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不同类型UPS电源对电网的适应能力

所谓对电网的适应能力其实是指UPS电源面对电网电压中存在的各种类型问题能够依然能继续维持正常工作而不需转蓄电池逆变工作状态的能力。因此我们需要了解两项指标,一是对电网电压幅度变化范围的适应能力,二是对电网电压频率变化的适应能力。不同电路结构下有不同的功能部件并工作在不同的状态下,因而对电网的这两项指标的适应能力自然也就不同。

对电网电压幅值变化范围的适应能力这一指标,主要是在线式UPS与非在线式UPS之间比较。市电存在时,后备式和在线互动式UPS是由简单的继电器改变变压器抽头来稳定输出电压的,而逆变器此时并不处于工作状态,不受电网电压大幅度变化的影响,所以设计输入电压变化范围时,可以定在20%~30%。当然,如果充电电路直接接在UPS电源输入端,输入电压变化范围大时也会影响充电器的正常工作。在线式UPS就不是这样,一般都把输入电压变化范围定在±15%,输入电压变化范围过大时,不但会恶化变换器的工作环境,降低可靠性,还因为输入电压变化范围超过正负10%时,就会使在线式UPS失去旁路功能,因此当必须选用在线式UPS全面改善供电质量时,最好首先改善电网的供电环境。

频率跟踪能力其实是指当UPS电源输入端由柴油发电机或其他专用供电设备供电时,在设备启动和负载动态变化的情况下,输入频率可能有较大的变化。假设输入频率变化范围过大时,对于在线式UPS的逆变器和负载都会有不利的影响,这时UPS电源应转电池逆变工作模式。目前,在线式UPS允许的最大频率偏移在8%以内,并且可根据用户要求预先设置,此值预置太小时,会造成UPS电源频繁地转电池逆变工作,甚至完全破坏UPS与油机的匹配,致使系统根本无法工作。况且,在油机的输出电压频率变化时其输出电压的幅值也会伴随着变化,即便UPS电源的频率跟踪能力允许油机有较大的频率变化范围,但在油机频率变化的同时其输出电压幅度变化很可能已经超出UPS电源允许的输入电压变化范围,同样会转电池逆变工作状态。

至于后备式和在线互动式UPS,并不存在输入电压频率变化范围问题,一是市电存在时,UPS电源的逆变器不处于工作状态,逆变器根本没有频率跟踪和锁相的问题;二是电网电压频率又是比较稳定的,一般变化都在正负1%以内,即使有微小的变化,对计算机的负载也不会产生任何影响。

此外,电网中还存在电压浪涌、高压尖脉冲、暂态过压、电压下降和线路噪声*等问题,而这些都会对UPS电源的正常工作产生影响。在对负载的保护功能方面,两种类型的UPS电源也有着本质的差别,后备式和在线互动式UPS只能有限的解决,而在线式UPS则可能完全解决,或者基本上解决,保证向负载输出纯净高质量的电源。

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