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半导体工厂如何选择UPS电源_半导体工厂推荐使用的UPS不间断电源是什么

制造半导体(最精密的电子元件)的工厂使用大量高度先进的精密设备,与其他行业的工厂相比,这些设备需要最高的精度。这些设备对最微小的功率波动和环境条件的变化也很敏感,因此需要严格的环境管理。因此,半导体工厂电源的稳定性和可靠性极为重要,并且有即使是轻微的电压下降也可能导致高昂的代价损失。


本文着眼于半导体工厂中的典型备份目标(如半导体制造设备)、大规模备份目标(如生产线区域和仪表系统),并详细解释了适合每个目标的UPS,以及所需的性能和功能。


一、半导体工厂的典型UPS备用电源设备:

1.半导体制造设备:

半导体制造的各个过程中使用的半导体制造设备种类繁多。半导体以大量的制造工艺而闻名,而每一个工艺也都需要使用到大量的半导体制造设备。


2.为什么半导体制造设备需要UPS不间断电源

半导体制造工厂拥有许多半导体制造设备,即使其中一种设备出现问题,也可能导致不良批次等损失。

对于半导体制造设备,设备制造商的SEMI标准(SEMIstandard、SEMIinternationalstandard)SEMIF47规定了电压暂挂抗扰度(对瞬时电压降的抵抗力)。因此,UPS不间断电源不是由半导体工厂提供的,而是通常由半导体制造设备制造商在制造过程中安装。


3.什么是为半导体制造设备提供备用的不间断电源:

必须根据半导体制造设备的类型和规模选择合适的UPS备用电源功率,但当仅备用控制单元时,1kVA至3kVA或最多5kVA通常就足够了。另一方面,在为整个半导体制造设备提供用电源时,需要100kVA或更高的大容量UPS备用电源。


二、半导体制造设备所需的UPS不间断电源功能:

1.电池寿命:

由于半导体制造过程非常精确且产品价格昂贵,因此停止半导体制造设备进行维护需要付出很多努力。在维护半导体制造设备内置的UPS备用不间断电源时也是如此。在铅酸电池UPS备用电源的情况下,据说电池寿命为2到5年,而锂离子电池的使用寿命约为10年2。


2.国际标准:

半导体制造设备经常用于海外生产基地。特别是,具有获得UL认证和CE标志受到高度重视,因为它们可以出口到美国、欧盟和其他国家。


二、全线、整层等半导体工厂的UPS备用电源:

1.什么是整条生产线、整层楼等的备用:

半导体制造设备的控制单元由单独的UPS备用电源单元提供支持,以处理电源问题。然而较大区域的停电对策,例如整条生产线、整个空调设备或整个工厂,在半导体工厂中也是必不可少的。

例如:假设雷击导致不到1秒的电压降。尽管由于UPS备用电源的存在,每台半导体制造设备的控制单元继续正常运行,但设备的电源单元会停止,因此无法继续生产。由于重新启动半导体制造设备需要相当长的时间,这可能会导致在半导体工厂的情况下,损失极其昂贵。


2.什么是备份整条线路、整层楼等的UPS不间断电源:

这需要一个大型UPS不间断电源来为整条线路或区域提供备用电源。在大型工厂中,安装10台或更多200-300kVAUPS不间断电源机组的情况并不少见。虽然这是一项巨大的设备投资,但在生产半导体等昂贵产品的工厂中,采取措施解决电力供应问题可以防止因停电而造成的的损失。


3.为整条线路、区域等提供不间断电源所需的功能:

备份整条线路或区域的UPS不间断电源非常大,并且使用大量电力。因此,选择节能型UPS不间断电源可以节省很多电费。


三、半导体工厂中仪器仪表系统的典型UPS备用电源:

1.什么是仪表系统:

仪表系统是一种从温度传感器、压力传感器等收集和监控信息的设备。它包括使用测量仪器测量温度、压力、流量等,并根据数据避免危险或自动控制设备的功能。

半导体工厂等大型工厂配备了大量的仪表设备,因为即使是生产设备的短暂停止也会对生产率产生重大影响并造成巨大损失。


2.为什么仪表系统需要UPS不间断电源:

仪器仪表系统的电源通常是单相220V系统。另一方面,功率整个区域或线路的电源通常是三相280V系统。换句话说,整个楼层或线路的UPS备用电源无法为仪表系统提供时,必须采取单独的措施来处理电源问题.

此外,由于停电或其他电源问题而导致的仪表系统关闭可能会破坏生产过程的稳定性并降低产品质量。对于昂贵的半导体,这可能会产生巨大的影响,并可能造成巨大的损失,因此必须采取措施。


3.什么是备份仪表系统的UPS不间断电源:

必须根据仪表系统的类型和规模选择合适的UPS不间断电源功率,但在大多数情况下,1kVA至3kVA或最多5kVA就足够了。

当与应急发电机一起使用时,备用时间约为5分钟,以弥补发电机启动所需的时间。如果不与发电机一起使用,则需要几十分钟到几个小时的备份,直到在停电或其他停电的情况下恢复供电。


4.仪表系统所需UPS不间断电源的功能:

易于维护对于为仪表系统提供不间断电源的UPS备用电源非常重要。在面积广阔的半导体工厂中,每根管道都安装了大量的测量和控制设备,例如,在特定距离(50m)等处。和在大型工厂中,UPS备用电源的数量可以达到数千台。