大连汤浅蓄电池NP65-12报价/价格 本文从UPS发展的历史来说明高频机UPS的出现是历史发展的必然规律。也从电路的结构和节能以及对电网的污染进一步说明高频机UPS代替工频机UPS的必然性。
一、概述
节能减排一是人人皆知的国策。地下的埋藏资源是有限的,而且对这些资源的利用也伴随着对大气的污染。所以国家花大力气建立核电站、风力发电场、光伏发电厂、光热发电场。并且取得了很大的成绩。能源的利用也有了长足的进步,比如近年国航与波音公司联合成功地将生物航油用在了航空上是一个历史的里程碑。在IT领域也不例外,数据中心如雨后春笋遍地建立,用电量大幅度增加,不改变原来的不顾忌花电费的用电模式已不符合当代的国策。而直接为IT设备供电UPS也必须改变原来的那种不顾效率的习惯,也必须以节能为前提。可喜的高频机UPS的问世和成功利用,已为IT机房节能时代补上了空白,开辟了道路。
二、12脉冲整流+谐波滤波器与IGBT高频整流器
1. 12脉冲整流+谐波滤波器的提出
6脉冲整流是三相可控硅全桥整流的俗称,12脉冲整流是六相可控硅全桥整流的俗称。原因是可控硅的开通需要用脉冲去触发,一只可控硅需要一个脉冲,三相可控硅全桥整流有6只可控硅,当然也就需要6个脉冲,不知何时何人就给取了这样一个名字。这是一个非常不科学的名字,就好像脉冲会整流一样。脉冲只是一个电信号,而整流则需要实实在在的器件,这两者毫无共同之处;12脉冲整流也是这个意思。既然已经习惯了这种叫法,为了分析方便,也只好在称呼上将就用了。
早期的中大功率UPS整流器都是用可控硅整流器,而且是三相全桥整流电路,正式这种整流器破坏了市电电网的输入波形。图示出了市电输入正弦电压波形,当负载是电炉子和电暖气之类的电阻性负载时,由于传输损耗,负载输入端只是幅度略有减小的正弦波,输入
节能的高频机结构UPS是历史发展的必然产物
图 市电带不同性质的负载时的情况
功率因数为1;而带具有6个脉冲整流器的UPS时,负载输入端的电压波形出现了畸变,如图中所示。这就是因为可控硅整流器破坏了电网的正常波形。输入功率因数降到了0.8以下,出现了电流谐波分量,产生了无功功率。所以可控硅整流器是天生破坏电网波形的。
以上的负载情形对电网造成了压力,在一定程度上影响了电网能量的有效利用。为了改善这种情况,就希望这种破坏力小一点,于是就提出了12脉冲整流,即6相全波整流器,图表示的就是12脉冲整流电路原理图。从图中可以看出,从6脉冲整流到12脉冲整流结构,比原来增加了一套同容量的6脉冲整流器、一个笨重的移相变压器和两个平衡电抗器等,这样一来,5、7次谐波没有了,但11和13次谐波依然存在。为了进一步减小破坏性,一般又加了一级11次谐波滤波器,这样就可将输入功率因数提高到0.95。但花费的代价是可观的。比如一个品牌的300kVA具有6脉冲整流的UPS,重量是1.2吨,升级到12脉冲整流后,设备量增加了600kg,变成了2.2吨,占资金、占材料、占面积、占空间和增加耗能,不能不说是一个沉重的负担。