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祥华电力高级机电工程师讲述:高频在线式UPS电源与工频在线式UPS电源的差别

文章出处:www.cdbaykee.cn   信息来源:四川祥华电力官网   作者:UPS电源厂家   时间:2019年12月27日   浏览量:    【字体:

在UPS电源设备中,按不同的工作频率可分为高频UPS电源和工频UPS电源两种;那么如何区别这两款电源的不同呢?民族品牌四川航天柏克UPS电源厂家,四川祥华电力高级机电工程师精心整理了一份关于《高频UPS电源与工频UPS电源的差别》资料,供客户朋友参考,并详细了解高频UPS电源与工频UPS电源。

高频在线式UPS电源与工频在线式UPS电源的差别

高频UPS电源与工频UPS电源的定义

 

1、高频UPS电源

高频UPS电源机构通常由IGBT高频整流器、电池变换器、逆变器和旁路组成,IGBT可以通过控制加在门极的驱动来控制其开通与关断,IGBT整流器开关频率通常在几kHz到几十kHz,甚至高达上百KHz,远远高于工频机,因此,被称为高频UPS电源。

2、工频UPS电源

工频UPS电源结构是按其设计电流工作频率来区分的,工频UPS电源是以传统的模拟电路原理设计,由可控硅SCR整流器、IGBT逆变器、旁路和工频升压隔离变压器组成;因其整流器和变压器工作频率均为工频50Hz,因此,被称为工频UPS电源。

图:四川祥华电力高频UPS电源
图:四川祥华电力高频UPS电源

性能指标的区别

 

1、输入功率因数

高频UPS电源输入功率因数高。工频UPS电源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%。若前面接发电机,发电机的容量至少要3倍的UPS电源,若是单相小功率,UPS电源的容量至少要5倍的UPS电源,但是任何容量的高频UPS电源功率因数都可做到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,大大缩减了投资和占地面积等。

2、能量损耗

高频UPS电源比工频UPS电源功耗小。在同样指标下,两者的效率相差约5%,如:同400kVA的UPS电源为例。工频UPS电源每年比高频UPS多消耗250万度电。

3、体积和重量

工频UPS电源由于配备输出变压器一级50Hz的电感电容等低频器件,使得体积、重量都很大;高频UPS电源在体积和重量上与之相比具有明显的优势。

4、适应能力

高频UPS电源对电网的适应能力强。工频UPS电源应输入电压±15%的变化已很不易;而高频UPS电源应输入电压±30%以上的变化,又大大延长了UPS电源寿命。

5、优越性

工频UPS电源工作原理存在的优越性更高。工频UPS电源用数字信号处理技术确保测量数据快速、灵活,从而产生快速的控制变量,确保能对充电器及逆变实时控制。工频UPS电源比高频UPS电源具有更强大的短路保护能力及更强大的过载能力。由于中国市电环境的极不稳定和易受到一些外部情况的干扰,所以对短路能力及过载能力的要求也更高。采用工频UPS电源,将极大地提高负载设备的安全性与稳定性。

图:上海华馗电力工频UPS电源
图:上海华馗电力工频UPS电源

高频UPS电源与工频UPS电源技术对比

 
  高频UPS电源 工频UPS电源
1 采用IGBT整流技术,根据统计数据,IGBT整流故障率远高于可控制硅整流 采用可控硅整流技术,系统可靠性高
2 逆变器直接挂接负载,抗负载冲击能力弱,降低逆变器的可靠性 输出隔离变压器自身短路阻抗的作用及高频衰减隔离特性,使得工频UPS电源具有很好的抗负载冲击能力,降低负载突变和短路对UPS电源的影响
3 逆变器直接带载,带不平衡负载能力弱 通过变压器的负载重新分配,提高了UPS电源带不平衡负载的能力。
4 无输出隔离变压器,在UPS电源故障的情况下存在输出直流电压损坏负载的风险 即使在UPS电源故障的情况下也不存在输出直流电压的风险,负载更加安全可靠
5 电池与逆变器之间增加了电压变换电路,降低了电池放电时系统效率,同等负载时需配置更多的电池;且系统可靠性降低 电池直接挂接母线,逆变效率高,节省电池的配置容量

总之,高频UPS电源与工频UPS电源的差别在于结构及性能,高频UPS电源广泛应用应与计算机机房,而工频UPS电源适用于环境较差的工业场所中;另外,若对本文存在疑问或建议,或对四川祥华电力高频UPS电源、工频UPS电源产品感兴趣者,请与工作人员联系。

 

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