UPS电源工频机与高频机的比较
2019-09-27 05:10:18 11956次浏览
UPS电源工频机与高频机的比较
世界知名UPS厂商在技术选型和将来发展趋势上都是以高频为主力方向的,30kVA及以下的UPS都以高频机为主,这与高频机负载动态响应速度快,能量密度高,体积小,噪声小,价格低(特别是小机)有很大关系,特别是高频机可以做到输入有源功率因数校正,真正代表将来绿色电源的发展趋势。
工频机:以传统的模拟电路原理来设计,机器内部电力器件(如变压器、电感、电容器等)都较大,一般在带载较大运行时存在较小噪声,但该机型在恶劣的电网环境条件中耐抗性能较强,可靠性及稳定性均比高频机强。
高频机:利用高频开关技术,高频机逆变频率一般在20kHz以上。但高频机在恶劣的电网及环境条件下耐受能力差,较适用于电网比较稳定及灰尘较少、温/湿度合适的环境。UPS发展的方向是高频化、小型化、智能化和绿色化。因为小型化可以节省投资、提率、节约空间等。小型化的前提是高频化,只有高频化才可实现小型化。小型化的个目标就是取消输入/输出隔离变压器。以前由于技术、器件和材料的原因,给UPS加入了输入/输出隔离变压器,使得产品笨重、性能差、耗能大而且价格贵。后来由于新器件的问世,1980年由美国IPM公司首先推出的新方案成功地取消了输入隔离变压器,近几年由于技术的进一步发展和成熟,推出了半桥逆变器变换方案,又成功地取消了输出隔离变压器,使UPS的性能又有了很大程度的提高,这就是人们所说的高频机,它进一步使UPS缩小了体积、改善了性能、减轻了重量、提高了效率、降低了成本和提高了可靠性。所以国际上的知名公司大都放弃了带有输出隔离变压器UPS的生产。
高频机与工频机比较
高频机与工频机比较而言:尺寸小、重量轻、运行效率高(运行成本低)、噪声低,适合于办公场所,性价比高(同等功率下价格低),对空间、环境影响小,相对而言,高频UPS对复印机、激光打印机和电动机引起的冲击(SPIKE)和暂态响应(TRANSIENT)易受影响,由于工频机的变压器把市电与负载隔离,在市电恶劣的环境下,工频机比高频机能提供更和可靠的保护,在某些场合如医疗等,要求UPS有隔离装置,因此,对工业、医疗、交通等应用,工频机是较好的选择。两者的选择要根据用户的不同、安装环境、负载情况等条件权衡考虑。
高频机不带隔离变压器,其输出中性线存在高频电流,主要来自市电电网的谐波*、UPS整流器和高频逆变器脉动电流、负载的谐波*等,其*电压不仅数值高而且难以消除。而工频机的输出地电压低,而且不存在高频分量,对于计算机网络的通信来讲,更加重要。
高频机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(DCBUS)上的高直流电压直接加到负载上,这是隐患,而工频机则不存在此问题。
从以上的比对中可以清晰地看出工频机在很多方面优于高频机。 对于可靠性要求较高的一些重要、关键部位的电源保护方案还应以工频机为。工频机的特点是简单,存在的问题是:
输入输出变压器尺寸大
用于消除高次谐波的输出滤波器尺寸大。
变压器和电感产生音频噪声。
对负载和市电变化的动态响应性能较差。
效率低。
输入无功率因数校正,对电网污染较严重。
成本高,特别对于小容量机型,无法与高频机相比。
世界知名UPS厂商在技术选型和将来发展趋势上都是以高频为主力方向的,30kVA及以下的UPS都以高频机为主,这与高频机负载动态响应速度快,能量密度高,体积小,噪声小,价格低(特别是小机)有很大关系,特别是高频机可以做到输入有源功率因数校正,真正代表将来绿色电源的发展趋势。
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后备式 UPS:在市电供电正常时,负载直接由市电供电,逆变模块处于后备状态,同时蓄电池组完成电量的储存。当市电电压降到规定值以下时,转换开头才在检测电路的控制之下切换到蓄电池供电,并通过逆变器将电能转换为负载所需的电能。这种 UPS 结构简
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后备式 UPS:在市电供电正常时,负载直接由市电供电,逆变模块处于后备状态,同时蓄电池组完成电量的储存。当市电电压降到规定值以下时,转换开头才在检测电路的控制之下切换到蓄电池供电,并通过逆变器将电能转换为负载所需的电能。这种 UPS 结构简
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后备式 UPS:在市电供电正常时,负载直接由市电供电,逆变模块处于后备状态,同时蓄电池组完成电量的储存。当市电电压降到规定值以下时,转换开头才在检测电路的控制之下切换到蓄电池供电,并通过逆变器将电能转换为负载所需的电能。这种 UPS 结构简
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效率后备式 UPS 电源:系统能效为 98% 至 99%,效率较高。在线式 UPS 电源:整流器与逆变器能效通常为 90% 至 92%,包括空调部分,效率稍低。安装环境后备式 UPS 电源:适用于户内或户外安装,户外安装可减少安装成本。在线
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在线互动式 UPS:又称并联补偿式 UPS,是一种介于双变换在线式 UPS 与后备式 UPS 之间的整机方案。当市电正常供电时,负载直接由市电供电,逆变器则充当充电器为蓄电池组充电,处于热备份状态。在线互动式 UPS 通过检测市电供电情况来
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在线式 UPS:主要由整流模块和逆变模块组成。当市电正常时,整流模块将市电转换为直流电,并通过逆变模块将直流电转换为负载所需的交流电。如果遇到电网故障或市电中断,蓄电池组将为逆变器提供直流电源,以继续向负载供应交流电。如果 UPS 系统本身
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切换时间后备式 UPS 电源:有切换时间,一般小于 10 毫秒。在线式 UPS 电源:切换时间为零。功率需求计算设备功率:明确需要连接到 UPS 电源的所有设备的功率,将这些设备的功率相加,得到总功率需求。可以查看设备的铭牌或说明书来获取准
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组成部分整流器:将交流电转换为直流电,为蓄电池充电,并为逆变器提供稳定的直流电源。蓄电池组:储存电能,在市电中断时为逆变器提供直流电源。逆变器:将蓄电池组的直流电转换为交流电,为负载提供电力。静态转换开关:在市电正常和市电中断时,实现负载在
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工作原理当市电输入正常时,UPS 将市电稳压后供应给负载使用,同时它还向机内电池充电;当市电中断(事故停电)时,UPS 立即将电池的直流电能,通过逆变器切换转换的方法向负载继续供应交流电,使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。UPS
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单进单出式 UPS:输入输出方式为单相输入、单相输出,不用过多考虑用电设备负载均衡问题,但要考虑电网配电的三相均载方面的问题,适用于小功率 UPS。应用领域家庭和办公场所:保护电脑、打印机、路由器等设备免受突然断电的影响,避免数据丢失和设备
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后备式 UPS 电源适合以下设备使用:个人电脑:包括台式机和笔记本电脑,能防止突然断电导致的数据丢失和硬件损坏,为用户提供足够时间保存数据并安全关机。家庭网络设备:如路由器、调制解调器、智能家居中心等,确保断电时网络连接不中断,对于使用 V
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应用领域家庭和办公场所:保护电脑、打印机、路由器等设备免受突然断电的影响,避免数据丢失和设备损坏。数据中心和服务器机房:为服务器、存储设备、网络设备等提供不间断的电力供应,确保数据的安全和业务的连续性。医疗设备:如呼吸机、心脏起搏器、手术设
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后备式 UPS:在市电供电正常时,负载直接由市电供电,逆变模块处于后备状态,同时蓄电池组完成电量的储存。当市电电压降到规定值以下时,转换开头才在检测电路的控制之下切换到蓄电池供电,并通过逆变器将电能转换为负载所需的电能。这种 UPS 结构简
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后备式 UPS:在市电供电正常时,负载直接由市电供电,逆变模块处于后备状态,同时蓄电池组完成电量的储存。当市电电压降到规定值以下时,转换开头才在检测电路的控制之下切换到蓄电池供电,并通过逆变器将电能转换为负载所需的电能。这种 UPS 结构简
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应用领域家庭和办公场所:保护电脑、打印机、路由器等设备免受突然断电的影响,避免数据丢失和设备损坏。数据中心和服务器机房:为服务器、存储设备、网络设备等提供不间断的电力供应,确保数据的安全和业务的连续性。医疗设备:如呼吸机、心脏起搏器、手术设
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工作原理当市电输入正常时,UPS 将市电稳压后供应给负载使用,同时它还向机内电池充电;当市电中断(事故停电)时,UPS 立即将电池的直流电能,通过逆变器切换转换的方法向负载继续供应交流电,使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。UPS
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三进单出式 UPS:输入输出方式为三相输入、单相输出,需要计算单相一路 UPS 输出导线横截面积的额定输出电流,以防止三相在运行时出现电流不对称,单相电流过大会导致设备电路过热出现烧焦的情况,适用于中大功率 UPS。后备式 UPS 电源适合
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应用领域家庭和办公场所:保护电脑、打印机、路由器等设备免受突然断电的影响,避免数据丢失和设备损坏。数据中心和服务器机房:为服务器、存储设备、网络设备等提供不间断的电力供应,确保数据的安全和业务的连续性。医疗设备:如呼吸机、心脏起搏器、手术设
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单进单出式 UPS:输入输出方式为单相输入、单相输出,不用过多考虑用电设备负载均衡问题,但要考虑电网配电的三相均载方面的问题,适用于小功率 UPS。电池使用情况后备式 UPS 电源:市电正常时电池不供电,仅充电,市电停电才使用电池,电池使用
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后备式 UPS:在市电供电正常时,负载直接由市电供电,逆变模块处于后备状态,同时蓄电池组完成电量的储存。当市电电压降到规定值以下时,转换开头才在检测电路的控制之下切换到蓄电池供电,并通过逆变器将电能转换为负载所需的电能。这种 UPS 结构简