谈UPS“输出功率因数”之误称

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高频ups功率因数 -回复

高频ups功率因数 -回复

高频ups功率因数-回复高频UPS功率因数是指高频无间断电源(UPS)在工作过程中的功率因数。

UPS是一种用于保护电子设备免受电网中断和电压波动的装置,它为设备提供电力以避免数据丢失和硬件损坏。

功率因数是电流波形相位和电压波形相位之间的夹角的余弦值。

它是衡量交流电路中有用功率与视在功率之间的比值。

功率因数通常用数值(0-1的范围)来表示。

正功率因数表示负载对电网有用功率的引用,而负功率因数表示负载使电网不受用功率的引用。

高频UPS功率因数的重要性在于它直接影响着UPS系统的性能和能效。

一个良好的功率因数意味着UPS系统能够更高效地转化电能并提供更稳定的电源供应。

而一个较低的功率因数则会导致能量浪费和额外的能源消耗。

因此,优化和管理高频UPS功率因数对于提高UPS系统的性能和节能效益至关重要。

要理解高频UPS功率因数的相关信息,首先需要了解高频UPS系统的构成。

高频UPS是一种基于IGBT(绝缘栅双极型晶体管)技术的电源转换器。

它的工作原理是将交流电转换为直流电,然后再将直流电转换为交流电,以提供稳定的电源输出。

而功率因数则是衡量变换过程中能量转换效率的指标。

高频UPS功率因数调整是通过电源转换器中的功率因数校正电路实现的。

该电路通过改变输入电压和电流的相位差来改变功率因数。

调整功率因数的目的是使输入电流与输入电压保持同相,从而提高电源效率和功率因数。

为了实现高频UPS功率因数的调整,可以采取以下措施:1. 使用高效的控制算法:采用先进的控制算法来监测UPS系统负载的变化,从而实现精确的功率因数调整。

这可以帮助UPS系统更好地适应动态负载变化,提高功率因数的稳定性和准确性。

2. 优化电源转换器设计:通过优化电源转换器的设计和选择合适的电子元件,可以实现更高效的能量转换和更低的功率损耗。

这将有助于提高UPS 系统的功率因数和能效。

3. 进行电源负载管理:通过合理管理和控制电源负载的使用,可以优化功率因数的性能和能效。

ups的c项功率因数

ups的c项功率因数

ups的c项功率因数UPS是不间断电源(Uninterruptible Power Supply)的缩写,是一种用于保护电子设备的电源设备。

其C项功率因数是指UPS输出电流与输出视在功率的比值,也被称为功率因数校正系数。

本文将围绕UPS的C项功率因数展开,介绍其意义、计算方法和影响因素等内容。

一、C项功率因数的意义在UPS系统中,C项功率因数是衡量其电能利用效率和负载适应能力的重要参数。

它反映了UPS输出电流与输出视在功率的比例关系,能够直接影响到UPS的功率转换效率和负载容量。

C项功率因数越高,表示UPS在输出给定视在功率时,所需的实际电流越小,功率转换效率越高。

因此,C项功率因数的提高有助于提高UPS的能效和负载适应能力。

二、C项功率因数的计算方法C项功率因数的计算方法比较简单,可以通过以下公式进行计算:C项功率因数 = 有功功率 / 视在功率其中,有功功率指的是电源输出给负载的实际功率,视在功率则是有功功率与无功功率之和。

通过将实际功率与视在功率进行比较,可以得出C项功率因数的数值。

三、影响C项功率因数的因素1. 负载性质:不同的负载性质会对C项功率因数产生不同的影响。

例如,电感性负载会导致功率因数偏低,而电容性负载则会导致功率因数偏高。

因此,在选择UPS设备时,需要根据实际负载性质来确定合适的C项功率因数要求。

2. UPS设计:UPS设备的设计参数也会对C项功率因数产生影响。

例如,采用了高效的功率因数校正技术和优化的电路设计可以提高C项功率因数的数值,从而提高UPS的能效。

3. 负载功率:负载功率的大小也会对C项功率因数产生影响。

一般来说,当负载功率较低时,C项功率因数会偏低,而当负载功率接近额定功率时,C项功率因数会逐渐接近1。

四、C项功率因数的应用C项功率因数的提高可以改善UPS的能效和负载适应能力,因此在实际应用中具有重要意义。

首先,较高的C项功率因数能够减少系统的能耗,降低能源消耗和运行成本。

UPS参数详解

UPS参数详解

UPS参数详解 大家在看关于UPS的文章或产品说明的时候,经常会接触到一些很专业的词语,如功率因素、波峰系数、浪涌系数等,现在就来说说这些参数到底代表了什么,是什么意思。

功率因数 功率因素是国际上标称UPS容量时的重要标准。

功率是电流能量的传输率的度量,在直流电路中它是电压V和电流A和乘积。

在交流系统里则要复杂些;因为有部分交流电流在负载里循环的时候是不传输电能的,它称为电抗电流或谐波电流,它使计算出来的视在功率( 电压Volt 乘电流Amps)的数值大于实际功率数值。

视在功率和实际功率的不等引出了因素,功率因素等于功率与视在功率的比值。

所以交流系统里实际功率等于视在功率乘以功率因素。

现实生活中许多用电设备的实际功率与视在功率的差值很小,可以忽略不计,但是在计算机系统里,这种差值则很大,是很重要的参数。

美国PC Magazine 杂志的一项研究表明计算机的典型功率因素达到了0.65,即视在功率(VA)比实际功率(Watts)大50%或者更多!现在为更好更准确的标称UPS容量,确保UPS具有足够的输出功率,所以UPS的VA值应大于负载的VA值,因负载的瓦特Watts值要小些,所以不应使用它,因为瓦特值没有电抗和谐波电流做的无用功。

现在很多UPS厂家生产的UPS并不同时标明Watts和VA值。

但是如果没有准确的知道UPS的VA值就很难确定这样的UPS是否带得动负载,给负载带来保护。

实际上许多表明额定Watt的UPS根本就驱动不了额定Watt的计算机负载(因为功率因素为0.65)!如果UPS标出了额定Watt值,我们可以认为VA 值即等于该标准值。

不过最近研究出一种新的电源,叫作"功率因素自校正电源"这种电源的功率因素等于1,采用这种技术的电源在将来会被大多数计算机厂家认同和使用,但是由于成本方面的考虑,使用这种新型电源的情况还很少见。

波峰系数 和一般的电气产品不同的是,计算机产品除了较低的功率因素外,计算机负载另一个不同寻常的地方是它还有较高的波峰系数。

谈YDT1095-2000UPS标准

谈YDT1095-2000UPS标准

谈YDT1095-2000UPS标准信息产业部发布的“YD/T1095-2000通信用不间断电源—UPS”行业标准已于今年5月1日开始实施。

1 输入电压可变范围标准规定分为三类:Ⅰ类为±25%,Ⅱ类为±20%,Ⅲ类为10%/-15%。

输入电压可变范围越宽,则负载由电池逆变供电的机会越少,可以有效地延长电池的使用寿命,如此来说范围越宽越好。

但后备式及互动式UPS其电路拓扑决定它的输入电压范围不可能很宽,否则其输出电压稳定精度很糟糕。

即使在线式UPS如果范围宽则成本高,还有厂家表示输入电压范围下限可达120V,但那只是在负载只为额定值的33%或50%的时候。

2 输入功率因数标准规定分为三类:Ⅰ类为≥0.95,Ⅱ类为≥±0.90,Ⅲ类为≥0.85。

输入低功率因数PF太低是供电电网不容许的,输入功率因数低,意味着输入无功功率大,输入谐波电流污染市网,以脉动的断续方式向电网索取电流,这种脉动电流在外电网沿路阻抗上形成脉动电压叠加在电网电压的正弦波上,造成电压失真,这就是所谓电力公害,使由同一电网供电的变压器、电动机等产生附加谐波损耗、过热、加速绝缘老化;高次谐波对通信线路、测量仪器产生辐射干扰;影响电表计算精度。

UPS输入功率因数低,一般有两个原因,一个是UPS本身不产生谐波电流,但UPS本身没有功率因数校正功能,而UPS负载一般是PC机等整流/容性的非线性负载,尽管这种UPS带阻性(即线性)负载时输入功率因数高,但这不是实际工作情况。

互动式或后备式UPS 会将负载的低功率因数传递给UPS的输入端,从而污染电网。

另外,传统在线式UPS在双变换的第一级整流时,采用可控硅整流(或者二极管整流桥)加滤波电路。

整流管的一端是交流,另一端是直流,交流只有在其瞬间值高于另一端直流时才能整流送电,这对于市电网来说,相当于向UPS脉冲式供电。

UPS向市电吸收脉冲电流而非正弦电流。

当然也可以在输入端加滤波电感以平滑电流,但对单相UPS一般也只能将功率因数PF作到0.8左右,三相一般为0.9,此时输入滤波电感很笨重(因为是工频)。

谈新一代UPS负载功率因数的演变

谈新一代UPS负载功率因数的演变

谈新一代UPS负载功率因数的演变UPS为数据中心的服务器、路由器、存储器提供不间断的电源保护,而计算机设备是UPS 的重要负载之一。

大多数传统UPS的负载功率因数为0.8。

为了适应负载的变化,新一代UPS 的负载功率因数正逐步提升到0.9,甚至到1。

随着全球节能和低碳经济的到来,计算机负载内部电源已经发生了变化,十年前的计算机电源拓扑如图1所示。

这是一个典型的全桥整流电路图,交流电通过四个二极管组成的一个全桥整流,直流侧电容起到平波作用,为计算机负载提供所需的直流能量。

这样的拓扑结构造价较低,功率因数只有0.7~0.8,电流谐波高达60%,产生大量的无功损耗和电网污染,不利于设备节能,也不符合绿色电源的需求。

其电压、电流波形如图2所示。

随着低碳经济的到来,各国政府都将节能减排提到了战略高度,对计算机负载的节能要求也显著提高。

而计算机、服务器的电源在设计中加装了LC滤波电路(见图3),用以提高负载功率因数和降低电流谐波,从而降低能耗和减少电网污染。

新型计算机负载实测电压和电流波形如图4所示。

从实测波形可知,此时的功率因数为超前0.93(电流相位超前于电压相位),为什么功率因数会超前?这是因为计算机电源设计时滤波电容按满载容量选取,而通常计算机设备实际平均功耗为满载设计量的50%~80%之间,多台计算机设备由UPS系统供电,等效于多个滤波电容并联在一起,积少成多,聚沙成塔,很多过设计(over design)的滤波电容使总电流相位前移,输入电流超前于电压,形成矫枉过正的负面结果,使整体负载呈现容性。

新型计算机负载有两个重要变化:(1)功率因数提升到0.9以上;(2)负载由传统的感性变为容性。

因此,功率因数0.8的UPS已不能适应负载的需求,通常UPS过载的判断以额定容量(kVA)和额定功率(kW)为双重标准,其中任一参数过载都判定为过载。

视在功率为例如,一台100kVA UPS,其负载功率因数是0.8,其满载能力是100kVA或80kW,其中任一参数超过额定值,UPS都判定为过载。

ups滞后功率因数

ups滞后功率因数

ups滞后功率因数UPS滞后功率因数是指UPS的输出功率因数小于1的情况。

功率因数是衡量电力设备效率的重要指标之一,它表示电流与电压之间的相位差,即功率的有效使用程度。

当UPS滞后功率因数小于1时,说明UPS输出的有功功率比其输入的视在功率要小,存在一定的功率损耗。

UPS滞后功率因数的产生主要是由于UPS内部的功率因数校正装置的限制。

在传统的UPS系统中,为了保证输出电压的稳定性和纹波的小,通常采用了双变换器结构,即先将交流电转换为直流电,再将直流电转换为交流电输出。

而在这个过程中,由于逆变器的输出电流波形是由直流电源的电流波形决定的,而直流电源的电流波形又受到电网电压的限制,因此逆变器的输出电流波形与电网电压之间会存在一定的相位差,从而导致UPS的滞后功率因数。

UPS滞后功率因数的存在会对电力系统造成一定的影响。

首先,它会导致UPS的输出功率减小,从而降低UPS的实际输出能力。

特别是在一些对功率需求较高的应用场合,如工业生产线、医疗设备等,如果UPS的滞后功率因数较大,可能无法满足设备的运行要求,甚至会导致设备停机或损坏。

UPS的滞后功率因数也会导致电网的负荷增加。

由于滞后功率因数小于1,说明UPS输出电流的相位落后于电压,也就是说,对于同样的有功功率,UPS输出的电流要比滞后功率因数为1的情况下的电流要大。

而电网的输电线路和变压器的额定容量是根据功率因数为1的情况下设计的,如果UPS的滞后功率因数较小,会导致电网的负荷增加,可能会引起电网的过载甚至故障。

为了解决UPS滞后功率因数的问题,可以采取以下措施。

首先,可以采用高效的逆变器设计,使其输出的电流与电压之间的相位差尽量小。

其次,可以采用功率因数校正装置,通过对输入电流进行补偿,将滞后功率因数调整到接近1的水平。

另外,也可以选择具有较大输出功率因数的UPS设备,如输出功率因数为0.9或更高的UPS,来提高UPS的输出功率。

UPS滞后功率因数是UPS输出功率因数小于1的情况,它会导致UPS 输出功率减小,增加电网的负荷,并对电力系统的稳定性产生一定的影响。

ups恒功率计算公式

ups恒功率计算公式
UPS(不间断电源)恒功率计算公式是用来计算UPS输出功率的一种数学公式。

通过这个公式,我们可以得到UPS在不同负载下的恒定输出功率,从而帮助我们选择合适的UPS设备。

在UPS恒功率计算公式中,主要涉及到三个参数:输入功率、输出功率和功率因数。

输入功率是指UPS所需输入的电力功率,它取决于负载的大小和UPS的效率。

输出功率是指UPS可以持续输出的功率,它是根据UPS的额定容量和功率因数来确定的。

功率因数是指负载对电力的利用效率,它是用来衡量负载对电力的有功功率和无功功率之间的比例关系。

根据UPS恒功率计算公式,我们可以得到如下计算公式:
输出功率 = 输入功率× 功率因数
在这个公式中,我们可以将输入功率和功率因数作为已知条件,通过计算得到UPS的输出功率。

这个计算公式的应用范围很广,可以用在各种需要UPS设备的场合,比如电脑、服务器、通信设备等。

但是需要注意的是,计算公式只是一种理论计算方法,实际使用中还需要考虑到一些实际因素,比如UPS设备的负载特性、电力供应的稳定性等。

所以在选择UPS设备时,除了使用计算公式进行初步估算之外,还需要结合实际情况进行综合考虑。

UPS设备在实际使用中还有一些其他的参数需要考虑,比如额定容量、电池容量、输入电压范围、输出电压范围等。

这些参数也是选择UPS设备时需要考虑的重要因素,可以根据实际需求进行选择。

UPS恒功率计算公式是选择UPS设备时的一个重要参考,通过这个公式可以得到UPS在不同负载下的恒定输出功率。

但是在使用时需要结合实际情况进行综合考虑,并且还需要考虑其他参数的影响,才能选择出最适合的UPS设备。

UPS主要参数的解读及选型论述

UPS主要参数的解读及选型论述北京索科曼正卓智能电气有限公司何春(北京市朝阳区马甸裕民路12号元辰鑫大厦E1座1021室(100029)Email:hechun@)【摘要】由于UPS系统在电源供电质量和不间断性等方面的优势,近年来在各行各业重要负载上的应用日益广泛。

随着社会的进步,节能、环保越来越受到社会的重视,本文介绍了能够达到节能减排绿色要求的IBGT整流器、空间电压矢量控制SVPWM 逆变器的UPS,以及这种UPS的优势。

【Abstract】Because the advantages of UPS systems in the power supply quality and uninterrupted in recent years ,in all walks of life important to load the application of the increasingly widespread. Along with social progress, energy saving, environmental protection, more and more attention of the community, the text introduces the green requirements for energy saving can be achieved IBGT rectifier, SVPWM Control of SVPWM inverter, UPS, and this the advantages of the UPS.【关键词】绿色UPS IGBT整流空间电压矢量控制SVPWM 功率因数电流谐波【Key words 】Green UPS IGBT rectifier SVPWM Power factor Current harmonics 概况随着社会的进步,人类越来越意识到能源和环境是社会赖以发展的两大要素。

ups介绍


计。逆变器的前级是整流电路,直接面对电网的污染。针对以上问题,UPS开发技术人员和制造厂提 出了输入功率因数校正(Power Factor Correction)措施,它实际上是一个有源滤波器。 第二、UPS的输出应满足不同负载的各种要求:UPS的各项输出性能指标应不低于或优于电网电压的 正常指标。输出电压额定值:我国一般的用电设备是交流单相220V、三机380V、50HZ。输出容量: 一般用VA表示额定容量,使用时清充分考虑效率,功率因素只有0.6 -0.8,当负载有非线性成份时, 要留有余量。输出电压稳定度:一般能有3-5%就可以了,有些品牌的UPS都优于这个要求,做到< ±1%。输出电压频率稳定度:一般<3%即可,当前大多数品牌都能达到±1%。三相输出时,要求 UPS在不平衡负载(100%)下工作时,输出电压三相不平衡度应小于 2-3%,相位差120度±2度。 输出电压波形总谐波失真度:一般应限制在3-5%内。过载能力:局部供电配置的UPS,它的容量是 有限的,因而过载能力就成为它的一项重要指标。一般品牌的UPS可在110%负载下连续工作,125 %负载下持续5③10分钟, 200%负载下持续0.1-1秒,与电网直接供电比较起来,UPS的过载能力 还很低, 使用者在选型时应充分考虑这些因素。 声音噪音: 小型UPS使用时多数放置在被供电设备 (如 电脑)的左右,故一般要求小于55db。转换时间:一般后备式UPS在电网断电启动并切换到逆变工作 时, 对负载的供电会出现瞬时断电的现象, 对于计算机系统, 这种断电时间必须小于4ms, 在线式 UPS 其转换时间可小于0.5ms。 UPS的平均无故障时间 MTBF(Mean Time BetweenFailures)大多数在几 万至十几万小时,但这是对UPS本身各元器件、部件寿命和系统配置进行理论分析后得出的,是一种 理想情况,实际上元器件和部件的质量、整机配置、生产工艺、运行环境和维护水平都直接影响它 的可靠性。 正确使用UPS,可以减少其使用故障率、延长使用寿命,更加安全、可靠地保护用电系统。 随着科 技的日益发展,计算机、数据通讯处理系统等精密仪器对UPS的要求,以及 UPS电源技术不断完善、 发展,UPS迎来了它的春天。

UPS电源功率的计算公式及方法

1:ups电源功率的计算公式、电源主机功率x功率因数=负载,UPS 公率因数一般在0.8滞后,视在功率(单位VA)与实际输出功率(单位W)。

由于无功功率的存在所以造成了这种差别,两者的换算关系为视在功率*功率因数=实际输出功率,在选型UPS电源功率时,实际带的负载设备功率确认好,查看设备的工作电流及输入输出电压,如负载所带、水泵、这类负载选用UPS电源功率时,考虑到带的负载长时间运行及可靠性,选用工业级工频率UPS,该设备负载属于感性负载类型,瞬间启动峰值电流过大,按照实际案例与测试,负载启动工作方式不同,选型功率也有所不同,水泵电机设备,工作时电流很小。

如有变频器软启动,这样选型ups电源容量实际负载的1.5-2 倍,例如负载6KW,那么按照变频器启动方式UPS容量选型为:6kw*1.5倍及容量为9KW,顾选用UPS容量15KVA,如果水泵电机是直接启动会达到8-10倍,按照匹配计算而定及是60KW选用UPS容量100KVA,这类负载设备选用工业级UPS 电源内置隔离变压器,安全稳定性高、超载能力强。

2:ups电源功率的计算公式、之前常见的UPS电源是用在电脑机房,此类型设备没有冲击性、电脑设备里边部件主要是使用的开关电源及线路板元器件,因此UPS电源主要面对的就是带有功率因数校正的负载,在这种情况下其特性是一个功率因数接近于恒功率负载。

故此,选用高频机UPS不间断电源,选型UPS容量方面与实际负载留有15%余量即可,例如:机房电脑设备实际负载5000W,这样的话选型UPS电源容量10KVA,UPS电源又涉及到备用时间的问题、电池组选配,负载实际容量,了解UPS电源电池直流工作电压是多少伏、确定该机器一组电池需用多少节及负载断电需要的备用时间所算,具体也可咨询优比施UPS电源技术人员联系。

延时备用时间长,增加电池组即可。

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一、“输出功率因数”称呼的来源
1.联想
对UPS而言,在其说明书上有两个功率因数值,一个是在“输入”栏目中,一个在“输出”栏目中。

对应“输入”栏目的称作输入功率因数,比如6脉冲输入的UPS的输入功率因数是0.8,12脉冲输入的UPS的输入功率因数是0.9等。

那么UPS的另外一个对应“输出”栏目的功率因数有的人就当然称为“输出功率因数”。

2.复制
有些人并没有想这些问题,人云亦云,按照人家的叫法叫就是了。

这样一来,“输出功率因数”这个词就叫开了。

不但用户这么称呼、厂家这么称呼,甚至连参加制定标准的起草者也这么称呼。

于是这个称呼又进一步成为官称。

实际上我国在二十年以前电子部标准化所关于电源中的词汇就出过一本中英文对照的
标准小册子。

在电源输出端所标注的功率因数定义为“负载功率因数”,英文对照词是“Load Power Factor”,这个词是从国际标准上接受过来的。

就目前国际上也没有“输出功率因数”(Output Power Factor)这个词。

看来“输出功率因数”一词纯属国产。

二、“输出功率因数”称呼的误区
功率因数从来就是表示负载性质程度的一个词。

一般用F或PF表示,其数值是从0到1。

比如功率因数是1,就表示这个负载是纯线性的;如果功率因数是0,就表示这个负载是纯非线性的;如果功率因数是0?F?1,就表示这个负载是非线性的,负载内既有线性成分又有非线性成分。

功率因数既然表示的是负载性质,那嘛就是输入端的数值。

因为从输入端看进去负载的性质是唯一的,决不会出来两个值。

UPS的性质也是唯一的,表征它性质的那就是输入功率因数。

比如对高频机型UPS9395来说,它的输入功率因数是0.99,它的负载功率因数是0.9,不能说9395的功率因数既是0.99又是0.9。

对人来说也是一样,男孩就是男孩,女孩就是女孩。

不能说又是男孩又是老头。

比如UPS的输入功率因数是0.99,顾名思义,这个功率因数是属于UPS,从理论上说在任何情况下在输入端测量都是0.99,这就是它的唯一性。

那么说UPS的“输出功率因数”是0.9,顾名思义,这个值当然也是属于UPS的,也应该在任何情况下在输出端测量都是0.9。

然而,又有谁能做得到呢。

后面接上电阻负载时功率因数就是1,接上单相整流滤波负载时功率因数就是0.7,只有接上输入功率因数为0.9的负载时才会出现0.9的读数。

这是为什么呢?原因很简单,原来测得的都是负载的功率因数。

难道输出功率因数就真地侧不出来吗?如果非要测,可以测得出来,那必须空载测。

因为一带载,测出的就是负载的功率因数。

功率因数的公式为:
这是一个毫无疑义的数据,这更从侧面证明了所谓“输出功率因数”不存在的事实。

那么UPS逆变器后面的这个功率因数又是做什么的呢?为什么会出现这样一个数值呢?这不得不从社会发展说起,在早些年的裁缝都是为顾客量体裁衣,一件一件地做。

以为那时花钱让人做衣服的人少,但到了现代,人口增多,需求量大增,个人裁缝已不适应社会的发展需要,所以做衣服也必须走工业化和批量化的道路。

这就提出一个问题:需要的人群有男有女有胖有瘦,按照什么尺寸做呢?于是就根据一般人群的衣服尺寸分成男装和女装,每一类又分成几个号码。

对UPS而言这个男女就是功率因数,性质定下来了。

尺寸号码就是规格。

因为众多的电子产品性质是不同的,一台UPS不能满足所有产品性质和规格的要求,于是就根据一般电子产品的性质(输入功率因数)规定一些生产的产品类型与规格。

换言之,UPS的这个功率因数是根据一般负载的普遍性质而定的一个大概的范围,这个功率因数是不是和实际负载的输入功率因数一样(匹配),谁也说不定。

但以匹配为最佳,只有UPS的负载功率因数与实际负载的输入功率因数匹配时才能发挥它最好的性能。

比如负载功率因数为0.8的10kVA容量的UPS只有带输入功率因数为0.8的负载时,才能给出8kW的有功功率和6kvar的无功功率。

如图1所示,就是负载与“源”的关系。

电源是市电的负载,IT又是电源的负载。

三、“输出功率因数”误称的危害
有的人就不理解,不就是个名词嘛,能有什么危害!其实不然,问题并不如此简单,并已经产生了不良后果,危害了别人的利益。

原因是,如果按照正确的叫法:负载功率因数,人们决不会想到电源上去,很自然地会想到负载的需要。

换言之,既然是负载功率因数,UPS的输出功率自然是按照负载的需要
输出的。

但如果按照输出功率因数这个错误的叫法,那么就自然会认为UPS的输出有功功率不论在任何负载情况下都是固定不变的。

于是误解产生了,比如就有人肯定地说:输出功率因数(一个不存在的系数)为0.8的400kVA UPS,在任何负载性质下都可以向负载输出320kW的有功功率。

这种情况如果发生在用户,用户在用纯线性假负载验机时,一旦发现该UPS给不出320kW,就认为这台UPS不合格,供需双方就会出现不必要的争执。

这种情况如果发生在对生产厂产品的认证检测,在用纯线性假负载验机时,一旦发现该UPS 给不出320kW,检测者就不给认证,必须修改至达到“要求”时才给与认证。

这个错误概念给厂家增加了负担。

究竟负载功率因数为0.8的400kVA UPS在纯线性假负载时能不能输出320kW?在此做一个分析。

首先搞清楚一个基本概念,那就是UPS可以带什么负载不可以带什么负载。

长期以来用户受某方面的误导,认为UPS可以带容性负载不可以带感性负载,甚至认为UPS带感性负载是他的特点。

岂不知一般UPS就是为感性负载设计的。

众所周知,元器件有三种类型:电阻、电容和电感。

电阻是消耗能量的,电感和电容是储存能量的。

并且感抗和容抗是互补的,即二者的符号相反,是互相抵消的。

看一下图3的UPS电路原理方框图(a),任何UPS的输出端都有一个并联电容器C。

这个电容的作用有两个:向负载提供无功功率和滤除逆变器输出PWM的高次谐波,将50Hz的正弦波解调出来。

正因为负载是感性的才有电容的补偿作用,没有说用电容去补偿电容的。

这是因为UPS的负载几乎都是感性负载,有人认为整流滤波器中有电容就是容性的,这是误解。

如果电容器前面没有二极管整流器,它无疑就是容性的,加了整流器后就变成感性的了。

只有感性负载才可使输入电压波形失真。

因此,UPS的一般设计是,逆变器根据有功功率设计,电容器C根据无功功率加滤波功能来设计。

当UPS的负载功率因数与负载的输入功率因数相等时,就达到了匹配效果。

UPS提供的容性无功功率和负载的感性无功功率相等,形成并联谐振,相当于开路,换言之就好像只有线性负载存在。

这时无功功率等于零,无功电流只在C和L中流动,如图3(a)所示。

当UPS输出所带负载时纯线性负载时,如图3(b)所示,负载的电感分量没有了,电容的补偿没有了对象。

但是由于电容器C的存在,逆变器的输出有功功率不能直接到达负载,因为它必须在后边电容器容抗上建立起比如220V电压后,才能向后传输。

电容器C 的容抗XC是:
当然这是一个理论值,因为实际中逆变器IGBT管的标称值和计算值是不一样的,比如计算出来的IGBT电流是851A,但IGBT没有这一档规格,相邻的规格是800A和1000A,那只有选标准规格,电容器也同样选标准规格,而标准规格还有误差,所以实际输出就有差异。

总的方向是这样。

这就带来了一个问题,比如产品认证检测人员就认准了“输出功率因数”这个概念,在上述情况下,如果厂家的产品给不出320kW就不给认证,加之厂家对此概念也不清楚,就只好乖乖地照办。

这时逆变器的容量就只好加大至400kW。

增加了80 kW,增加了成本。

但这样一来,如果电容器C不改变,负载功率因数就不是0.8了。

是多少呢?
根据公式(1),可计算出:
所以这是按倒葫芦起了瓢,越搞越乱!再如何调整!一般就到此为止,只要输出有功功率达到要求,其他一概不管了。

于是“输出功率因数”这个指标也就不了了之。

本来这个值就测不出来嘛。

四、功率因数不是百分数
这又是一个基本概念问题。

有的人将功率因数0.8说成是80%,这就不对了,这就是不清楚视在功率、有功功率和无功功率三者之间的关系,这个关系在式(8)的分母中一表示的很清楚,三者是直角三角形勾股弦的关系。

也就是说有功功率和无功功率是直角关系,不能直接相加,所以也就不能按百分比去表示它们。

比如负载功率因数为0.8的
10kVA UPS可以输出8kW、6kvar,如果把它们看成百分数,那就是一个80%,一个60%,加在一起就是140%,岂不成了笑话!。

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