UPS发展到现在,市场上有着各种各样的机型,其中工频UPS、高频UPS是目前UPS市场上最常见的机型。并且UPS的发展方向是高频机型UPS替代工频机型UPS,因为高频机型UPS相比工频机型UPS来讲,不仅取消了笨重的变压器,在效率方面也是提高了近5%。
工频UPS与高频UPS如何区分
1、工频机是采用工频变压器做为整流器和逆变器部件的UPS俗称工频机,主要特点是主功率部件稳定、可靠、过负荷能力和抗冲击能力强。工频机适用于:电网不稳定;需要接发电机;负载冲击较大,有感性负载的。
2、高频机是利用高频开关技术,以高频开关元件替代整流器和逆变器中笨重的工频变压器的UPS俗称高频机,高频机体积小、效率高。所以现在国际上主流的是高频机,成本相对工频机较底,最重要的是绿色环保。高频机适用于:1电网稳定,不接发电机,2负载稳定,一般只限于计算机负载,3预算紧张时。
3、工频机与高频机的最大区别就是有工频机输出变压器和输入变压器,而高频机则是用保积小的高频电感或高频变压器。
工频UPS与高频UPS的区别和优势
1、工频UPS工作原理存在的优越性
(1)工频UPS采用数字信号处理技术确保测量数据快速、灵活,从而产生快速的控制变量,确保对充电器及逆变的实时控制。
(2)工频UPS比高频UPS具有更强大的短路保护能力及更强大的过载能力。
(3)由于中国市电环境的极不稳定和易受到一些外部情况的干扰,所以对短路保护能力及过载能力的要求也更高。采用工频UPS将极大地提高负载设备的安全性与稳定性。
2、工频UPS硬件配置存在的优越性
(1)从技术上考虑,工频UPS比高频UPS多增加输出变压器。
(2)工频UPS独有标配的输出变压器,使电流隔离免受输入干扰。在计算机机房环境中,有些外部设备存在大的干扰输入,这些干扰容易造成电流波动,影响负载的安全。因此,电流隔离对于这些领域尤为重要。
(3)高频UPS为了降低产品成本则不含这些组件,相应的电流稳定性就不如工频UPS。
3、工频UPS设备零部件设计的优越性
(1)工频UPS的零部件可根据客户的规格和需要设计,每个零部件都能承受较高的额定功率且具有较长的寿命,旨在确保用户设备操作过程的安全与持久。
(2)高频UPS在设计上旨在降低成本,所以其零部件仅符合最低的额定功率要求。
(3)工频UPS设备寿命的优越性中大功率工频UPS单机系统的平均无故障时间为20万小时,并机系统将超过50万小时,而高频UPS的平均无故障时间均不超过5万小时。
(4)根据工频UPS销售经验,许多单机系统都能正常工作15年以上的时间。
(5)工频UPS的设计方向就是延长系统持续工作的寿命,以符合需要长寿命保障的一些应用领域。所以,即便是工频UPS早期的投入较高频UPS大,但在15年以上的时间内都无需要更换设备,而且备品备件在停产后的后备储存期也相对的比高频UPS长很多。
(6)高频UPS设计寿命仅为3~5年,5年后大部分设备就需要更换。而且备品备件的储备也极其有限。
4、方便的前端维护
工频UPS系统自行维护时间很长,而高频UPS系统自行维护时间较短。
(1)工频UPS设计有方便的前端维护,并可在系统停产后长时间的提供备品备件,方便维护。且工频UPS使用和维护服务期都超过20年。
(2)高频UPS的购买、使用及更换时间相对较短。
高频UPS比工频机UPS有哪些优点
1、输入功率因数高
工频机UPS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。
但是,任何容量的高频机UPS的输入功率因数都可做到0.99或甚至以上,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UPS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!这在中央号召节能减排的今天,能源的节约具有深远意义。
3、对外干扰小
UPS的干扰一般有两种,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,使工作环境安静下来。又由于一般的高频机UPS的输入功率因数高达0.99以上,几乎是线性,所以对外干扰几乎为零。
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。比如某品牌200kVA工频机UPS重1380kg,而同是这一厂家的250kVA高频机 UPS 重量只有830kg。
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UPS的电池寿命。
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最容易产生环流,而且这个环流的路径畅通无阻;高频机UPS由于没有输出变压器,它们的并联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,而且还具有很多后者没有的特点。
工频机UPS的生产厂商和推销者为了延长产品的销售寿命,在其他性能指标上无法与高频机 UPS抗敌,就把希望寄托在输出变压器上,因为高频机UPS没有这个变压器,再加之一些用户缺乏技术概念,于是就赋予了变压器很多具有神秘色彩的功能。比如这个变压器可以抗干扰、可以缓冲负载浪涌电流、可以隔直流、可以适应电网电压的冲击和变化,等等。
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