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不间断电源 要注重防污染

TIME:2019-12-19   click:

  通信行业是UPS(不间断电源)的应用大户,作为整个机房的供电核心,UPS首要的问题是可靠性,然后是★◇▽▼•安全、绿色、节能,如果抛开安全谈绿◇•■★▼色和节能是没有意义的。一个标准的机房供电系统包括变压器、柴油发电机、低压配电柜、直流开关电源、UPS、蓄电池,最重要的供电▽•●◆单元是UPS。计算机是UPS的负载,而UPS对市电电网来说也是一个负载。

  理想的UPS对电网应当是呈现纯阻性,也就是说,UPS的功率性因数最好是1,这样它对于电网就没有任何的污染。但现▪•★实情况是,我们的UPS普遍采用了50Hz的低频可控硅整流器,对市电产生了大量的一个谐波反馈污染。摆在所有用户面前的问题是治理谐波污染,就像我们治理化工厂排放污水一样。

  谐波的危害很大,它不做功,但却占用了大量的电网KVA(变压器单位)资源。谐波导致电网电压失真度增大,谐波▪…□▷▷•增大使得UPS与发电机的匹配产生很多问题。通常要求发电机的功率是UPS的2~3倍,否则UPS将很难启动,甚至导致用户开关经常莫名其妙地跳闸。

  谐波的成分非常复杂,谐波的治理远非提高功率因数那么简单。许多人认为加几个电容器补偿一下就好了,但那只是针对诸如电机那样的线性负载而言的。对于UPS整流器之类的非线性负载,单纯的电★△◁◁▽▼容补偿结果会适得其反,可能会导致失真进一步加大。

  目前市场上关于治理UPS谐波▪▲□◁污染的方式,主要有:6脉冲整流器+输入滤波器;12脉冲整流器;12脉冲整流器+输入滤波器;有源滤波器。这些方式都有一◆◁•个◇=△▲共同的缺点,那就是先污染后治理。由于UPS采用的是可控硅整流器的结构,不可避免地会造成谐波污染,然后用户被迫再花费大笔资金来治理谐波污染。如果UPS不产生或很少▼▲产生谐波污染,那用户就无须花钱来治理它了。伊顿爱克赛公司提供的在线式UP●S全部采用IGBT(绝缘栅极型功率管)整流方式,它从根本上抑制了电流谐波污染,将其降至3%以内。对于UPS领域而言,这种结构是治理谐波的终极解决方案。

  现在很多用户还习惯用整流器的脉冲数来评价UPS的好坏,他们会问到IGBT整流器★▽…◇是多少脉冲的。简单说,IGBT整流器采用脉宽调制的方式,IGBT载△▪▲□△波频率达到8300Hz,因此可以称之为8300脉冲的整流器,当然这要比12脉冲整流器好很多。如果用示波器来观察UPS输入电压和电流波形,会看到波形都是非常纯净的正弦波,对于电网没有任何的反馈污染,它是主动式的谐波治理方式。

  IGBT功率元件作为一种成熟的电力电子元件,已经有近20年的历史了,目前全球所有的厂•●•□▼◁▼商,都已把它作为逆变器的元件。伊顿爱克赛公司从2000年起开始把它用于整流器,现在从8伏安到1100伏安的UPS全部采用IGBT整流器和IGBT逆变器。

  我国依据性能不同,将UPS划分为3类,就像服装一样有一级品和二级品。最好的UPS是采用IGBT整流器的UPS,它的输入电压范围要在±25%以上,输入功率因数要在0.95以上,输入电流谐波总失线%。爱克赛的所有在线式UPS都归属于最佳的一级品行列。

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