郭工15029900325陕西铜川UPS行业发展方向：高频机结构UPS陕西铜川山特_陕西铜川山特ups电源官网专家创建品牌陕西铜川山特电源！陕西铜川山特电源产品性能
陕西铜川UPS行业发展方向：高频机结构UPS
陕西铜川山特电源工频机UPS和陕西铜川山特电源高频机UPS的一般概念
陕西铜川UPS原来分旋转发电机式和静止变换式，静止变换式工频机结构UPS技术出现在上个世纪70年代，比旋转发电机式晚一些，毫无疑问在当时属尖端技术，几十年间也为电子电器技术领域作出了不朽的贡献，有口皆碑。一般说任何技术的先进性是相对而言，任何先进的产品也有其一定的适用期。随着IT技术的出现与发展，工频机UPS逐渐暴露出它的缺点，比如体积大、重量大、功耗大和输入功率因数低等不利因素大大影响了数据中心的可靠性。
在历史发展中总是遵循这样一个规律：每当一种技术阻碍生产力发展时，就会有一种新的技术产生出来讲起代替。毫不例外，新一代产品高频机UPS技术问世了。为了区别以前的UPS，就起了一个高频机UPS的名字。原来那种输入输出都工作在50Hz并且有输出变压器的老的电路结构就称作工频机UPS;而这种输入输出电路都工作在20kHz以上且没有输出变压器的电路就称之为高频机UPS。
高频UPS与工频机UPS相比有很多优点
高频UPS除了具备工频机UPS那些技术指标外，还有着更高的性能和指标，有些是工频机UPS所望尘莫及的。
1、 输入功率因数高
工频机UPS一般在200kVA以下的输入电路都采用了可控硅6脉冲整流，输入功率因数不超过0.8，谐波电流有30%之大。如果前面界发电机，发电机的容量至少要3倍于UPS功率;如果是单相小功率UPS，发电机的容量至少要5倍于UPS功率。三相UPS为了提高输入功率因数，或前面加谐波滤波器，或做成12脉冲整流、24脉冲整流整流等，即在一个周期中有12个或24个整流电流脉冲。但同时也带来了体积庞大、结构复杂和价格上涨的问题。
而用IGBT整流的高频机UPS，在一个周期中有成千上万个整流电流脉冲，所以任何容量的高频机UPS在前面不加任何滤波器的情况下，它的输入功率因数都可做到0.99甚至以上，谐波电流小于5%，前置发电机的容量理论上和UPS功率相同，大大缩减了投资和占地面积等。尤其是对市电的充分利用具有良好的经济意义和社会意义。
2、 本身功耗小
在同样指标下，比如要求输入功率因数为0.95以上时，工频机UPS就必须外加谐波滤波器或改为12脉冲整流，就是说前面要增加一个设备，再加上输出变压器，就比高频机UPS多了两个环节，如图1所示。由于此二者的影响，使得工频机UPS的效率比高频机UPS低5%。在同样是100kW的容量时工频机UPS每年要比高频机UPS多消耗5万度电!这在中央号召节能减排的今天具有深远意义。
图1 高输入功率因数下的工频机UPS和高频机UPS结构方框图
3、 对外干扰小
干扰有两种，一种是听得到的机械噪声，一种是听不到的电噪声，这两种噪声工频机UPS都有，形成了对设备和对人的伤害。电噪声影响机器的稳定度，机械噪声影响人的圣心健康，降低工作效率。而高频机UPS由于工作在20kHz以上，20kHz是人的耳朵听不到的频率，使工作环境安静下来。又由于而高频机UPS的输入功率因数高达0.99以上，几乎是线性，所以对外干扰几乎为零。
4、 体积小、重量轻
工频机UPS由于有了输出变压器和适应50Hz的电感电容等低频器件使得体积重量都很大。比如某品牌200kVA工频机UPS重1380kg，而同是这一家的250kVA高频机 UPS 重量只有830kg。
5. 全数字技术
工频机UPS开始是模拟技术，现在一般为数字与模拟相结合的技术。模拟技术的可靠性要比数字技术低。而高频机UPS技术是一种全数字化技术，不言而喻，可靠性是很高的。
(a)工频机UPS的并联方框图
(b)高频机UPS的并联方框图
图2 两种UPS并联方框图
6. 对电网的适应能力强
工频机UPS对于适应输入电压±15%的变化已很不易;而高频机UPS甚至适应输入电压±30%以上的变化，这又大大延长了电池的寿命。
7. 能将并机环流衰减到几乎为零
工频机UPS的并联就是变压器的直接并联，而变压器的直接并联最容易产生环流，而且这个环流的路径畅通无阻，如图2(a)所示;高频机UPS由于没有输出变压器，它们的
并联如图2(b)所示，可以看出这里的环流路径上处处是障碍，小于2V的电压差根本性不成环流，而工频机UPS在此情况下就会形成很大的环流。
总之，高频机UPS在性能上不但能完全替代工频机UPS，而且还多出原来后者没有的特点。
工频机UPS为了延缓销售寿命，在其他性能指标上无法与高频机UPS抗敌，就把希望寄托在输出变压器上，因为高频机UPS没有这个变压器，再加之一些用户缺乏基本概念，于是就赋予了变压器很多具神秘色彩的功能。比如这个变压器可以抗干扰、可以缓冲负载浪涌电流、可以隔直流、可以适应电网电压的冲击和变化，等等。
在这里，不要忽略电源的基本功能，UPS是电压源，电压源的基本功能就是输出电压动态性能要好，即无论负载在允许范围内如何变化，电压总是稳定的。根本不允许变压器对负载电流进行什么“抵抗”或“缓冲”。
全桥逆变器UPS输出变压器原理图
有的就说这个变压器是为了在逆变器功率管损坏时隔断直流电流到负载的通路而加入的，对此说法不妨做一个探讨，看一看变压器是否有个直流的功能。图3示出了一般变压器的工作情况。首先承认这种变压器是变换交流电的，如图中正弦波。假如不用来变换交流电而是施加直流，如图2中将电池组开关S闭合，由于变压器绕组内阻相当小(近似于短路)就会在电池组和变压器初级绕组之间形成相当大的电流，一直到将电池组或导线或绕组烧断为止。换言之，这种电源变压器不能加直流。
再看逆变器一支功率管(比如VT2)穿通(短路)的情况。只要VT4一导通就形成对前面直流电压的短路状态，如图5所示。强大的电流可将VT4瞬间炸毁，如果不是炸断就更
危险，它可能会将电池组烧毁。某电子公司就因如此一举烧毁72节100AH电池。在这种情况下也是隔断了直流，同样是把自己给烧毁了。
下面就来讨论逆变器功率管损坏情况。逆变器功率管的损坏有两种情况：断开或穿通(短路)。图4示出了UPS全桥逆变器一个功率管(比如VT2)开路(断开)的情况。从图中可以看出，在此情况下的电流路径只能是一个方向的，就是说只能输出一个极性的半波，如图中所示。一个极性就意味着含直流成分，直流电流分量在变压器初级绕组中的积累会使绕组达到饱和状态，就类似于绕组短路，形成很大的电流，以致将变压器和电池这个回路烧断为结束。这个直流电流倒是没有进到负载端，但UPS本身烧了。
全桥逆变器UPS一个功率管开路情况原理图
以上两种情况都是用烧毁UPS本身的代价而保护了IT设备，这对IT设备用户是不是就算是一种福音呢当然不是，因为不论是烧毁UPS还是IT设备都会使系统崩溃而无法继续工作。
全桥逆变器UPS一个功率管穿通情况原理图
如果陕西铜川UPS供电设备在逆变器功率管损坏的情况下不但保护了IT设备，同时也保证了本身的安然无恙，这样的隔直流功能才有实际意义，这才是用户真正需要的。
在大功率三相UPS中这个变压器具有隔断三次谐波的能力，但必须是D-Y连接，如图6所示。可惜的是这种连接方法消除的是线电压上的三次谐波，而相电压上的谐波不能消除，
谐波是直接耦合过去的。再说逆变器本身产生的三次谐波几乎为零，根本不用到输出端去消除。而负载大都用相电压220V，并且还破坏相电压波形而产生三次谐波。因此在这里谈什么消除三次谐波好像没有实用价值。
工频机UPS输出变压器的基本功能就是变压和产生隔离接地点，其他功能只是想像中的一种美好愿望。
高频机UPS与工频机UPS的现状
因为高频机UPS对技术与工艺以及生产手段的要求非常严格，一般也不容易防制，20kHz以上的高频机UPS容量都小于100kVA，只有少数制造厂的技术真正过关，并且已显示出强大的生命力。在大功率范围虽然不能做到20kHz，但可以采用高频机结构，比如用IGBT高频整流(相对于50Hz而言)，频率一般在15kHz以下，多数厂家已可做到200kVA，但也有佼佼者，比如秀康10年前就可做到8kHz/480kVA，GE可以做到200kVA，伊顿9395已经突破了技术禁区，一举将单机功率做到15kHz/1200kVA，并已成为美国的军方指定产品。这说明高频机结构UPS技术已经成熟，下面是普及问题。在我国军方和金融等重要部门也纷纷采用，并收到了良好的效果。
当然工频机结构UPS在这种情况下的日子会越来越艰难，好在是还有那么一批厂家的高频机结构UPS没有过关，还得主推工频机UPS，对用户来说，有些用户对工频机尚有偏爱，一时思想还转不过弯来，尽管国家三令五申号召节能减排，但这些用户总能找出一些继续用工频机理由。这是个认识问题，但不要认为工频机UPS技术永远不落后。从科学发展观来说，以后一段时间内无疑是高频机UPS的市场。不可否认，高频机UPS同样也有退出历史舞台的一天，当然那是后话。
所谓两个发展方向
现在有一种说法：高频机UPS和工频机UPS是两个发展方向。这就使人糊涂了：
难道效率低的产品也是发展方向难道节能减排还允许其反向产品发展
难道耗费资源和笨重的产品也是发展方向
总之，这种观点不外乎说：高频机UPS与工频机UPS并存;节能减排与浪费能量和资源并存;先进与落后并存…所谓技术上的并存应该是不可替代的，比如自行车虽然比汽车跑得慢，但它们在一定程度上是互相不可替代的;而这里的UPS技术却是在一条轨道上跑的车，可以完全替代的啊。这就像蒸机车被燃油机车替代，燃油机车又将被电气机车替代一样那么自然，水到渠成，是谁也挡不住的。
陕西铜川UPS系统的选择和规模确定
数据中心处理重要的信息，这些信息对于公司和机构的运营是至关重要的。因此，数据中心的电力需求必须满足每周7天24小时，但是这还不能完全保证需求，即使是最好的支持电源。因此，必须有一些防备措施，以便在紧急情况下，整个数据中心电力不会出现问题。因此，必须安装UPS不间断电源，以确保持续的电力供应。当然UPS的容量是有限的，尽管它适用于IT基础设施，包括计算机系统、服务器、路由器等，但不能用于重型设备，如发动机和其它与冷却和空调需求相关的用具。很明显，如果数据中心运行，没有相对较长的一段时间的冷却，硬件很容易损坏，因为服务器的运行会产生巨大的热量。因此，还必须安装一个紧急发电机，与UPS并存。
在本文中，我们将重点放在如何挑选UPS和确定UPS的规模方面，以后再讨论应急发电机的问题。数据中心的经理在根据具体情况，决定UPS的最佳解决方案时，有许多可用的选择。关于这一点，有几个因素需要考虑，我们将讨论其中的一些因素，这里并没有特定的顺序。
UPS的额定功率的单位是瓦或伏安。我想在此指出，纯粹从物理学角度看，两者之间没有区别，因为：功率=电压*电流，或P=VA，功率的单位是瓦，而电压和电流的单位分别是伏特和安培。然而，功率因数的存在使得所有的这些变得不同。
功率因数指的是真正的功率与视在功率的比率。真正的功率用瓦表示，而视在功率用伏安表示，它是用来确定UPS规模的功率。因此，选择UPS的规模时，将你计划用UPS供电的所有设备的额定视在功率相加即可。
简单的伏安代数总和让你得到UPS最低的额定功率，但作为一项你应该去遵循的规则，至少要有20%额外的(或可能更高的)容量，以满足未来的扩展计划。
上述方程和公式应该能够告诉你需要使用的UPS的规模。还有其它一些事情，必须考虑到，如成本和生产厂商的声誉。另外，请查阅该厂商提供的保修和维修选择，便于在出现问题时，进行维修。
蓄电池是UPS系统的重要组成部分，因此你也应该考虑到电池是否作为标准供应的一部分，在UPS包装中同时提供，否则，你将不得不支付另外的费用。还要检查是哪种类型的电池，及它们的额定值，板块数量，维修的难易程度等等，因为这些因素会影响到电池的使用寿命。值得推荐的品牌像阳光、德利森、帕瓦等都是不错的。
安装UPS必须考虑的另一点是一定要在电工专家的帮助下，安装UPS系统，因为他们精通于UPS的安装，并能够确保UPS工作正常。可能有必要进行一些电线重排，以适应系统。因此，必须与供应商讨论，将提供安装作为购买设备协议的一部分呢，还是分别购买。
我已经提出了冷却问题，要考虑在没有提供必要的、由发电机支持的备份冷却系统时，由UPS支持的计算机运行时间的长度。除了计算机及相关设备所产生的热量，UPS本身也可能是一个热源及噪音源。因此，安装位置应该选择适当，以便不增加热量的问题。如果不能选择发电机，UPS的主要目的仅仅是提供很短时间的备用电源，这个很短的时间足以让数据中心的工作人员安全顺利地关闭计算机系统。当然，这可能不是一个令人非常满意的做法，但为了能够适当地降温，让计算机停机一些时间，这种做法还是可行的。
因此，我们已经看到，在数据中心安装UPS系统时，在决定UPS的规模和类型时，有几个因素要考虑。最后，但并非最不重要的因素是，数据中心管理部门应根据用途，货比三家，比较和对比的各种可用的系统，包括系统的性能、成本、效率、售后服务和供货商的信誉。重要的是，选择UPS系统时，要极其小心，虽然它可能提供给数据中心紧急供电的时间相对较短，因为这可能会引发成功与失败之间的区别。如果计算机系统突然停顿，我们将失去宝贵的数据、资料和声誉，这就造成了失败。花时间来寻求最佳的解决方案是值得的努力，这会增加可靠性和减少停机情况的发生，这些对于数据中心行业来说，可能是非常重要和关键的。
陕西铜川山特电源产品简介
山特陕西铜川山特电源城堡C1-3kVA 是目前中国市场存量广，畅销的在线式C1-3kVA UPS。通过30年的经验积累，先进的数字化控制技术，在解决9种电力问题（市电断电、电压下陷、浪涌、欠压、过压、电子干扰、频率波动、瞬变、谐波失真、其他）的基础上，进一步提高了产品的适应性和可靠性，为用户设备以及UPS 本身提供万无一失的保障。 C1-3kVA主要应用场景描述： *IT 及网络设备 小型服务器及工作站、交换机和监控设备 * 嵌入式及自动化控制系统 ATM柜员机、自动售票机、电力及铁路信号系统、SCADA监控系统 * 办公及商务设备 办公电脑、打印机、扫描仪、POS机等设备
陕西铜川山特电源技术参数
山特城堡C1-3kVA 是目前中国市场存量最广，最畅销的在线式C1-3kVA UPS。通过30年的经验积累，领先中国的数字化控制技术，在解决9种电力问题（市电断电、电压下陷、浪涌、欠压、过压、电子干扰、频率波动、瞬变、谐波失真、其他）的基础上，进一步提高了产品的适应性和可靠性，为用户设备以及UPS 本身提供万无一失的保障。
陕西铜川山特电源产品性能：
1. 存量广，安全可靠
市场上畅销，存量广的在线式UPS, 30 年经验积累，
完美搭配中国电力环境
超宽输入电压频率范围，适应苛刻的电力环境
成熟的数字化控制技术，强壮的功率半导体器件，三重软硬件
保护，更加安全可靠
绿色功率设计，节能环保
输出功因最高可达0.9， 提供更多能量
高效率电气设计，在线模式下效率高达90%，节省运行费用，
减少更多排放
绿色环保，符合欧盟环保指令的各项要求
智能人性设计，灵活易扩展
电池易配置，可满足不同放电时间要求
智能实时电池监测，电池状态尽在掌握
多种选配件，灵活适应不同需求无论是环境恶劣的高海拔地区
城堡C1-3kVA 广泛应用于全国各地区
供电品质欠佳的边远山区
潮湿高热的东南沿海
还是供电紧张的大中城市
C1-3kVA 都能给您的负载
提供安全可靠的保护
陕西铜川UPS电源的使用经验
陕西铜川UPS一个非常重要的组成部分就是蓄电池，目前，绝大多数小功率UPS都采用无需维护的密封式铅酸蓄电池。表面上看这种电池不需要维护，但事实并非如此。据有关数字表明，因电池故障而导致 UPS不能正常工作的比例约为30%。因此，正确使用及维护好蓄电池至关重要，下面5招很可取。
陕西铜川UPS不可过载
为保证UPS正常工作，很重要的一点就是UPS不能过载运行。小功率UPS产品不同于大型UPS带有冗余设计，它只能在其标称的输出功率范围内正常运行。因此，如果UPS过载运行，在蓄电池供电过程中由于逆变器的过载保护功能，UPS会因过载而中断输出，从而造成不必要的损失。比如一台Back-UPS 650就不能同时接PC、打印机、等离子电视等多个负载。小功率UPS适合接容性负载，比如个人PC、喷墨打印机、扫描仪等，但却不适合接感性负载。因为感性负载的启动电流往往会超过额定电流的3～4倍，这样就会引起UPS的瞬时超载，影响UPS的寿命。比如家中常用的电风扇、电冰箱、空调等都属于典型感性负载，不可以接在UPS的输出端。
UPS不宜满载或过度轻载
虽然每台UPS标有额定功率，但一般情况下，建议后备式UPS选取额定功率60％～70％的负载量；在线式UPS选取额定功率70％～80％的负载量。因此，最好不要按照UPS标称的额定功率使用它。长期处于满载状态的话，会造成UPS逆变器及整流滤波器的过热，影响UPS的使用寿命。同样，UPS在过度轻载状态下运行也是不可取的。因为UPS带载过轻有可能造成停电时电池的深度放电，也会明显降低电池的使用寿命。比如用一台Smart-UPS 3kVA的UPS接一台工作总功率不到300W的PC，结果不但是“英雄无用武之地”，反而造成UPS电池的提前损坏。
正确使用UPS
为保证UPS及所带负载正常运行和人身安全，正确使用UPS也很重要。首先，UPS电源在初次使用或久放一段时间后再用时，必须先接入市电利用UPS自身的充电电路，对UPS蓄电池进行补充充电。对小功率UPS来说，一般充电时间在10小时左右。待蓄电池容量达到饱和后，方可投入正常使用。其次，要确定市电电压的波动范围与所选UPS输入电压变化范围相符合。在连接UPS时也要注意，UPS输入必须有接地，且接地电阻不超过4Ω。另外，UPS开、关机步骤必须正确。UPS内部的功率元件都有一定的额定工作电流，冲击电流过大，会使功率元件寿命缩短甚至烧毁。因此，开机时，应先开启UPS的市电开关，再逐一打开负载开关。开负载时也是从冲击电流大的负载向冲击电流小的负载逐一开启。决不能将所有负载同时开启，更不能带载开机。关机时，先逐个关闭负载，再关闭UPS开关，最后关闭UPS市电开关。同样，也不能带载关机。
UPS要远离热源
环境温度对UPS的影响很重要。研究发现，UPS内的蓄电池在10℃～25℃环境下工作为宜。当环境温度升高时，电池本身固有的“存储寿命”会逐渐缩短。例如，APC Smart-UPS 5kVA电池的预期寿命在环境温度为20℃～25℃时为5年，而温度升高为45℃时其寿命只有1~1.5年。所以，UPS应避免靠近暖气等热源，同时也要避免阳光直射。环境温度也不能过低，如果温度过低，（比如低于5℃时）会导致电池释放的电量大幅度减少。此外，保持UPS工作环境的清洁也很重要。当UPS在浑浊的环境下工作时，空气中漂浮的有害灰尘一旦进入UPS，会对其内部器件造成腐蚀或短路，从而影响UPS的正常工作，严重的可能会损坏UPS。
UPS需定期保养
通常情况下，每3～6个月需要对UPS进行一次检查，测量其电池的端电压和内阻。如果单个电池的端电压低于其最低临界电压或电池内阻大于80mΩ时，应进行均衡充电或更换电池。如果市电长期不停电，需要定期人为断电一次，让UPS带负载放电。这样就可以使 UPS电源在逆变状态下工作一段时间，以激活蓄电池的充放电能力，延长其使用寿命
