UPS輸出功率和負(fù)載容量關(guān)系探討

1、? UPS俞出功率和負(fù)載容量關(guān)系探討? 2011-8-30 14:36:49 作者：UPS應(yīng)用來源：UPS應(yīng)用訪問：530 評(píng)論：0? *收藏此信息回推薦給朋友I舉報(bào)此信息? upsM定輸出功率是ups的一個(gè)重要參數(shù)，也是選擇 ups的一個(gè)重 要指標(biāo)。在實(shí)際應(yīng)用中，人們往往將負(fù)載功率因數(shù)與upS俞出功率因數(shù)等同考慮，忽視負(fù)載功率因數(shù)與ups功率因數(shù)需要進(jìn)行匹配才能提高UP酸率，造成UPS量的浪費(fèi)或容量選擇不足問題，影響 UPS的正常使用。UPS額定輸出功率是UPS的一個(gè)重要參數(shù)，也是選擇UPS的一個(gè)重要指標(biāo)。在實(shí)際應(yīng)用中，人們往往將負(fù)載功率因數(shù)與UPS俞出功率因數(shù)等同考慮，忽視負(fù)載功率因數(shù)與

2、UP/率因數(shù)需 要進(jìn)行匹配才能提高UP酸率，造成UPS容量的浪費(fèi)或容量選擇不 足問題，影響UPS的正常使用。一、UPS容量的相關(guān)因素與UPS量相關(guān)的電氣參數(shù)包括額定視在功率 （kVA）、額定有功 功率（kW）、過載能力和短路能力。UPS的額定容量是以額定輸出的 視在功率（kVA）和有功功率（kW標(biāo)度的，其輸出的功率因數(shù)為：PF=kW/kVA精品過載能力和短路能力描述了 UPS的極限容量，表示UPSft極短時(shí)間內(nèi)所允許的最大工作能力選用精品UPSW還需要考慮UPS安裝的環(huán)境、容量是否有更新的要求、UPS 系統(tǒng)配置所需的電氣條件，如：上線電源容量、接地系統(tǒng)、是否有 發(fā)電機(jī)供電等。二、負(fù)載容量的相關(guān)

3、因素負(fù)載的容量是由負(fù)載類型（線性負(fù)載和非線性負(fù)載）、額定電 壓、額定電流、輸入功率因數(shù)、峰值因數(shù)、啟動(dòng)電流、工作時(shí)的最 大電流等因素決定的。線性負(fù)載在正弦波電壓的作用下吸收與電壓同頻率的正弦波電 流，這個(gè)電流相對(duì)于電壓相位差為 ，線性負(fù)載功率因數(shù)為 PF= Cos。如標(biāo)準(zhǔn)的照明白熾燈泡、電加熱器、阻性負(fù)載、電動(dòng)機(jī)、變 壓器等。非線性（或失真性）負(fù)載在正弦電壓的作用下吸收與電壓同頻 率的周期電流，但不是正弦波電流，其電流是基波電流和頻率是基 波頻率整數(shù)倍的諧波電流的合成。包括輸入端具有開關(guān)型電源來為 電子電路供電的所有裝置（例如整流器，充電器，開關(guān)電源，調(diào)光 器，變頻調(diào)速器，電子計(jì)算機(jī)，感應(yīng)電爐

4、，熒光燈，微波爐，電視機(jī)， 電話，傳真機(jī)等）。對(duì)于非線性負(fù)載，其功率因數(shù)PF不等于Cos。精品精品三、負(fù)載容量的計(jì)算實(shí)際上，精確計(jì)算負(fù)載容量是一個(gè)非常復(fù)雜的計(jì)算過程，這是 因?yàn)椋?1)負(fù)載總?cè)萘縎不等于各個(gè)負(fù)載容量之和，即：S乎Si+S+S+.+Sn 0對(duì)于線性負(fù)載，必須用不同的cos所對(duì)應(yīng)的角度來計(jì)算矢量和；而對(duì)于非線性負(fù)載，則不能用矢量和來進(jìn)行計(jì) 算。(2)負(fù)載的合成功率因數(shù) PF必須在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)際測(cè)量或根據(jù)以 往的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行估算。(3)負(fù)載有功功率是可以直接相加的(不存在相位差)：P=PF*S=SPFi*Si(4)對(duì)于輸出功率因數(shù)按0.8設(shè)計(jì)的精品UPS當(dāng)負(fù)載的功率因數(shù) PF為0.8時(shí)，則

5、UPSW功功率最高為 Pn=0.8*Sn；當(dāng)負(fù)載的功率因數(shù) PFP的 UPS才能滿足要 求。四、UPS量與負(fù)載容量的關(guān)系UPS輸出功率因數(shù)的大小是由負(fù)載性質(zhì)決定的，負(fù)載正常運(yùn)行 時(shí)不但要從UPS收有功功率，還要吸收無功功率。負(fù)載功率因數(shù) 低時(shí)，所吸收的無功率功率就大， 這會(huì)增大UPS逆變器的工作難度， 增大損耗，影響其可靠性。由于UPS輸出能力的局限性，它不可能滿足任意性質(zhì)負(fù)載的要 求，而只是約定以計(jì)算機(jī)類負(fù)載的輸入功率因數(shù)作為其電路設(shè)計(jì)時(shí) 限定的最佳輸出功率因數(shù)指標(biāo)，一般在0.7或0.8 o當(dāng)負(fù)載的功率因數(shù)大于或者小于UPS電路設(shè)計(jì)時(shí)限定的最佳輸出功率因數(shù)時(shí)，UPS 就沒有能力輸出最大額定功

6、率。1、UPS的輸出功率因數(shù)與UPS輸出功率的關(guān)系UPS的輸出功率因數(shù)越低，則帶非線性負(fù)載的能力就越強(qiáng)，若精品UPS的輸出功率因數(shù)做到超前-0.0+0.0滯后，那么這臺(tái)UPS就可 帶任何性質(zhì)的負(fù)載，因?yàn)?0.0+0.0的功率因數(shù)包括了 01功率 因數(shù)任何性質(zhì)的負(fù)載，比如 60KVA的UPS輸出功率因數(shù)超前0.6 0.9滯后，它的含義就是：當(dāng)負(fù)載功率因數(shù)為 0.6時(shí)，UPS最大輸出 36KW勺有功功率和48KVAR勺無功功率；當(dāng)負(fù)載功率因數(shù)為 0.9時(shí), UPS最大軍出54KW勺有功功率和26KVAR勺無功功率，見下表：精品限定的最隹負(fù)栽坨率因數(shù)0.6, 7am1最大輸出有功功率皿364?64)

7、國60最大輸出無功功率（斷?。?842.336260有的人認(rèn)為功率因數(shù) 0.7和0.8的UPS是一樣的。這是錯(cuò)誤的， 比如對(duì)100KVA勺UPS來說，功率因數(shù) 0.7的UPS可給出無功功率 71.4KVAR而輸出功率因數(shù)為 0.8的UPS可給出的無功功率為 60KVAR在帶計(jì)算機(jī)這樣的負(fù)載時(shí)就顯出優(yōu)劣來了。例如：“奔騰 133PC+15顯示器白功耗為170VA其功率因數(shù)范圍為 0.60.7 , 以功率因數(shù)為0.7計(jì)算，那么，每臺(tái)機(jī)器需要有功功率為：P=119W 無功功率Q=121.4VAR于是兩種輸出功率因數(shù)的 UPS所能提供的無 功功率的差為 71.4KVAR 60KVAR=11.4KVAF

8、破Q除就得93.3 （臺(tái)）。 也就是說：功率因數(shù)為0.7的100KVA勺UPS比功率因數(shù)為0.8的同 容量UPS多帶90多臺(tái)“奔騰133P+15顯示器系統(tǒng)。簡(jiǎn)述地講，當(dāng)UPS限定的最佳負(fù)載功率因數(shù)被確定后，如果負(fù) 載的實(shí)際功率因數(shù)小于 UPS艮定的最佳負(fù)載功率因數(shù)時(shí)，UPSa滿 足不了負(fù)載的無功功率要求，它的實(shí)際帶載能力由它的無功功率的 輸出能力決定：如果負(fù)載的實(shí)際功率因數(shù)大于UPS限定的最佳負(fù)載功率因數(shù)時(shí)，UPS就滿足不了負(fù)載的有功功率要求，它的實(shí)際帶載 能力由它最大的有功功率輸出能力決定。在這兩種情況下都必須降 容使用。精品2、負(fù)載功率因數(shù)與負(fù)載需要的功率的關(guān)系在負(fù)載的功率因數(shù)確定后，它所

9、要吸收的有功功率和無功功率的比例是固定不變的。也就是說，在 UPS給出的有功功率（或無功 功率）不能滿足負(fù)載的有功功率（或無功功率）的要求時(shí)，負(fù)載實(shí)際吸收的無功功率（或有功功率）也會(huì)按功率因數(shù)比例關(guān)系下降的。 見下表：精品負(fù)載功率因數(shù)0.60 J0.Q0.91負(fù)載需要的有功功率(o)60708090100負(fù)載需要的無功功率(KVAR)3071,40043. 503、負(fù)載功率因數(shù)和UPS輸出功率的關(guān)系在UPS1定了最佳負(fù)載功率因數(shù)后，即確定了它的輸出最大有 功功率和無功功率，而其實(shí)輸出的有功功率和無功功率的比例關(guān)系 則由負(fù)載功率因數(shù)確定，而不是由 UPS1定的最佳負(fù)載功率因數(shù)確只有負(fù)載的實(shí)際功率

10、因數(shù)與 UPS限定的最佳負(fù)載功率因數(shù)相同 時(shí)，UPS的輸出功率才能達(dá)到 100%負(fù)載的實(shí)際功率因數(shù)大于 UPS限定的最佳負(fù)載功率因數(shù)時(shí)，傳 輸給負(fù)載的有功功率受到限制(達(dá)到最大值)，因負(fù)載功率因數(shù)是 固定不變的，所以UPS輸出的無功功率也要下降，結(jié)果使UPS輸出總?cè)萘肯陆?，即降額使用。反之，當(dāng)負(fù)載的實(shí)際功率因數(shù)小于UPS限定的最佳負(fù)載功率因數(shù)時(shí)，輸出給負(fù)載的無功功率受到限制(達(dá) 到最大值)，因負(fù)載功率因數(shù)是不變的，所以UPS輸出的有功功率也要下降，結(jié)果也是使 UPS俞出容量下降，即降額使用。精品當(dāng)UPS艮定的最佳負(fù)載功率因數(shù)為 1時(shí)，這是一種理想的特殊 情況。在這種情況下，只有負(fù)載功率因數(shù)也為

11、1 （純電阻性負(fù)載）時(shí)，ups才全額輸出；否則當(dāng)負(fù)載的功率因數(shù)不為1時(shí)，它需要一定的無功功率，而UPS又不能給出，在負(fù)載功率因數(shù)確定的情況下 沒有無功功率輸出，自然也就沒有有功功率輸出，這意味著負(fù)載不 能正常運(yùn)行。表3在不同實(shí)際負(fù)載功率因數(shù)下 UPS的輸出功率精品負(fù)教功率因數(shù)UFS提供的最大功率100KVA UPS限定的最佳負(fù)載功率因數(shù)0. &0.70.90.9 11.00.6有功功率(KW)605& 354532. 620無功功率(KVAR)807rlM&043.50UPS輸出功率(KVA)10089,137554. 3?0有功功率KW)607058. S42.6Q無功功率KVAR6L2T1

12、A60435UPS輸出功率(KVA)85,7100S460.900.3有功功率(KW)6070SO5G 一0無功功率(KVAR)4552.56043.50UFS輸出功率(處心7587.510072.500.9有功功率期)60TO0090無功功率(KVAR)25.2733.930.7543.50UPS輸出功率(亞心66. 6777. 7888.8910001,0有功功率加6070809ii100無功功率(KVAR)00000UPS輸出功率(KVA)60TO80901100UPS額定輸出功率因數(shù)是在某一負(fù)載功率因數(shù)下確定的，不同負(fù)載功率因數(shù)下UPS的輸出功率值是不同的，各種 UPSW自己的規(guī) 律。大多數(shù)UPS率容量設(shè)計(jì)有一定的余量，它所限定最佳負(fù)載功 率因數(shù)實(shí)際上是一貫范圍，而不是一個(gè)固定的值。同一臺(tái)UPS可以用不同的功率因數(shù)為條件，標(biāo)注成不同的額定 功率值。各種UPS可適用的負(fù)載功率因數(shù)范圍是不相同的，一般是 在感性功率因數(shù)為0.8的條件下確定的。大多數(shù)UPS率容量設(shè)計(jì)有一定的余量，雖然實(shí)際負(fù)載的功率因數(shù)超出了