·UPS的選擇
并非所有的電器設(shè)備都需要使用UPS,同樣,UPS也并非適用所有的電器設(shè)備。用戶在選擇UPS時,主要應(yīng)考慮負(fù)載大小、負(fù)載裝置的特性、負(fù)載裝置的重要程度以及不良電力對負(fù)載的影響程度。
(一)負(fù)載裝置的特性
1、交流負(fù)載的供電方式一般分為單相和三相兩種,小功率負(fù)載,功率從幾百VA到10KVA,一般采用單相供電方式,選用單相輸出的UPS;而大功率的負(fù)載,功率從幾十KVA到1000KVA,多采用三相供電方式,因此需選用三相輸出的UPS;
2、負(fù)載類型一般分為電阻性,電感性,電容性等線性負(fù)載與整流電路的非線性負(fù)載(又稱整流性負(fù)載)。電腦及其相關(guān)設(shè)備多為非線性負(fù)載。UPS適用于電阻性負(fù)載及帶容性的整流性負(fù)載。
非線性負(fù)載起動時都有沖擊電流,電腦等整流性負(fù)載在正常運(yùn)行時,其峰值因此為2-3,即電流的峰值為其有效值的2-3倍。因此在選用UPS時應(yīng)考慮到這一特性,應(yīng)給UPS留一定的余量。對于某些功率因數(shù)較低的感性負(fù)載如空調(diào)機(jī)等,因其起動電流相當(dāng)大,可達(dá)其額定值的5-7倍,并且頻繁起動,因此一般中小型UPS不適用,除非留有足夠的余量。負(fù)載的比較詳見下表:
UPS負(fù)載性質(zhì)
1、負(fù)載性質(zhì)的種類
2、不同負(fù)載的主要特性
3、UPS禁止帶的負(fù)載
■空調(diào):一般禁止使用UPS供電,因其起動沖擊很大切屬于感性負(fù)載;
■激光打印機(jī):應(yīng)選擇大余量UPS供電,因其工作過程中經(jīng)常產(chǎn)生沖擊電流;
■復(fù)印機(jī)、高速行打:同上;
■日光燈:應(yīng)選擇大余量UPS供電,因其起動沖擊電流較大,且阻性成分高;
■電爐絲(純電阻負(fù)載):需要選擇大余量UPS供電,因其為阻性負(fù)載;
■電動機(jī)(感性負(fù)載):需要選擇大余量UPS供電,因其為感性負(fù)載,且起動沖擊很高。
4、功率因數(shù)匹配及UPS選型問題
絕大多數(shù)計算機(jī)、通訊設(shè)備、控制系統(tǒng)等精密設(shè)備采用開關(guān)電源作為主電源,因此根據(jù)以上關(guān)于負(fù)載性質(zhì)的論述,大多數(shù)計算機(jī)設(shè)備的輸入功率因數(shù)為0.7。而UPS主要針對的負(fù)載正是這些智能精密設(shè)備,基于這樣的原因,所有的UPS設(shè)計均采用輸出功率因數(shù)匹配為0.7~0.8的參數(shù),從而最大限度地發(fā)揮UPS的帶載能力。在功率因數(shù)匹配的情況下,即計算機(jī)負(fù)載的輸入功率因數(shù)為0.7,而UPS標(biāo)定的輸出功率因數(shù)也為0.7時,負(fù)載的VA數(shù)與UPS的VA數(shù)比值為1:1。也就是說1VA容量的UPS在不考慮沖擊、曾容等余量因素時可帶1VA的此類負(fù)載。若功率因數(shù)不匹配,例如電阻負(fù)載,1VA容量的UPS只能帶0.7VA的電阻負(fù)載,否則UPS會出現(xiàn)過載現(xiàn)象(即使UPS的VA數(shù)大于負(fù)載此時的VA數(shù))。
這里需要指出的是,一些UPS廠家宣傳的UPS輸出功率因數(shù)為0~1實際上是片面的,例如交互式UPS以及帶有在線補(bǔ)償功能的三端口式UPS,當(dāng)有市電供電時可直接將負(fù)載通過變壓器供電或通過補(bǔ)償匹配UPS負(fù)載,此時可以匹配其它功率因數(shù)的負(fù)載,而當(dāng)市電停電時,UPS失去了補(bǔ)償功能,此時的UPS輸出功率因數(shù)匹配只能是一個值,而絕大多數(shù)廠家將該匹配點選在0.7左右。如果此時所帶負(fù)載功率因數(shù)不匹配超出UPS帶載能力范圍,UPS將過載停機(jī)或出現(xiàn)更加嚴(yán)重的故障。因此UPS在負(fù)載選擇問題上需要考慮功率因數(shù)匹配的問題。若負(fù)載為阻性或感性,應(yīng)適當(dāng)增大UPS容量。
5、負(fù)載大小與UPS容量的計算
一般電器負(fù)載都會給出其額定功率或額定電流及功率因數(shù)等參數(shù),但由于不同類型的負(fù)載差異較大,故總功率不能簡單的相加而應(yīng)該求其向量和。好在一般情況下,用戶負(fù)載大多為電腦設(shè)備,其輸入功率因數(shù)在0.65-0.7之間,因此可以將各個負(fù)載的額定功率累加求出總功率,而個別其他類型的負(fù)載如打印機(jī)等,可以按起動電流大小將其額定功率乘以一個系數(shù)再計算進(jìn)去。根據(jù)負(fù)載總?cè)萘?,UPS容量一般可以按以下公式選擇:
——UPS容量≥負(fù)載總?cè)萘俊?.8
——即負(fù)載總?cè)萘繎?yīng)為UPS額定容量的80%以下。選擇80%,主要是考慮到負(fù)載起動時的沖擊電流以及用戶今后擴(kuò)容的需要。