不同類型UPS電源對電網的適應能力
所謂對電網的適應性,實際上是指UPS電源面對電網電壓存在的各種類型的問題,在不改變電池逆變器工作狀態的情況下,繼續保持正常運行的能力。因此,我們需要知道兩個指標,一是對電網電壓幅值范圍的適應能力,二是對電網電壓頻率變化的適應能力。不同的電路結構有不同的功能元件,工作在不同的狀態,因此對電網這兩個指標的適應性自然不同。
對電網電壓幅值范圍的適應性主要是在線UPS和離線UPS的比較。當市電存在時,備用和在線交互式UPS通過簡單的繼電器改變變壓器分接頭來穩定輸出電壓,而此時逆變器不處于工作狀態,不受電網電壓較大變化的影響。因此,在設計輸入電壓變化范圍時,可以設置為20%~30%。當然,如果充電電路直接連接到UPS電源輸入端,當輸入電壓變化較大時,充電器的正常工作也會受到影響。在線UPS的情況并非如此。通常,輸入電壓變化范圍設置為15%。如果輸入電壓變化范圍過大,不僅會惡化變流器的工作環境,降低可靠性,而且當輸入電壓變化范圍超過±10%時,會使在線UPS失去旁路功能。因此,當必須選擇在線UPS來全面改善供電質量時,最好先改善電網的供電環境。
事實上,頻率跟蹤能力是指當UPS電源的輸入端由柴油發電機或其他專用電源設備供電時,設備啟動和負載動態變化時,輸入頻率可能會發生較大變化。如果輸入頻率范圍過大,會對在線UPS的逆變器和負載產生不利影響。此時,UPS電源應切換到電池逆變器模式。目前在線UPS最大允許頻偏小于8%,可根據用戶要求進行預設。如果這個值預設得太小,UPS電源會頻繁地轉向電池進行逆變器工作,甚至會徹底破壞UPS與油機的匹配,導致系統根本無法工作。而且,當油機輸出電壓的頻率發生變化時,其輸出電壓的幅值也會隨之變化。即使UPS電源的頻率跟蹤能力允許油機有較大的頻率變化范圍,但在油機頻率變化的同時,其輸出電壓的幅值變化很可能已經超過了UPS電源允許的輸入電壓變化范圍,這也會改變電池逆變器的工作狀態。
至于備用和在線交互式UPS,不存在輸入電壓頻率變化范圍的問題。一是市電存在時,UPS電源的逆變器不在工作狀態,逆變器完全沒有頻率跟蹤和鎖相的問題;二是電網電壓頻率相對穩定,一般變化在±1%以內。即使有微小的變化,也不會對電腦負載產生任何影響。
此外,還存在電壓浪涌、高壓尖峰、瞬態過電壓、壓降和線路噪聲*等問題,會影響UPS電源的正常運行。在負載保護功能方面,兩種類型的UPS電源有本質區別。備用UPS和在線互動UPS只能有限的解決問題,而在線UPS可以完全或基本解決,從而保證向負載輸出純凈優質的電能。