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科士达ups电源高频机说明

更新时间:2020-09-07

简要描述:

科士达ups电源高频机说明
可为用户提供数据中心、关键负载提供稳定的电力环境和可靠的电源保护,满足用户对UPS的高可靠性要求。带载能力强,超高整机效率为用户安全可靠的电源保护。

型号:YMK3300-250-T点击量:50

科士达ups电源高频机说明

新型UPS中的逆变器大多采用了PWM技术,同时采用了石英晶体振荡控制逆变器的频率,通过电压负反馈电路确保输出电压的稳定。科士达ups电源具有开关电源的一系列优点,通过调整脉冲宽度,保证功率稳定输出,同时,开关电源技术的应用,也使其自身损耗大大降低。主要技术指标如下:

  (1)额定输出功率和最大输出功率;

  (2)切换时间;

  (3)输出电压稳定度,参考值0.5%~0.2%;

  (4)输出频率稳定度,参考值0.01%~0.5%;

  (5)输出波形纯正(正弦波输出),电压畸变小于1%,不存在潜波失真的问题;

  (6)效率高、损耗低。参考指标高于90%;

  (7)故障率低、维护容易。由于微处理器监控技术和先进的IGBT驱动型SPWM等高技术的采用,目前的山特UPS已达到了极高的可靠性水平,对于大型科士达UPS电源来讲,其单机的年均无故障工作时间(MTBF)已超过20万小时。如果采用双总线输出的多冗型UPS供电系统,其MTBF甚至可达1000万小时数量级。

科士达ups电源高频机说明

高频机结构科士达UPS电源将是今后数据中心的选择

一、 工频机科士达UPS电源被高频机科士达UPS电源替代是历史趋势UPS原来分旋转发电机式和静止变换式,静止变换式工频机结构UPS电源技术出现在上个世纪60年代后期,比旋转发电机式晚一些,毫无疑问在当时属尖端技术,几十年间也为IT技术领域作出了不朽的贡献,有口皆碑。然而任何技术的先进性是针对某一个时期的,是相对而言的,即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逐渐暴露出它的许多缺点,比如体积大、重量大、功耗大、破坏电网和输入功率因数低下等不利因素,这不但大大影响了数据中心的PUE(能耗比)和可靠性,而且对节能减排的社会效益也是背道而驰的。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产生出来将其代替。毫不例外,新一代产品高频机UPS技术问世了。为了区别以前的UPS,就起了一个高频机科士达UPS电源的名字。原来那种输入输出都工作在50Hz并且有输出变压器的老电路结构就称作工频机结构科士达UPS电源;而这种输入输出电路都工作在20kHz以上且没有输出变压器的电路就称之为高频机或高频机结构UPS。高频UPS除了具备工频机科士达UPS电源那些技术指标外,另外还有着更高的性能和指标,有些是工频机科士达UPS电源所望尘莫及的。1、 输入功率因数高工频机UPS一般在400kVA以下的输入电路都采用标配了可控硅6脉冲整流,输入功率因数不超过0.8,谐波电流有30%之大。如果前面接发电机,发电机的容量至少要3倍于UPS功率;如果是单相小功率UPS,发电机的容量至少要5倍于UPS功率。三相UPS为了提高输入功率因数,就前面加无源或有源谐波滤波器,或做成12脉冲整流、24脉冲整流整流等,即在一个周期中有12个或24个整流电流脉冲。但同时也带来了体积庞大、结构复杂和价格昂贵的问题。而用IGBT整流的高频机UPS,在一个周期中有成百上千个整流电流脉冲,所以任何容量的高频机UPS在前面不加任何滤波器的情况下,它的输入功率因数都可做到0.99甚至以上,谐波电流小于5%,前置发电机的容量理论上和UPS功率相同,大大缩减了投资和占地面积,也符合了节能减排的国策等。尤其是对市电的充分利用具有良好的经济意义和社会效益。2、 本身功耗小在同样指标下,比如要求输入功率因数为0.95以上时,工频机科士达UPS电源就必须外加谐波滤波器或改为12脉冲整流,就是说前面要增加一个设备,再加上输出变压器,就比高频机UPS多了两个串联环节,如图1所示。由于此二者的影响,使得工频机UPS的效率比高频机UPS图1 高输入功率因数下的工频机UPS和高频机UPS结构方框图至少低5%。在同样是100kW的容量时工频机UPS每年要比高频机UPS多消耗5万度电!3、 对外干扰小干扰有两种,一种是听得到的机械噪声,一种是听不到的电噪声,这两种噪声工频机科士达UPS电源都有,形成了对设备和对人的伤害。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由于工作在20kHz以上,20kHz是人的耳朵听不到的频率,使工作环境安静下来。又由于而高频机UPS的输入功率因数高达0.99以上,几乎是线性的,所以对外干扰几乎可以忽略。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6脉冲蒸馏输入的300kVA工频机 UPS 重1600kg,输入功率因数仅0.8(实际测量大多数低于此值)为了将输入功率因数提高到0.9以上,就升级到12脉冲整流加11次谐波滤波器,增加了600kg,变成了2200kg!而同是这个容量的300kVA高频机 科士达UPS电源 重量只有830kg,并且输入功率因数比它还高。5、 全数字技术工频机UPS开始是模拟技术,现在一般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,不言而喻,可靠性是很高的。(b)高频机UPS的并联方框图图2 两种UPS并联方框图6. 对电网的适应能力强工频机UPS对于适应输入电压±15%的变化已很不容易;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的并联就是变压器的直接并联,而变压器的直接并联由于其内阻很小,再加之输出电压的不同,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,它们的并联如图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,而且还多出原来后者没有的特点。二、 高频机UPS与工频机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,一般也不容易防制,20kHz以上的高频机科士达UPS电源容量目前都小于100kVA,只有少数几个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,比如秀康10年前就可做到8kHz/480kVA,GE、TMEC(三菱和东芝)、富士也已可以做到500kVA,伊顿9395更是突破了大容量的技术,一举将单机功率容量做到了1100kVA,并已成为美国的指定产品。这说明高频机结构UPS技术已经成熟,接下来是普及问题。在我国和金融等重要部门也已纷纷采用,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,还得主推工频机科士达UPS电源,对用户来说,有些用户对工频机尚有偏爱,一时思想还转不过弯来,尽管国家三令五申号召节能减排,但这些用户总能找出一些继续用工频机结构UPS的理由。这是个认识问题,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。三、 所谓两个发展方向现在有一种说法:高频机UPS和工频机UPS是两个发展方向。

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