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型號: | SUA2200ICH |
品牌: | 施耐德 |
直流電壓: | 48V |
單價: | 3300.00元/臺 |
發(fā)貨期限: | 自買家付款之日起 天內(nèi)發(fā)貨 |
所在地: | 直轄市 上海 |
有效期至: | 長期有效 |
發(fā)布時間: | 2023-12-20 00:30 |
最后更新: | 2023-12-20 00:30 |
瀏覽次數(shù): | 152 |
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在數(shù)據(jù)中心的施耐德UPS供電系統(tǒng)中,,輸入電路一個最重要的指標(biāo)就是輸入功率因數(shù)。輸入功率因數(shù)低會造成成下面的不利影響:
入功率因數(shù)低的原因是輸入諧波電流成分含量大,,諧波電流經(jīng)過輸入電纜時,,使電纜產(chǎn)生附加發(fā)熱量,導(dǎo)致電纜外皮材料長期發(fā)熱,、變軟,、變脆、變酥,、變碎;諧波電流經(jīng)過輸入斷路器(開關(guān))時,,開關(guān)出點(diǎn)由于長期發(fā)熱而導(dǎo)致接觸不良,一個正反饋的效應(yīng)是開關(guān)過早時效;諧波電流經(jīng)過輸入保險絲時,,由于長期的附加發(fā)熱而導(dǎo)致熔絲變軟,、下垂(使整個保險絲粗細(xì)變得不均與)、自然斷裂而引起斷電,。
由于輸入功率中含有大量的無功分量,,有功功率被吸收,無功功率在電纜中往復(fù)流動,,使正常的有效電流通道變窄,,由于線路的“擁擠”而使單位截面積傷的電流密度加大,功耗加大,。根據(jù)歐姆定律,。導(dǎo)線上的功耗P為
由上式可以看出,線路上的功耗和電流I的平方值成正比,,與導(dǎo)線的電阻R成正比,,而發(fā)熱量又是功耗P和時間T的函數(shù),即這樣一個長期效應(yīng)造成了電力的浪費(fèi),。
輸入電路是可控硅(閘流管)整流器時,,由于可控硅的開啟往往伴隨著高壓電和大電流,不但破壞了輸入電壓波形,,而且還形成很強(qiáng)的傳到干擾和輻射干擾,,應(yīng)系那個了同一線路上其他用電設(shè)備的正常運(yùn)行。
輸入功率因數(shù)低(一般未經(jīng)補(bǔ)償?shù)闹禐楣β视脝蜗喽O管整流器的0.6,,較大功率用三相可控硅全波整流——6脈沖整流的0.8),,可導(dǎo)致前置發(fā)電機(jī)的裝機(jī)功率至少3倍于UPS的額定功率,。
由前面的討論可以看出,UPS輸入功率因數(shù)低的主要原因在于輸入部分的電路結(jié)構(gòu)和工作方式?,F(xiàn)代的整流充電器分降壓型和升壓型兩種,,降壓型主要用于UPS電池組電壓低于輸入交流峰值電壓一定值的情況,而升壓型主要用于UPS電池組電壓高于輸入交流峰值電壓的情況,。
降壓整流器有工頻和高頻之分,,而工頻又有穩(wěn)壓和不穩(wěn)壓之分。下面以UPS中應(yīng)用最廣的穩(wěn)壓工頻電路為例進(jìn)行討論,。一般采用三相整流,,是因為三相整流的脈動系數(shù)和紋波系數(shù)都低。一個三相可控硅全橋整流電路中用了6只可控硅整流器,,需要6個脈沖進(jìn)行分別控制,,也俗稱其為6脈沖整流。三相全橋整流電路是按線電壓工作的,,在市電為額定值380V/220V時的最高整數(shù)流出電壓可達(dá)到
一般電池組額定電壓為12V×32只=384V的浮充電壓(約438V)已足夠了,。由于這種電路是按照市電的頻率(所謂工頻)節(jié)奏而工作的,成為工頻整流器,。由于可控硅的電流容量和耐壓都可以做的很高,,因此它在中大功率傳統(tǒng)雙變換UPS中得到了廣泛的應(yīng)用。又由于這種電路整流器件的開啟(相位)是可控的,,因此它就具有了輸出穩(wěn)壓的功能,。但這個輸出穩(wěn)壓的功能不能作為輸入市電大范圍變化的根據(jù),,原因是可控硅存在著在一定條件下失控的隱患,。
例如,一個電池組額定電壓為384V,,在正常情況下的浮充電壓低于440V,,如果認(rèn)為及時是電線電壓額定值Un上升到135%Un時也可保證整流電壓低于450V,就可把這時的輸入電壓(135%Un)作為改UPS的優(yōu)點(diǎn)提供給用戶,,就會給用戶的使用埋下隱患,。當(dāng)然,按照相控原理,,即使輸入市電電壓上升到150%Un,,在正常情況下也可使電池浮充電壓穩(wěn)定在440V以下,但萬一在135%Un時可控硅失控,,這時可控硅整流器就變成了普通二極管整流器,,此時的輸出整流電壓UDC就變成了
這時就出現(xiàn)了兩個危險情況:一種情況是,整流器后面的濾波電容是否可耐此高壓,,否則必炸無疑;另一種情況是,,原來12V一節(jié)的電池,,現(xiàn)在變?yōu)槊抗?jié)電壓UB=725/32=2.6V,這就意味著電池也因此而報廢!甚至還會帶來其他的危險,,如因電池炸裂而噴出的硫酸傷人和傷物,。
另一方面,由于6脈沖整流電路的工作是脈沖式的,,對市電輸入電壓博興的破壞作用非常顯著,,使輸入電流諧波成分達(dá)到30%以上,輸入功率因數(shù)僅為0.8左右,,為了實現(xiàn)“綠色”電源的目標(biāo),,還必須進(jìn)行功率因數(shù)校正。
采用普通二極管的整流器就不具備穩(wěn)壓功能,,它一般用于小功率UPS電路中,,充電器另外設(shè)置。高頻降壓整流器
在般小功率UPS電源中,,為了簡化電路的復(fù)雜程度而采用了二極管整流器,,但二極管整流器無穩(wěn)壓功能,為了濾波電容和逆變器的安全,,有的采用了BUCK型高頻降壓整流器,。
BUCK(降壓)型高頻降壓整流器工作原理控制信號以高頻脈沖(一般式20kHz的固定脈沖寬度)
加到開關(guān)功率管的控制極,當(dāng)一個控制脈沖到來時,,VT打開,,電流由整流器二極管經(jīng)VT流向負(fù)載和濾波電容,這是電感L儲能;控制信號結(jié)束后,,VT截至,,電感L產(chǎn)生的反電勢繼續(xù)維持原來的電流流向?qū)⒋迥茚尫牛渎窂绞牵篖b→C,、R→VD→La,,使輸入形成連續(xù)的電流。電感上的能量釋放完或達(dá)到一定程度后,,功率管又被下一個觸發(fā)脈沖打開,,再重復(fù)上面的過程。這個電路的有點(diǎn)是簡單,,送到負(fù)載的電流是連續(xù)的,,但輸入電流仍然是脈動的。