钜大LARGE | 点击量:7380次 | 2019年07月23日
高频UPS电源的优缺点和存在的问题
高频UPS电源的优缺点和存在的问题。UPS电源可以分为两类,高频UPS和工频UPS,但随着技术的进步,两类之间已经模糊了,但是懂UPS的人都会知道有好大的区别。高频UPS电源又称模块化高频UPS电源,这种UPS电源主要采用采用抽屉式高智能模块化设计。
高频UPS电源是利用高频开关技术,以高频开关元件替代整流器和逆变器中笨重的工频变压器的UPS俗称高频机。现在国际上主流的是高频机,成本相对工频机较低,最重要的是绿色环保。工频机,采用工频变压器作为整流器与逆变器部件的UPS不间断电源,俗称工频机。主要特点是主功率部件稳定可靠、过负荷能力和抗冲击能力强。
高频UPS电源的主要特点
1.低成本,具有易插拔功能,不仅可以通过增减机柜内的模块来满足功率输出及可靠性要求,只要冗余允许还可以在线进行维护,实现零维修时间
2.高频UPS电源有体积小,重量轻;对市电电压波动的适应能力较强
3.效率高:高频机UPS的效率比工频机UPS高5%,可以使用市电输入功率因数达到0.99以上
4.将并机环流衰减至最低:工频并联容易产生环流,而高频在此情况下根本不用担心,就算产生环流也不会太大
5.干扰小:UPS的干扰一般是听得到的机械噪声和听不到的电噪声,电噪声影响机器的稳定度,机械噪声影响人的身心健康。而高频机UPS由于工作在20kHz以上,20kHz是人的耳朵听不到的频率,使工作环境安静下来。又由于一般的高频机UPS的输入功率因数高达0.99以上,几乎是线性,所以对外干扰几乎为零
6.采用全数化控制技术,集中了当今电力电子和自动控制领域最先进的技术成果,是UPS行业技术革命的一块里程碑。
高频UPS电源的缺点:高频机UPS输出没有变压器隔离,如果逆变功率器件发生短路,则直流母线的高直流电压直接加到负载上,这是安全隐患。但是,任何容量的高频机UPS的输入功率因数都可做到0.99或甚至以上,谐波电流小于5%,前置发电机的容量理论上和UPS电源功率相同,大大缩减了投资和占地面积等。尤其是对市电的充分利用具有良好的经济意义和社会意义。
高频UPS电源存在的问题
●高频UPS电源必须采用可以在20kHzUPS中工作的高频IGBT,这种IGBT价格贵、货源少,有严格的电压、电流工作区域,抗冲击能力差,可靠性低,故障率高。
●对于高频化UPS电源,当开关频率高到某一数值时将会产生集肤效应、临近效应,使当前大功率输出隔离变压器的制造存在材料与工艺上的困难,这是高频化UPS不能使用输出隔离变压器的根本原因。
因此,不能用输出隔离变压器也是高频UPS电源存在的问题。输出隔离变压器可以不用。
●三相半桥式SPWM逆变器是两电平逆变器,其消谐波能力差,谐波含量大,幅值也高,当M<0.8时谐波幅值是基波幅值的1.36倍,在设置死区时谐波含量会更大,这是高频UPS存在主要问题。
●高频化使UPS电路的分布参数增大,容易引发电路的局部震荡,电磁兼容处理困难,对生产工艺要求增高,结构设计难度增大,一般厂家不易生产,因此会产生成本增大、售价增高的缺点。
工频机UPS的主要特点
1.体积大并且重,工频机UPS由于有了输出变压器和适应50Hz的电感电容等低频器件使得体积重量都很大
2.稳定可靠:从上个世纪702年代,工频机UPS随着技术的发展,其稳定可靠有目共睹的
4.过负荷能力和抗冲击能力强
5.整机效率85~90%75~85%
6.功率密度高:工频机UPSdy1-般在200kVA以下的输入电路都采用了可控硅6脉冲整流,输入功率因数不超过0.8,谐波电流有30%之大
7.输出抗冲击、短路能力较较好
工频机UPS电源缺点:低成高、对环境不友善、工频UPS如果用在电脑性负载,浪费而污染。
选择UPS时应注意,对电力品质和可靠性要求较高的地方,应使用工频机。反之,则可使用高频机。以上就是高频UPS电源的优缺点和存在的问题,今天的分析就到这里,谢谢观看!