详细说明
不间断电源
内置开关电源的小功率设备一般可选用后备式UPS,在用电环境较恶劣的地方应选用在线互动式或在线式UPS,而对不允许有间断时间或时刻要求正弦波交流电的设备,就只能选用在线式UPS。
首先要确定您的设备是多大功率的,一般来讲普通PC机或工控机的功率在200W左右,苹果机在300W左右,服务器在300W与600W之间,其他设备的功率数值可以参考该设备的说明书。
其次应了解UPS的额定功率有两种表示方法:视在功率(单位VA)与实际输出功率(单位W),由于无功功率的存在所以造成了这种差别,两者的换算关系为:视在功率*功率因数=实际输出功率
后备式、在线互动式的功率因数在0.5与0.7之间,在线式的功率因数一般是0.8。
给设备配UPS时应以UPS的实际输出功率为匹配的依据,有些经销商有意或无意会混淆(VA)与(W)的区别,这点要提请用户注意。
根据使用环境选择可以分为工业级UPS和商业级UPS,工业级UPS适应于环境比较恶劣的的地方,商业级UPS对环境的要求比较高。
UPS通常分为工频机和高频机两种。工频机由可控硅SCR整流器,IGBT逆变器,旁路和工频升压隔离变压器组成。因其整流器和变压器工作频率均为工频50Hz,顾名思义叫工频UPS。
高频机通常由IGBT高频整流器,电池变换器,逆变器和旁路组成,IGBT可以通过控制加在其门极的驱动来控制IGBT的开通与关断,IGBT整流器开关频率通常在几K到几十KHz,甚至高达上百KHz,相对于50Hz工频, 称之为高频UPS。
随着电力电子技术的发展和高频功率器件不断问世。中小功率段的UPS产品正逐步高频化,高频UPS有功率密度大、体积小、重量轻的特点。但在高频UPS功率段向中大功率过渡推进的过程中。高频拓扑UPS在使用过程中暴露出一些固有缺点,并影响到UPS的安全使用和运行。
大功率工频UPS和高频UPS技术对比表 |
| 高频机 | 工频机 |
1 | 采用IGBT整流技术,根据统计数据,IGBT整流故障率远高于可控制硅整流 | 采用可控硅整流技术,系统可靠性高 |
2 | 输出有高次谐波,高频谐波耦合在零线上,可能抬升零地电压。很难满足IBM,HP等服务器厂家对零地电压小于1V的场地需求 | 输出配置隔离变压器,零地电压增量为零,更可靠保证负载运行 |
3 | 逆变器直接挂接负载,抗负载冲击能力弱,降低逆变器的可靠性 | 输出隔离变压器自身短路阻抗的作用及高频衰减隔离特性,使得工频机具有很好的抗负载冲击能力,降低负载突变和短路对UPS的影响 |
4 | 逆变器直接带载,带不平衡负载能力弱 | 通过变压器的负载重新分配,提高了UPS带不平衡负载的能力。 |
5 | 负载直挂,带非线性负载的能力弱 | 输出变压器具有3N次谐波电流的隔离能力,带非线性负载的能力强; |
6 | 无输出隔离变压器,在UPS故障的情况下存在输出直流电压损坏负载的风险 | 即使在UPS故障的情况下也不存在输出直流电压的风险,负载更加安全可靠; |
7 | 主路旁路N线必须相同,因此无法实现主旁路不同源配置 | 可以实现主旁路不同输入源的配置方案,满足高可靠性场地的配电要求; |
8 | 某些厂家的高频机输入零线中断时,UPS无法正常工作,当市电和柴油发电机切换时,因零线短时“缺失”可能出现“零偏”故障,造成输出闪断,负载掉电的重大故障 | 隔离变压器重新生成中心点,UPS输入零线中断时可正常工作。 |
9 | 采用专用充电器,充电能力弱。只能满足短时间(5-10分钟)后备电池的充电能力,长延时配置时电池充电能力不足,电池寿命严重缩短 | 电池直接挂接母线,在负载不足满载时可将剩余的整流器容量用于充电,特别适应中国客户长延时配置后备电池的需求 |
10 | 电池与逆变器之间增加了电压变换电路,降低了电池放电时系统效率,同等负载时需配置更多的电池。且系统可靠性降低 | 电池直接挂接母线,逆变效率高,节省电池的配置容量 |
应用范围:
不间断电源现已广泛应用于:工业、通讯、国防、医院、计算机业务终端、网络服务器、网络设备、数据存储设备等领域。