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在线互动式APCUPS电源特性

作者:APC UPS 发布时间:2021-04-30 12:23:24点击:

在线互动式APC不间断电源:在线互动式电源调整市镇电源的交流电源以满足要求,通常只使用一个主电源转换器。下图说明了IEC标准62040-3中此拓扑的标准描述

“在线交互具有动力特性”

当有交流输入时,图中的“电源接口”块会过滤交流电源,抑制电压尖峰,并提供足够的调压能力以在上述指定范围内正常工作。这通常是通过无源滤波器组件和抽头变压器来实现的。当交流电源线中有电压时,主电源转换器(“逆变器”块)将分流一部分交流输入电源,以确保电池充满电。消耗的功率通常小于自备电源的额定功率。因此,在这种操作模式下,这些组件将保持低温。例如,在额定功率为3000瓦的在线交互式UPS中,逆变器模块在为电池充电时所消耗的功率仅为300瓦(其容量的50%)1/10或更低。当有交流输入时,许多专为满负载运行而设计的组件仅略高于环境温度,这也是最常用的模式。当交流线路电压下降到电源接口的输入范围之外时,逆变器将利用电池中的电能为交流输出供电。电源接口的输入电压范围通常是固定的,通常为标称值的-30%至+ 15%。例如,当输入电压从84 V变为138 v时,具有120 V标称输出电压的Online Interactive UPS将使其输出从107 V保持为127 v

关于在线交互式UPS的运行的一个很小但非常重要的因素是,在过滤和调整提供给负载的电压时,它不会改变负载获得的电流波形。因此,如果负载使用带有功率因数校正(PFC)的SMPS,则Online Interactive UPS将不会影响或干扰功率因数校正。如果负载SMPS没有功率因数校正,并且获得了峰值电流(如图2所示),则Online Interactive UPS将不会更改或“校正”波形

理论上,由于组件数量少和主电源转换器(图中的“逆变器”块)处于冷运行状态,因此有助于延长使用寿命并提高可靠性。但是,在实践中,可靠性通常由其他一些因素决定,这些因素将在以后出现。

由于其低成本和耐用性,在线互动式UPS已在全球数百万个安装环境中成功采用

要考虑的因素(在线交互式):在发展中国家/地区或其他基础设施不发达的国家/地区,由于交流线电压不稳定,波动大或失真大,在线交互式UPS可能会切换每天给电池供电一次或两次(或更多次)。由于在线交互式设计具有一定程度的容量限制,因此无法防止较大的电源波动和严重的失真以达到负载,因此只能断开交流电源并切换到电池电源。尽管在线交互式UPS可以使用电池来提供符合IEC限制的输出电压,但是频繁使用电池会降低电池容量,并且仅在长时间关闭电源后才提供较短的运行时间。此外,即使电池没有因放电而耗尽,频繁使用也可能导致频繁更换电池在线交互式拓扑的优点:

①低功耗(低运行成本)-在可接受的交流输入的情况下,它是高效的,因为它不需要执行过多的功率转换

(2)从理论上讲,它具有更高的可靠性-更少的组件和更低的工作温度(请参阅后面的“可靠性因素”部分。)

(3)设备本身的热负荷很小-APC不间断电源仅产生很少的热量要考虑的因素:对于以下安装环境,可能不适合选择在线互动式交流电源①交流电源不稳定或高度失真,因为应经常使用电池电源确保APC不间断电源的输出符合规格要求②需要功率因数校正(PFC),但负载设备不提供此功能