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UPS不间断电源的选购方法

2014-7-31 9:07:30 点击: 1479次

根据设备的情况、用电环境以及想达到的电源保护目的,可以选择适合的UPS;
 
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。   附: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
  
不可否认,高频UPS有一些优点,但目前就技术发展和成熟度而言,大功率高频

机有许多缺点还需要进一步技术优化和升级。某些厂商推出的大功率高频UPS仍

在试用阶段。在可靠性第一原则下,使用在重要场合的大功率UPS,仍然以工频

机为首选。