VERTIV維諦艾默生UPS電源UHA1R-0020標機

 隨著計算機應(yīng)用系統(tǒng)對電源的要求越來越高UPS日益受到重視,，并逐漸發(fā)展成為一種具有穩(wěn)壓、穩(wěn)頻,、濾波,、抗電磁和射頻干擾、防電壓沖浪等功能的電力保護系統(tǒng),。尤其是在電網(wǎng)的線路及供電質(zhì)量不太高,、抗干擾的技術(shù)落后，同時計算機系統(tǒng)對電源的要求又比較高的情況下,，UPS的作用就顯得更加明顯,。

UPS的保護作用首先表現(xiàn)在對市電電源進行穩(wěn)壓，UPS的輸入電壓范圍比較寬,，一般情況是從170V到250V,，而輸出電源的質(zhì)量是相當高的，后備式的UPS輸出電壓在5%~8%,，輸出頻率穩(wěn)定在1Hz,；如圖1，在線式UPS輸出電壓穩(wěn)定在3%以內(nèi),，輸出頻率穩(wěn)定在0.5Hz,。在市電正常時，UPS電源相當于交流市電穩(wěn)壓器,；同時市電對蓄電池進行充電,，此時也相當于充電器。在市電突然掉電的情況下,，UPS自動切換到蓄電池供電,，使計算機維持正常工作，保護軟硬件不受損害,。

 
  新設(shè)計的輸入濾波器在降低電流諧波和提高滿載功率因數(shù)方面具有更好的效果,。 但是,，在空載或很小的負載條件下，會得出帶有電容引線的非常低的功率因數(shù),，尤其是那些濾波器,，以滿足5％的更大電流失真。 通常,，當負載小于25％時,，大多數(shù)艾默生UPS電源系統(tǒng)的輸入濾波器將導(dǎo)致功率因數(shù)大大降低。 盡管如此,，輸入功率因數(shù)很少會低于30％,，并且一些新系統(tǒng)甚至達到了低于2％的空載功率因數(shù)，接近理想的電容負載,。
 
  這種情況不會影響艾默生的UPS電源輸出和關(guān)鍵負載,，也不會影響電源變壓器以及輸配電系統(tǒng)。 但是生成器是不同的,。 經(jīng)驗豐富的發(fā)電機工程師知道,，在較大的電容負載下,，發(fā)電機將無法正常工作,。 連接較低功率因數(shù)的負載時，典型容量小于15％至20％,。 由于系統(tǒng)調(diào)整不當,，可能會關(guān)閉發(fā)電機。 市電停電后會發(fā)生這種關(guān)機,。 緊急發(fā)電機系統(tǒng)驅(qū)動艾默生的UPS電源系統(tǒng)負載將導(dǎo)致災(zāi)難性事故,。 停機會對關(guān)鍵負載造成危險，其原因有兩個：首先,，需要手動重啟發(fā)電機,，并且必須在艾默生UPS動力電池放電之前進行； 其次,，發(fā)電機可能會在關(guān)機前造成系統(tǒng)中的“過電壓”,，可能損壞電話設(shè)備，火災(zāi)報警系統(tǒng),，艾默生UPS電源模塊,。

更糟的是，事故發(fā)生后,，很難區(qū)分責任,，識別問題并加以糾正。 艾默生UPS電源制造商表示,，艾默生UPS電源系統(tǒng)測試是完整的,，并指出在其他地方的同一設(shè)備中也未發(fā)生類似問題,。 發(fā)電機制造商表示這是一個負載問題，無法調(diào)整發(fā)電機以解決該問題,。 同時,，用戶工程師解釋了他的規(guī)格，希望兩家制造商能夠相互兼容,。 要了解發(fā)生事故的原因以及如何避免發(fā)生事故（或如何在關(guān)鍵應(yīng)用中找到解決方案）,，您首先需要了解發(fā)電機與負載之間的工作關(guān)系。

2.1發(fā)電機和負載
 
  發(fā)電機依靠電壓調(diào)節(jié)器來控制輸出電壓,。 穩(wěn)壓器檢測三相輸出電壓,，并將其平均值與所需的電壓值進行比較。 調(diào)節(jié)器從發(fā)電機內(nèi)部的輔助電源（通常是與主發(fā)電機同軸的小型發(fā)電機）獲取能量,，并將直流電傳輸?shù)桨l(fā)電機轉(zhuǎn)子的磁場勵磁線圈,。 線圈電流上升或下降，控制發(fā)電機定子線圈的旋轉(zhuǎn)磁場或電動勢EMF的大小,。 定子線圈的磁通量決定了發(fā)電機的輸出電壓,。
 
  發(fā)電機定子線圈的內(nèi)阻用Z表示，包括電感部分和電阻部分,； 由轉(zhuǎn)子勵磁線圈控制的發(fā)電機電動勢由交流電壓源表示為E,。 假設(shè)負載是純電感性的，則在矢量圖中,，電流I滯后于電壓U恰好為90°電相位角,。 如果負載是純電阻性的，則U和I的矢量將重合或同相,。 實際上,，大多數(shù)負載在純電阻和純電感之間。 由流經(jīng)定子線圈的電流引起的電壓降由電壓矢量I×Z表示,。它實際上是兩個較小的電壓矢量的和,，電阻電壓降與I同相，電感電壓降90°,。 在此示例中,，它恰好與U同相。因為電動勢必須等于發(fā)電機內(nèi)部電阻的電壓降與輸出電壓之和,，即向量E =  U和I×Z,。改變E的電壓調(diào)節(jié)器可以有效地控制電壓U。

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