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即使是在线式UPS,也还有传统双转换体制(工频机)、高频双转换体制(高频机)、三端口体制等体制的区别,需要根据当地的环境条件进行考虑,例如电压是否稳定,停电频率以及停电时间,是否需配置发电机以及负载的重要程度等。我国大部分地区电压偏差大,不稳定,或需配接发电机,这都需要我们对体制的适用性作认真的了解。一般来说,双转换体制在线式UPS(工频机或高频机)的市电适用范围宽,而三端口体制的在线式UPS及后备式或在线互动式UPS则受供电质量影响较大。 如果在供电质量较好的大城市,一般家庭或办公室个人电脑采用后备式或在线互动式UPS比较廉价。 高频双转换体制在线式UPS(尤其是采用CPU控制的智能UPS)代表了今后的技术发展的潮流,且在3KVA以下范围非常成熟,如果技术、器件、工艺有保证,其稳定可靠程度完全有可能高于工频机;但对于5KVA以上UPS,由于器件技术的原因,其稳定可靠程度尚努力。 应该说,在线式是比较完善的类型,是UPS的高端产品,适用于宽的环境条件。但是,我们并不能因此而否定后备式/准在线式/在线互动式UPS的市场作用,毕竟在线式UPS成本较高,如果在市电条件较好的地区,就可以有较多的选择余地。
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不间断电源的主要优点,在于它的不间断供电能力。在市电交流输入正常时,UPS把交流电整流成直流电,然后再把直流电逆变成稳定无杂质的交流电,给后级负载使用[2] 。一旦市电交流输入异常,比如欠压了或者停电了又或者频率异常了,那么UPS会启用备用能源-蓄电池,UPS的整流电路会关断,相应的,会把蓄电池的直流电逆变成稳定无杂质的交流电,继续给后级负载使用。这就是UPS不间断供电能力的由来。图1是典型的UPS框图。
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◇ 输出短路保护 一般UPS都具有输出短路保护功能,通常可能有如下几种方式: 1.逆变器关闭,输出转旁路并且烧输入保险丝。 2.逆变器关闭,输出转旁路并且跳输入空气开关。 3.逆变器输出电压为零,不转旁路。短路消除后逆变器输出电压自动恢复。 一般来说,小UPS多采用a).、c).方式,其中c).方式更方便合理。大UPS由于输出电流较大,宜采用b).方式。捷益达UPS均采用合理的短路保护方式。 ◇ 输入功率因数改善(PFC) 如果UPS的输入功率因数偏低,一方面会造成电网能量的浪费,另一方面会对电网产生谐波干扰。近年来,对电网的环保意识越来越强,对输入功率因数的要求越来越高。 一般来说,传统双转换体制在线式UPS的输入功率因数通常在0.8以下,进一步提高比较麻烦,通常要采用12脉波整流等方式来实现输入功率因数改善,其成本相对偏高。高频在线式UPS则可通过PFC电路比较容易地实现输入功率因数校正,通常可将输入功率因数改善至0.98以上。捷益达智能型UPS的输入功率因数可达到0.99。
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