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无输出变压器型UPS技术的研究(中)

来源:机房360 作者:张广明 更新时间:2013-10-15 11:10:33

摘要:随着功率半导体器件的发展与进步,UPS经历了由多个输出工频变压器到单个输出工频变压器的演变过程,UPS在高频化、小型化、节能化和环保化等方面取得了长足的进步。IGBT升压整流和无输出变压器的高频机型集中体现了UPS电路技术的进步,代表着UPS技术的发展方向。



  4.2 工作效率高

  无变压器UPS的整机效率之所以比带变压器UPS的效率高一些,主要来自两个方面,一是去掉了变压器的损耗,大功率变压器的损耗通常在2%左右;二是系统直流母线电压的提高减少电路电流损耗0.5%左右,如果排除电路设计和生产水平差异因素,电路结构的变化可使整机工作效率提高2.5%左右。表2是一组典型的测试数据。

  整机效率的提高,不仅可有效地降低能源损耗,还意味着设备本身损耗小,以500kVA的UPS的满载效率相比,无输出变压器UPS的效率提高了2.0%,就相当于机内减少了10kW的发热量。这对提高设备运行的可靠性和降低对环境的要求是有利的。

  表2数据仅仅考虑了设备本身效率的提高,如果把输入功率因数的提高,而使输入设备(滤波器、开关、线缆等)容量和损耗的降低,以及12脉波整流时的输入变压器的损耗计算在内的话,那么无变压器UPS对整个系统效率的贡献可以超过4%。


  值得注意的是,在实际使用中,特别是在“1+1”冗余并机和双总线的配置系统中,UPS的实际输出负载率只有30%~40%,这时UPS的工作效率更有实际意义。在这方面无输出变压器UPS同样显示了其优势,如图19所示。

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