随着工业和电气科技技术的快速发展,高层建筑、数据机房、工业工厂等公共设施对供电要求越来越高,一旦中断供电将造成不可预估的经济损失或安全事故,所以UPS不间断电源的重要性日益凸显,今天将以UPS不间断电源的主要性能和技术指标为主,重点谈谈。
一般来说,UPS不间断的主要性能和技术指标大致上可分为三种,分别是输入特性、输出特性和保护性能,具体如下:
1、输入特性
①输入电压范围
是指保证UPS不转入电池逆变供电的市电电压范围,在此电压范围内,逆变器(负载)电流由市电提供,而不是电池提供。输入电压范围越宽,UPS电池放电的可能性越小,这将延长电池的使用寿命。目前市场上的UPS输入电压范围在-15%-+10%左右。
②频率输入范围
是指UPS能自动跟踪市电、保持同步的频率范围,一般电网标准频率是50Hz或60Hz,UPS允许市电频率有一定的变换范围,亦输入电压频率范围。
③输入功率因数
输入功率因数的高低是衡量电网存在污染的一个重要电性能指标,输入功率因数低时,不仅在吸取有功功率时,也要吸收无功功率,其结果增大系统配电容量,影响系统的供电质量。
④输入电流谐波
因为可控硅的关断和开通,UPS的输入电流中含有丰富的谐波成分,它形成输入的无功功率,是造成UPS输入功率因数低的原因之一。
⑤输入频率范围
是指UPS能自动跟踪市电、保持输出电压与输入电压同步的频率范围。UPS输出电压对输入电压的跟踪主要是为了保证UPS在必须时能够顺利地进行旁路切换,避免由于输入输出电压相差过大引起逆变器模块电源和交流旁路电源间出现较大的环流而损耗。
⑥频率跟踪速率
是指UPS在一秒钟内能够完成的输出频率变化范围。频率跟踪速度可以表征UPS对输入频率变化的适应能力,特别是在柴油发电机供电的时候。
2、输出特性
①输出电压波形失真度
是指UPS输出波形中谐波分量所占的比率,常见的波形失真有削顶、毛刺、畸变等。失真度越小,对负载可能造成的干扰或破坏越小。
②输出电压稳压精度
是指市电-逆变供电时,当输入电压在设计范围内,负载在满负荷内100%变化时,输出电压的变化量与额定值的百分比。输出电压稳定程度原告,UPS输出电压的波动范围越小,也就是电压精度越高。
③输出功率因数
是指UPS输出端的功率因数,表示带非线性负载能力的强弱。负载功率因数低时,所吸收的无功功率大,将增加UPS的损耗,影响可靠性。
④输出电流峰值因数
是指UPS输出所能达到的峰值电流与平均电流之比,一般峰值因素越大表示UPS所能承受的负载冲击电流越大。
⑤三相不平衡能力
这是三进三出UPS电源特有的特性,若出现三相的每一相电流不一致,将造成输出电压的不平衡。具有100%负载不平衡能力的UPS,表示该UPS允许一相输出带满载,而其他两相空载。
⑥UPS输出效率
是指UPS的输出有功功率与输入有功功率之比,UPS的输出效率越高,表示内部损耗越小,反之亦然。
3、保护性能
①输入保护特性
是指交流输入过压/欠压保护,输入频率过高/过低保护等。当输入电压失真度过大,UPS会进入输入保护模式。
②输出过压/欠压保护特性
是指当UPS逆变单元出现故障时,UPS的输出电压超出允许的范围而产生的保护动作。
③输出过载/短路保护
是指当UPS输出回路中出现短路故障或长时间出现过载现象,通过控制电路将UPS切换到旁路工作模式的保护动作。
④电池低压保护
电池容量的大小直接决定UPS在交流停电时能够保证不间断输出的时间长短,因此电池适时地发出电池低压告警可以使维护人员能够了解当前电池的剩余容量和后备保障时间,采取相应的应急措施。一旦电池电压达到保护纸,为保护电池免于过放电造成的永久损伤,UPS将会关闭输出。
⑤UPS的其他保护性能