摘要:模块化UPS与传统UPS相比有诸多优点,代表UPS的发展方向之一,但目前还存在成本高、部分产品实际的可靠性不如理论计算值高等问题。 |
目前,模块化UPS还存在成本高、部分产品实际的可靠性不如理论计算值高等问题。但是模块化UPS与传统UPS相比有诸多的优点,是未来UPS的发展方向之一,对模块化UPS的研究将有利于促迸模块化的可靠性提高,从而提高模块化UPS在用户中的认可度,加快模块化UPS的发展。
模块化UPS存在的问题
一、模块化UPS在客户中认可度不高
直流电源并联很简单,电压幅值相同、极性相同即可,因电流本身单向,均流技术也比较容易。即使均流特性不好,还有每个模块的限流起作用,不存在环流问题。
而交流电源的并联困难得多。双路或者多路交流电源的并联存在同幅值、同频率、同相位、同波形等多个参数,电流本身的双向均流变得非常复杂。从理论上计算,模块化UPS的可用性高出普通传统UPS的数倍甚至数十倍。但是从模块化UPS上市至今有近10年的历史,实际使用效果各个品牌参差不齐,据调研,确实有一些品牌的模块化UPS的故障率较高。对于来自进口的模块化UPS.可能缺乏自主知识产权,用户担心以后维护问题。因而目前对于模块化UPS高端客户的认可度不太高。因此,提高模块化UPS可靠性及可用性是提高客户认可度的必要前提。
二、价格高
模块化UPS的技术难度大,厂家投人研发的费用很高,厂家为了收回投资成本,则定价高于传统UPS。另外大多数模块化UPS从国外进口,欧美国家的研发制造成本肯定高出国内不少。而模块化UPS材料成本不比传统UPS高得多,随着国内厂商的研发投入,技术的进步提高了可靠性,而模块化UPS更利于大规模定制,则成本将呈相对下降趋势。
三、无输出隔离变压器
隔离变压器是指输人和输出之间没有电气连接。模块化UPS的模块内部一般郡不具有工频隔离变压器。
(1)传统UPS中的隔离变压器不能解决零地电压的问题
UPS都具有转旁路功能的静态开关,静态开关只是将负载在逆变电压和旁路电压的火线之间切换,而对零线是不切换的,也就是说UPS的输出零线与输入零线的电气是连接一起的。既然是电气连接,UPS本身就无法将UPS的输出零地(N-PE)电压降低的,如图2所示。
传统UPS中逆变输出工频隔离变压器作用是UPS本身电路的需要,是为了将300--400VDC电池电压升压至峰峰值为700V左右正弦波。
(2)在负载端加隔离变压器可解决零地电压高的问题
综上所述,即使传统工频UPS也无法解决零地电压高的问题。而有些负载要求电源输入端的零地电压低于某一个值。零地电压高的原因是由于三相负载不平衡或者负载中有谐波电流,而零线有线路电阻造成。有四个方法降低零地电压:一是将三相中各相负载平均配置,二是减少谐波电流大的负载,三是加粗零线,最彻底的方法是在负载前端侧加装一个隔离变压器,这比在UPS侧增加隔离变压器的效果更佳。否则,如果负载输入存在谐波电流,则在UPS输出端到负载输入端之间存在零线上的压降而又会造成零地电压。