隨著社會(huì)的發(fā)展,天氣因素對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響越來(lái)越明顯,天氣預(yù)報(bào)的**度因此備受關(guān)注。原先靠**幾次的人工觀測(cè)已不能滿足預(yù)報(bào)對(duì)數(shù)據(jù)廣泛度和**度的要求。計(jì)算機(jī)在預(yù)報(bào)的應(yīng)用使自動(dòng)氣象觀測(cè)站應(yīng)運(yùn)而生,它在數(shù)據(jù)采集方面具有持續(xù)性和準(zhǔn)確性等優(yōu)點(diǎn)。
目前大部分氣象觀測(cè)臺(tái)站都建立了自動(dòng)觀測(cè)站,實(shí)現(xiàn)了氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集。為了體現(xiàn)其優(yōu)越性,必須確保自動(dòng)氣象觀測(cè)站的連續(xù)正常運(yùn)行,因此使用UPS作為自動(dòng)觀測(cè)終端的電源保護(hù),解決市電中斷時(shí)自動(dòng)觀測(cè)數(shù)據(jù)采集及傳輸問(wèn)題,也可作為斷電時(shí)其它設(shè)備(比如人工觀測(cè)輸入終端)的臨時(shí)電源。因此,UPS的正確安裝、使用及維護(hù)顯得尤為重要。
1 UPS工作原理及應(yīng)用
UPS即不間斷電源，主要由整流器、逆變器、靜態(tài)開(kāi)關(guān)和蓄電池組成。當(dāng)市電正常輸入時(shí)，UPS將市電穩(wěn)壓后供給負(fù)載使用，同時(shí)將市電整流，對(duì)蓄電池進(jìn)行充電，把能量轉(zhuǎn)換到蓄電池中;而當(dāng)市電中斷(特別是短暫的事故停電)或輸入故障時(shí)，UPS作為后備電源，將機(jī)內(nèi)蓄電池的直流電能逆變?yōu)?20V交流電供負(fù)載使用，同時(shí)預(yù)防諸如電源浪涌、線間噪聲、諧波失真、頻率漂移、瞬態(tài)尖峰、波形斷續(xù)等電源故障，以保障負(fù)載正常工作且保護(hù)負(fù)載硬件不因突然斷電而受到損壞。
自動(dòng)氣象站采集器每分鐘都要采集、存儲(chǔ)和傳輸數(shù)據(jù),必須要保持穩(wěn)定、連續(xù)、無(wú)*的供電。UPS在氣象觀測(cè)站的日常業(yè)務(wù)工作中,就要為自動(dòng)氣象觀測(cè)終端及其它設(shè)備提供不間斷的電力供應(yīng)。一般自動(dòng)站都配置UPS,平時(shí)要定期檢查UPS工作是否正常,經(jīng)常停電的氣象臺(tái)站還要配備應(yīng)急發(fā)電機(jī)。
2 UPS的安裝及工作環(huán)境
2.1UPS的安裝
UPS安放于市電與氣象站設(shè)備之間。供電流程如圖1所示。
由于自動(dòng)觀測(cè)站用電量小,一般選擇小容量UPS,且通常放置于室內(nèi)。安置時(shí)應(yīng)遠(yuǎn)離熱源,勿安裝在暖氣、火爐及空調(diào)旁邊,同時(shí)也要避免陽(yáng)光直射。安裝后,為防止雷擊引起UPS短路,應(yīng)確保UPS有效接地,接地電阻不超過(guò)4Ω。
2.2工作環(huán)境
UPS內(nèi)部主要由精密的集成電路等組成,對(duì)環(huán)境要求較高。UPS工作環(huán)境應(yīng)保持清潔,在保證正常通風(fēng)散熱的前提下,盡力避免灰塵進(jìn)入U(xiǎn)PS內(nèi)部,否則會(huì)對(duì)其內(nèi)部器件造成腐蝕或短路,影響UPS的正常工作。
UPS另一個(gè)非常重要的組成部分就是蓄電池,影響蓄電池壽命的重要因素是環(huán)境溫度,蓄電池一般在20℃～25℃環(huán)境溫度下工作為宜,避免溫度過(guò)高或過(guò)低,當(dāng)環(huán)境溫度升高,電池使用壽命會(huì)逐漸縮短;溫度過(guò)低,電池釋放的電量會(huì)大幅度減少,這均對(duì)蓄電池不利。
3 UPS日常使用及維護(hù)
UPS蓄電池一般為閥控密閉式鉛酸電池。據(jù)統(tǒng)計(jì),一半以上的UPS故障與蓄電池有關(guān)。正確地使用、維護(hù)蓄電池對(duì)延長(zhǎng)UPS的使用壽命具有重要意義。
(1)UPS在初次使用或久放一段時(shí)間再用時(shí),應(yīng)先接入市電,利用UPS自身的充電電路對(duì)UPS蓄電池進(jìn)行補(bǔ)充充電,稱初充電。初充電一般要求充電電流小，充電時(shí)間長(zhǎng)，待電化學(xué)反應(yīng)充分，蓄電池容量達(dá)到飽和后，方可投入正常使用。初充電可促進(jìn)電極活性，有利于消除極板硫化，增強(qiáng)使用壽命。
(2)UPS不能長(zhǎng)期滿載或輕載運(yùn)行。滿載運(yùn)行會(huì)加重UPS的負(fù)擔(dān),造成UPS的逆變器、整流濾波器等器件過(guò)熱,縮短UPS的使用壽命。負(fù)載過(guò)輕可造成停電時(shí)電池的深度放電,也會(huì)明顯降低電池的使用壽命。通常運(yùn)行中選取UPS額定功率的60%～85%的負(fù)載量。
(3)正確對(duì)UPS進(jìn)行操作，UPS開(kāi)機(jī)時(shí)應(yīng)先開(kāi)啟UPS市電開(kāi)關(guān)，再逐一打開(kāi)負(fù)載開(kāi)關(guān)。開(kāi)啟負(fù)載時(shí)要從沖擊電流大的負(fù)載向沖擊電流小的負(fù)載逐一開(kāi)啟。不能將所有負(fù)載同時(shí)開(kāi)啟，也不能帶載開(kāi)機(jī)。關(guān)機(jī)時(shí)，先逐個(gè)關(guān)閉負(fù)載，再關(guān)閉UPS開(kāi)關(guān)，*后關(guān)閉市電開(kāi)關(guān)。同樣，也不能帶載關(guān)機(jī)。
(4)不要頻繁開(kāi)關(guān)UPS。由于頻繁開(kāi)關(guān)會(huì)產(chǎn)生尖峰電流,尖峰電流容易引起UPS瞬時(shí)超載,從而損壞UPS。
(5)定期保養(yǎng)。通常每半年對(duì)UPS進(jìn)行一次檢查,質(zhì)量良好的UPS電池的端電壓約為12V,內(nèi)阻在20～30mΩ左右,如果單個(gè)電池的端電壓低于*低臨界電壓(10.5V)或電池內(nèi)阻大于80mΩ時(shí),應(yīng)進(jìn)行均衡充電或更換電池。
(6)如果在市電長(zhǎng)期不停的情況下,需要定期(一般每月一次)對(duì)UPS進(jìn)行人為斷電,讓UPS蓄電池放電,這樣使UPS在逆變狀態(tài)下工作一段時(shí)間,激活蓄電池的充放電能力,使其壽命延長(zhǎng)。
(7)UPS在重新組裝蓄電池時(shí),不能將安裝容量不同或者是出廠品牌不同的電池混合使用。
4 結(jié)束語(yǔ)
在自動(dòng)氣象觀測(cè)站日常工作業(yè)務(wù)工作中,UPS在保證數(shù)據(jù)及時(shí)采集、發(fā)送方面發(fā)揮了重要作用。因此,保障UPS正常工作至關(guān)重要。只要對(duì)UPS進(jìn)行正確地使用和維護(hù),才能延長(zhǎng)UPS的使用壽命,正常發(fā)揮自動(dòng)地面氣象觀測(cè)站及其它設(shè)備的作用
公安機(jī)關(guān)備案號(hào)：
