当前位置:首页 ? 专家谈UPS ? 高频机结构UPS将是今后的发展方向

高频机结构UPS将是今后的发展方向

来源:中国绿色数据中心 作者:王其英 更新时间:2009-9-9 11:01:37

摘要:文中介绍了工频机UPS与高频机UPS的区别,高频机UPS的优点及其代替工频机UPS的理由。并重申了工频机UPS输出变压器的基本作用。

    1 工频UPS和高频UPS的一般概念

    静止变换式工频机结构UPS技术出现在上个世纪70年代,毫无疑问在当时属于尖端技术,几十年间也为电力电子技术领域作出了不朽的贡献,有口皆碑。一般说任何技术的先进性是相对而言,任何先进的产品也有其一定的适用期。随着IT技术的出现与发展,工频机UPS组件暴露出它的缺点,比如体积大、重量大、功耗大和输入功率因数低等不利因素大大影响了数据中心的可靠性。在历史发展中总是遵循这样一个规律:每当一种技术阻碍生产力发展时,就会有一种新的技术将其代替。

    2 高频UPS与工频UPS相比所具有的优点

    (1) 输入功率因数高

    工频机UPS一般在200kVA以下的输入电路都采用了晶闸管6脉冲整流,输入功率因数不超过0.8,谐波电流有30%之大。如果前面接发电机,发电机的容量至少要3倍于UPS的容量;如果是单相小功率UPS,发电机的容量至少要5倍于UPS的容量。

    任何容量的高频机UPS的输入功率因数都可做到0.99以上,谐波电流小于5%,前置发电机的容量理论上和UPS功率相同,大大减少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。

    (2) 本身功耗小

    若要求工频机输入功率因数为0.95以上时,必须外加谐波滤波器或改为12脉冲整流,如图1所示。使得工频机UPS的效率比高频机UPS低5%。同为100kVA的容量时,工频机UPS每年要比高频机UPS多消耗5万度电!

图1 高输入功率因数下的工频机UPS和高频机UPS结构方框图


    (3) 对外干扰小

    工频机UPS产生电噪声和机械噪声。电噪声影响机器的稳定度,机械噪声影响人的身心健康,降低工作效率。而高频机UPS工作在20kHz以上,20kHz是人耳听不到的频率,使工作环境安静下来。又由于高频机UPS的输入功率因数高达0.99以上,对外干扰几乎为零。

    (4) 体积小、重量轻

    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。比如某品牌200kVA工频机UPS重1?380kg,而同一厂家的250kVA高频机UPS重量只有830kg。

    (5) 全数字技术

    工频机UPS当初采用的是模拟技术,现在一般发展为数字与模拟相结合的技术。模拟技术的可靠性要比数字技术低。而高频机UPS技术是一种全数字化技术,可靠性是很高的。

    (6) 对电网的适应能力强

    工频机UPS对于适应输入电压±15%的变化已很不易;而高频机UPS甚至适应输入电压±30%以上的变化,这又大大延长了电池的寿命。

    (7) 能将并机环流衰减到几乎为零

    工频机UPS的并联是变压器的直接并联,而变压器的直接并联最容易产生环流,而且这个环流的路径畅通无阻,如图2(a)所示;高频机UPS由于没有输出变压器,其并联如图2(b)所示,可以看出这里的环流路径上处处是障碍,小于2V的电压差根本形不成环流,而工频机UPS在此情况下就会形成很大的环流。

    总之,高频机UPS在性能上不但能完全替代工频机UPS,而且还具备后者没有的优点。



图2 两种UPS并联方框图


    工频机UPS的推销者为了延缓销售寿命,在其他性能指标上无法与高频机UPS抗衡,就把希望寄托在输出变压器上,因为高频机UPS没有这个变压器,再加之一些用户缺乏技术概念,于是就赋予了变压器很多功能。比如这个变压器可以抗干扰、可以缓冲负载浪涌电流、可以隔直流、可以适应电网电压的冲击和变化等等。

    工频机UPS输出变压器的基本功能就是变压和产生隔离接地点,其他功能只是想像中的一种美好愿望。

    3 高频UPS与工频UPS的现状

    因为高频机UPS对技术与工艺以及生产手段的要求非常严格,一般也不容易仿制,20kHz以上的高频机UPS容量都小于100kVA,只有少数制造厂的技术真正过关,并且已显示出强大的生命力。在大功率范围虽然不能做到20kHz,但可以采用高频机结构,比如用IGBT高频整流(相对于50Hz而言),频率一般在15kHz以下,多数厂家已可做到200kVA,但也有佼佼者,比如秀康10年前就可做到8kHz/480kVA,伊顿9395也可做到15kHz/1200kVA,并已成为美国的军方指定产品。这说明高频机结构UPS技术早已成熟。在我国军方和金融等重要部门也纷纷采用,并收到了良好的效果。

    当然工频机结构UPS在这种情况下的日子会越来越艰难,好在是还有那么一批厂家的高频机结构UPS没有过关,还得主推工频机UPS,作为市场手段多说一些当前用工频机UPS更合适之类的语言,多说一些工频机的好处和多找一些高频机的缺点均属正常现象,这可以理解,也可能是认识问题。但不要认为工频机UPS技术永远不落后。从科学发展观来说,以后一段时间内无疑是高频机UPS的市场。不可否认,高频机UPS同样也有退出历史舞台的一天,当然那是后话。

    4 结束语

    现在有一种说法:高频机UPS和工频机UPS是两个发展方向。这就使人糊涂了:难道效率低的产品也是发展方向?难道节能减排还允许其产品反向发展?难道耗费资源和笨重的产品也是发展方向?

    总之,这种观点不外乎说:高频机UPS与工频机UPS并存;节能减排与浪费能量和资源并存;先进与落后并存…所谓技术上的并存应该是不可替代的,比如自行车虽然比汽车跑得慢,但它们在一定程度上是互相不可替代的;而这里的UPS技术却是可以完全替代的啊。这就像汽车2型可以替代1型,3型可以替代2型一样顺理成章。

本文地址:http://cczmydr.881xtd.com/news/200999/n25642013.html 网友评论:阅读次数:
版权声明:凡本站原创文章,未经授权,禁止转载,否则追究法律责任。
相关评论
正在加载评论列表...
评论表单加载中...
  • 我要分享
更多
推荐图片
网站地图 菠萝彩票官方登入 双色球幸运彩票网登入 幸运彩票投注登入
申博开户服务 申博官网注册主页 澳门网上正规赌场 申博真钱对战游戏
最新博彩娱乐评级登入 瑞丰娱乐平台 e乐彩北京时时彩 太阳城138注册登入
双色球杀号定胆必赢网登入 幸运彩票导航登入 568专业彩票网官方登入 菠萝彩票网址登入
568专业彩票网客户端登入 幸运彩票app版登入 568专业彩票网开户登入 菠萝彩票网址登入
555TGP.COM 8WHS.COM 758XTD.COM 985ib.com 518sunbet.com
700xsb.com XSB898.COM ex138.com 300xsb.com 1111XSB.COM
2222XSB.COM 33sbsun.com 900xsb.com 958psb.com 8QJS.COM
788cw.com S618B.COM 637xx.com 698DC.COM DC291.COM