一、工頻機UPS和高頻機UPS的一般概念
UPS原來分旋轉(zhuǎn)發(fā)電機式和靜止變換式,靜止變換式工頻機結(jié)構(gòu)UPS技術(shù)出現(xiàn)在上個世紀70年代,比旋轉(zhuǎn)發(fā)電機式晚一些,毫無疑問在當時屬
技術(shù),幾十年間也為電子電器技術(shù)領(lǐng)域作出了不朽的貢獻,有口皆碑。一般說任何技術(shù)的先進性是相對而言,任何先進的產(chǎn)品也有其一定的適用期。隨著IT技術(shù)的
出現(xiàn)與發(fā)展,工頻機UPS逐漸暴露出它的缺點,比如體積大、重量大、功耗大和輸入功率因數(shù)低等不利因素大大影響了數(shù)據(jù)中心的可靠性。
在歷史發(fā)展中總是遵循這樣一個規(guī)律:每當一種技術(shù)阻礙生產(chǎn)力發(fā)展時,就會有一種新的技術(shù)產(chǎn)生出來講起代替。毫不例外,新一代產(chǎn)品高頻機UPS技
術(shù)問世了。為了區(qū)別以前的UPS,就起了一個高頻機UPS的名字。原來那種輸入輸出都工作在50Hz并且有輸出變壓器的老的電路結(jié)構(gòu)就稱作工頻機UPS;
而這種輸入輸出電路都工作在20kHz以上且沒有輸出變壓器的電路就稱之為高頻機UPS。
二、高頻UPS與工頻機UPS相比有很多優(yōu)點
高頻UPS除了具備工頻機UPS那些技術(shù)指標外,還有著更高的性能和指標,有些是工頻機UPS所望塵莫及的。
1、 輸入功率因數(shù)高
工頻機UPS一般在200kVA以下的輸入電路都采用了可控硅6脈沖整流,輸入功率因數(shù)不超過0.8,諧波電流有30%之大。如果前面界發(fā)電
機,發(fā)電機的容量至少要3倍于UPS功率;如果是單相小功率UPS,發(fā)電機的容量至少要5倍于UPS功率。三相UPS為了提高輸入功率因數(shù),或前面加諧波
濾波器,或做成12脈沖整流、24脈沖整流整流等,即在一個周期中有12個或24個整流電流脈沖。但同時也帶來了體積龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜和價格上漲的問題。
而用IGBT整流的高頻機UPS,在一個周期中有成千上萬個整流電流脈沖,所以任何容量的高頻機UPS在前面不加任何濾波器的情況下,它的輸入
功率因數(shù)都可做到0.99甚至以上,諧波電流小于5%,前置發(fā)電機的容量理論上和UPS功率相同,大大縮減了投資和占地面積等。尤其是對市電的充分利用具
有良好的經(jīng)濟意義和社會意義。
2、 本身功耗小
在同樣指標下,比如要求輸入功率因數(shù)為0.95以上時,工頻機UPS就必須外加諧波濾波器或改為12脈沖整流,就是說前面要增加一個設(shè)備,再加
上輸出變壓器,就比高頻機UPS多了兩個環(huán)節(jié),如圖1所示。由于此二者的影響,使得工頻機UPS的效率比高頻機UPS低5%。在同樣是100kW的容量時
工頻機UPS每年要比高頻機UPS多消耗5萬度電!這在中央號召節(jié)能減排的今天具有深遠意義。
