c.功率因数较低
在线性电路中,功率因数等于电压和电流之间的相角的余弦(cos↓),通常称为相移功率因数。在非线性电路中,相移功率因数仅适用于基波功率,对于谐波功率需采用失真功率因数。因为非线性负载的电流是由基波和各次谐波电流组成的,非线性负载功率等于基波和谐波电流产生的功率之和。由于电源电压本质上是基波电压(无谐波电压),故只有基波电流能够产生有功功率。而谐波电流只能产生无功功率,使视在功率增加。谐波电流越大,视在功率越大。而基波电流是由负载功率要求决定的,在一定的负载条件下,基波电流是固定的,因此有功功率是固定的。
非线性电路的总功率因数由相移功率因数与失真功率因数两部分组成。因此,谐波电流越大,总功率因数越低。低功率因数将使输入电流增大,不但产生了附加的配电损耗,而且可能引起断路非正常跳闸、熔断器非正常熔断。
值得指出的是,由谐波电流产生的无功率不可能用常规的功率因数校正电容器加以补偿。而且谐波电流还有可能引发系统谐振,因为电容器与系统电感的组合可能在某谐波频率上发生谐振,谐振电流会引起电压失真,使电容器发热。
此外,由于双变换UPS控制方式采用模拟控制,因此容易产生器件参数飘移。
双变换UPS的优点
该种机型最大的优点就是效率较高,单机成本较低。由于输入采用晶闸管相控整流,在成本和功耗上相对现在Liebert推出的iTrust系列大容量UPS具有一定的优势,但是后者有良好的输入特性。
UPS新技术
针对上述传统双变换UPS的缺点,世界上各大型UPS厂家均着力开发新一代性能更优越的UPS,如Liebert公司最近推向市场的iTrust系列大容量UPS充分考虑了现有客户需求,在于输入采用高频整流技术,输入功率因素高达0.99以上,输入谐波电流<3%。另外,整流器与逆变器均采用全数字的控制方案,适应了现代通讯技术的发展要求。输出依然采用传统的输出隔离变压器,增强了系统的抗干扰能力,同时大大降低了控制失败导致的输出直流电压对用户负载的损坏几率,有效提高了系统的可靠性。
另外,低成本高性能的高频机也将在一段时间之后成为市场的主流机型。该种机型UPS是在上述未来主流机型基础上省去了输出隔离变压器,大大节省了成本,大约为上述机型的60%,极具市场竞争力。缺点是目前该种技术不够成熟,可靠性较低。但是,随着技术水平的提高,可靠性将会大大增强,相信不久的将来,该种机型将成为未来UPS的新型主流机型。
在散热技术方面,目前大部分的UPS都采用散热器风冷散热,成本较高,而且噪音很大,特别是大功率UPS(容量在60kVA以上),噪音问题尤其突出。为了在散热问题上有所突破,各大型UPS厂家均投入大量的财力、人力进行研究。目前,MGE推出的新型高频机所采用的水冷散热技术具有新的突破,尽管该种散热技术还不是完全意义上的水冷,但是其成本低、散热均匀,需要的风扇功率小,有效降低了系统噪声
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