工频UPS电源将被高频UPS电源替代?

发布日期: 2015-11-09 点击次数: 0 作者:rendaups
一、 工频机和高频机的概念

工频机UPS技术出现在上世纪70年代,毫无疑问在当时属尖端技术,几十年来也为电力电子技术领域作出了重要的贡献。随着IT技术的出现与发展,工频机UPS组件暴露出一些缺点,比如体积大、重量大、功耗大和输入功率因数低等不利因素,大大影响了数据中心的可靠性。

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讲起代替。毫不例外,高频机UPS技术问世了。为了区别工频UPS,就起了一个高频机UPS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电路结构就称作工频机UPS;而这种输入输出电路都工作在20kHz以上且没有的输出变压器的电路就称为高频机UPS

二、高频UPS电源的特点和优点

1、输入功率因数高

工频UPS电源一般在200kVA以下的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,谐波电流高达30%。如果前端接发电机,发电机的容量至少是UPS容量的3倍;如果是小功率UPS,发电机的容量至少要5倍于UPS

任何容量的高频机UPS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容量相同,大大缩减了投资和占地面积等。尤其是对市电的充分利用具有良好的经济意义和社会意义。

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UPS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多了两个环节。由于此二者的影响,使得工频机UPS的效率比高频机UPS5%。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、对外噪音小

噪音有两种,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UPS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,工作环境保持安静。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,所以对外*几乎为零。

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。比如任达15kVA工频机重达750kg,而同是这一家的15kVA高频机重量只有33kg

5.全数字技术

工频机UPS开始是模拟技术,现在一般发展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。

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。

三、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,一般也不容易仿制,20kHz以上的高频机UPS容量都小于100kVA,只有少数制造厂的技术真正过关,并且已显示出强大的生命力。比如任达的高频机技术早已成熟,被金融、政府、医疗等重要行业纷纷采用,收到了良好的效果。

现在有一种说法:高频机UPS和工频机UPS是两个发展方向。这种观点不外乎说:高频机UPS与工频机UPS并存;节能减排与浪费能量和资源并存;先进与落后并存…所谓技术上的并存应该是不可替代的,比如自行车虽然比汽车跑得慢,但它们在一定程度上是互相不可替代的!

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