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华为UPS的带载能力如何呢

发布时间:2019-10-23 10:18:39

  用户选择UPS时,首先要考虑UPS的负载能力,即需要多少UPS容量以及在各种情况下所选UPS的负载能力如何,都需要认真考虑。但是,与变压器不同,UPS可以在任何负载下加载,只要负载功率不超过其额定输出容量(kVA),并且UPS的输出容量不仅与负载大小有关,而且还与负载性质有关的负载。

  之所以如此,是因为UPS的输出侧有一组电容器。这组电容器有什么作用?有两种版本:首先,双变换UPS中的电容器组是“补偿电容器”,而Delta变换UPS中的电容器组是逆变器的输出滤波电容器。英文文章中对此问题有很多讨论。图1和图2随附于此英文文章,以500kVA的UPS为例进行了说明。

  双变换UPS的额定负载功率因数为0.8。逆变器提供有功功率P,电容器不仅起到滤波作用,而且还提供负载的无功功率Q。然后,额定容量为500kVA的UPS在额定条件下应提供400kW有功功率和300kVAR无功功率。但是,逆变器仅提供有功功率,而无功功率则由输出电容器C提供。因此,需要对所谓的“补偿电容器”进行滤波并提供至少300kVAR的无功功率。有关输出电容器(300kVAR PWM电容器)的标记。
  因为额定负载功率因数为1,所以负载功率完全由主逆变器提供,并且输出电容器仅用于PWM逆变器(PWM电容器)的滤波。

  之所以有这样的观点和结论,是因为两者的额定负载功率因数不同。根据Delta变换UPS的额定负载功率因数为1,而双变换UPS的额定负载功率因数为0.8。这就是上述认识和结论的原因。

  让我们从用于双变换UPS的实际电容器开始。某知名品牌的500kVA UPS的输出电容为两组,一组为三角形接线C2,另一组为星形接线C3。200μF 440VAC的15 C2和100μF 280VAC的30 C3。以额定电压400V/230V计算,C2为150kVAR,C3为50kVAR,总共为200kVAR。根据常规计算,负载所需的无功功率Q=S×sin phi=500×0.6=300kVAR,是实际电容器可提供的无功功率值的1.5倍。同一品牌的另一系列100kVA UPS的输出电容为30kVAR,计算出的无功功率Q=100×0.6=60kVAR,是实际值的2倍。显然,该电容器无法提供负载所需的无功功率,因此无法进行补偿。

  作者认为输出电容器是PWM逆变器输出的滤波电容器,它与逆变器输出变压器(或电感)一起构成滤波电路,而不是补偿电容器。滤波器的尺寸由制造商根据设计要求确定,而不是根据输出无功功率计算确定。由于使用了该滤波电容器,它会被滤除以获得更高的谐波,并会滤除固定的电容器电路以产生基波。不管UPS输出是否已加载,逆变器始终会提供这样的电容性电流。对于电感性负载,可以降低逆变器电流,但是对于电容性负载,可以提高逆变器电流。
  此问题的原因是UPS在额定容量下指定的负载功率因数的数值问题。通常将双变换UPS指定为0.8(或0.7),这是在这种情况下选择的功率设备。但是它可以是1,并且数字会有所不同。Delta变换UPS与无输出变压器的双变换型高频机UPS的电池操作情况相同。所选逆变器的功率组件与高频机的功率组件相同。因此,在制造商设计时确定的负载功率因数为1。当然,由于这种设计,一台10kVA UPS可以承受10kW的负载,功率因数为1。

  但是,除了额定条件外,UPS的承载能力还需要在其他负载条件下进行检查,即其适应负载的能力。各种负载功率因数所需的容量不一定是给定的额定值。

  通常,UPS具有有关输出功率和负载功率因数之间关系的数据。其中一些是图形,直方图或数据表。Delta变换UPS给0.9导致0.8滞后(但在此范围内没有给出输出功率值,该值通常小于其额定功率)。实际上,双变换UPS也具有这些数据,但通常不会将其写入示例中。

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