工頻UPS與高頻UPS如何區(qū)分
1、工頻機是采用工頻變壓器做為整流器和逆變器部件的UPS俗稱工頻機,主要特點是主功率部件穩(wěn)定、可靠、過負荷能力和抗沖擊能力強。工頻機適用于:電網(wǎng)不穩(wěn)定;需要接發(fā)電機;負載沖擊較大,有感性負載的。
2、高頻機是利用高頻開關(guān)技術(shù),以高頻開關(guān)元件替代整流器和逆變器中笨重的工頻變壓器的UPS俗稱高頻機,高頻機體積小、效率高。所以現(xiàn)在國際上主流的是高頻機,成本相對工頻機較底,最重要的是綠色環(huán)保。高頻機適用于:1電網(wǎng)穩(wěn)定,不接發(fā)電機,2負載穩(wěn)定,一般只限于計算機負載,3預(yù)算緊張時。
3、工頻機與高頻機的最大區(qū)別就是有工頻機輸出變壓器和輸入變壓器,而高頻機則是用保積小的高頻電感或高頻變壓器。
工頻UPS與高頻UPS的區(qū)別和優(yōu)勢
1、工頻UPS工作原理存在的優(yōu)越性
(1)工頻UPS采用數(shù)字信號處理技術(shù)確保測量數(shù)據(jù)快速、靈活,從而產(chǎn)生快速的控制變量,確保對充電器及逆變的實時控制。
(2)工頻UPS比高頻UPS具有更強大的短路保護能力及更強大的過載能力。
(3)由于中國市電環(huán)境的極不穩(wěn)定和易受到一些外部情況的干擾,所以對短路保護能力及過載能力的要求也更高。采用工頻UPS將極大地提高負載設(shè)備的安全性與穩(wěn)定性。
2、工頻UPS硬件配置存在的優(yōu)越性
(1)從技術(shù)上考慮,工頻UPS比高頻UPS多增加輸出變壓器。
(2)工頻UPS獨有標(biāo)配的輸出變壓器,使電流隔離免受輸入干擾。在計算機機房環(huán)境中,有些外部設(shè)備存在大的干擾輸入,這些干擾容易造成電流波動,影響負載的安全。因此,電流隔離對于這些領(lǐng)域尤為重要。
(3)高頻UPS為了降低產(chǎn)品成本則不含這些組件,相應(yīng)的電流穩(wěn)定性就不如工頻UPS。
3、工頻UPS設(shè)備零部件設(shè)計的優(yōu)越性
(1)工頻UPS的零部件可根據(jù)客戶的規(guī)格和需要設(shè)計,每個零部件都能承受較高的額定功率且具有較長的壽命,旨在確保用戶設(shè)備操作過程的安全與持久。
(2)高頻UPS在設(shè)計上旨在降低成本,所以其零部件僅符合最低的額定功率要求。
(3)工頻UPS設(shè)備壽命的優(yōu)越性中大功率工頻UPS單機系統(tǒng)的平均無故障時間為20萬小時,并機系統(tǒng)將超過50萬小時,而高頻UPS的平均無故障時間均不超過5萬小時。
(4)根據(jù)工頻UPS銷售經(jīng)驗,許多單機系統(tǒng)都能正常工作15年以上的時間。
(5)工頻UPS的設(shè)計方向就是延長系統(tǒng)持續(xù)工作的壽命,以符合需要長壽命保障的一些應(yīng)用領(lǐng)域。所以,即便是工頻UPS早期的投入較高頻UPS大,但在15年以上的時間內(nèi)都無需要更換設(shè)備,而且備品備件在停產(chǎn)后的后備儲存期也相對的比高頻UPS長很多。
(6)高頻UPS設(shè)計壽命僅為3~5年,5年后大部分設(shè)備就需要更換。而且備品備件的儲備也極其有限。
4、方便的前端維護
工頻UPS系統(tǒng)自行維護時間很長,而高頻UPS系統(tǒng)自行維護時間較短。
(1)工頻UPS設(shè)計有方便的前端維護,并可在系統(tǒng)停產(chǎn)后長時間的提供備品備件,方便維護。且工頻UPS使用和維護服務(wù)期都超過20年。
(2)高頻UPS的購買、使用及更換時間相對較短。
高頻UPS比工頻機UPS有哪些優(yōu)點
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。如果前面接發(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。
但是,任何容量的高頻機UPS的輸入功率因數(shù)都可做到0.99或甚至以上,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(biāo)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)。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,能源的節(jié)約具有深遠意義。
3、對外干擾小
UPS的干擾一般有兩種,一種是聽得到的機械噪聲,一種是聽不到的電噪聲,這兩種噪聲工頻機UPS都有,形成了對設(shè)備和對人的傷害。電噪聲影響機器的穩(wěn)定度,機械噪聲影響人的身心健康,降低工作效率。
而高頻機UPS由于工作在20kHz以上,20kHz是人的耳朵聽不到的頻率,使工作環(huán)境安靜下來。又由于一般的高頻機UPS的輸入功率因數(shù)高達0.99以上,幾乎是線性,所以對外干擾幾乎為零。
4、體積小、重量輕
工頻機UPS由于有了輸出變壓器和適應(yīng)50Hz的電感電容等低頻器件使得體積重量都很大。比如某品牌200kVA工頻機UPS重1380kg,而同是這一廠家的250kVA高頻機 UPS 重量只有830kg。
5、全數(shù)字技術(shù)
工頻機UPS開始是模擬技術(shù),現(xiàn)在一般發(fā)展為數(shù)字與模擬相結(jié)合的技術(shù)。模擬技術(shù)的可靠性要比數(shù)字技術(shù)低。而高頻機UPS技術(shù)是一種全數(shù)字化技術(shù),不言而喻,可靠性是很高的。
6、對電網(wǎng)的適應(yīng)能力強
工頻機UPS對于適應(yīng)輸入電壓±15%的變化已很不易;而高頻機UPS甚至適應(yīng)輸入電壓±30%以上的變化,這又大大延長了UPS的電池壽命。
7、能將并機環(huán)流衰減到幾乎為零
工頻機UPS的并聯(lián)就是變壓器的直接并聯(lián),而變壓器的直接并聯(lián)最容易產(chǎn)生環(huán)流,而且這個環(huán)流的路徑暢通無阻;高頻機UPS由于沒有輸出變壓器,它們的并聯(lián)可以看出這里的環(huán)流路徑上處處是障礙,小于2V的電壓差根本形不成環(huán)流,而工頻機UPS在此情況下就會形成很大的環(huán)流。
總之,高頻機UPS在性能上不但能完全替代工頻機UPS,而且還具有很多后者沒有的特點。
工頻機UPS的生產(chǎn)廠商和推銷者為了延長產(chǎn)品的銷售壽命,在其他性能指標(biāo)上無法與高頻機 UPS抗敵,就把希望寄托在輸出變壓器上,因為高頻機UPS沒有這個變壓器,再加之一些用戶缺乏技術(shù)概念,于是就賦予了變壓器很多具有神秘色彩的功能。比如這個變壓器可以抗干擾、可以緩沖負載浪涌電流、可以隔直流、可以適應(yīng)電網(wǎng)電壓的沖擊和變化,等等。
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