池模块的电压和电流,它负责提供精确的运行时间和电池的健康状况。

十六、扩展电池柜卡

长延时可通过增加扩展电池柜实现,每个扩展电池柜可提供满载40KVA约30分钟的延时。扩展电池柜带扩展通讯卡和电池监控卡,扩展通讯卡用以和MIM/RIM进行通讯。受功率模块充电功率的限制,一台ISX最多可带3个扩展电池柜。

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