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各种电路结构形式的UPS电源的输入功率因数有什么不同

2017-04-10 13:45:14

      UPS电源做为供电系统的一个重要环节,它同时又是电网的负载,因此与其他负载一样,它的输入功率因数同样是衡量它是否对电网存在污染的一项重要的电性能指标。输入功率因数低时,就意味着它在从电网吸收有功功率的同时,还要吸收无功功率,其结果是增大系统的配置容量,影响系统的供电质量,降低UPS的工作效率,增大UPS的运行成本。如果配置一台输入功率因数为0.8,输入功率为100KVA的UPS,在UPS输出满负荷的情况下,UPS要从电网吸收80KW的有功功率,同时还要吸收60KVAR(乏)的无功功率,那么就需要对该系统配备150KVA的用电容量。如果用柴油发电机供电,那么就需要2~4倍容量的油机,当然配电设备(开关、变压器和传输等)的容量和成本也要大幅度的增加。

 
各种电路结构形式的UPS的输入功率因数也不同,后备式和在线互动式UPS的输入功率因数等于UPS输出负载的功率因数,当市电正常时,它们的调压环节不具备功率因数调控功能,但它本身也不对电网增加功率因数失真。传统双变换式UPS的输入端AC/DC变换器是可控整流滤波电路,由于高次谐波的影响,其输入功率因数及低,只有0.8左右,而且与UPS输出负载的性质无关。在输入端采用了高频整流的传统双变换式UPS,以及由高频变换串并联补偿电路构成的UPS(Delta变换技术,它的串联变换是一个理想的正弦波电流源,实际上等效为一个典型的功率因数校正电路)输入功率因数都很高,在很大的输入电压和负载范围内都可达到0.99,而且与UPS输出负载性质无关。
 
电力部门对用电设备的输入功率因数是有要求的,特别是大功率用电设备,其输入功率因数应在0.95以上,当不满足要求时,就必须配置无源或有源功率因数补偿环节和设备。如果UPS的AC/DC变换器由6脉冲整流改为12脉冲整流,并配置相应的电感电容滤波环节,可将这类UPS的输入功率因数提高到0.95以上,但整机成本要增加20%左右,而且当输入电压波形失真过大时,可能会引起输入滤波环节的振荡,危机UPS主机和负载的安全。
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