UPS的分类
提及UPS,大多数人们很自然的想到在线式和后备式,很少有人想到还有旋转发电式UPS,实际就是习惯上所说的静止变换式电路。旋转发电机式UPS的单机容量和静止变换式的一样,也已做到了1000KVA以上。
一、在线式和后备式的区分
人们习惯上将UPS分为在线式、后备式和互动式,但现在有的标准就不主张分在线式和后备式,任何一个UPS电路都存在两个变换器环节:一个事将交流变成直流的环节,另一个是将直流变成交流的环节,由此我们才可以从两个方面来区分在线式和后备式UPS的概念。
从电路结构上看:只有和额定输出功率相当的整流器和逆变器环节电路的就是在线式UPS;只有充电器和逆变器环节电路的就是后备式UPS,后备式UPS的充电器比UPS的额定输出功率小的多。
从工作原理上看:在市电正常供电时,两个变换器同时供电的电路就是在线式UPS,比如在市电供电时,在线式UPS的整流器和逆变器同时工作,而只有一个变换器工作的就是后备式UPS。
二、在线互动式UPS
在线互动式UPS在一些标准上多称为互动式UPS,它是介于在线式和后备式的一种产品,这种电路的原形只有一个既能充电又能逆变的双向变换器。在市电供电时,双向变换器一方面向电池供电,一方面产生一个稳定的补偿电压来对输入电压变化进行补偿,以使输出电压稳定在一定范围。
那么互动式的含义又如何呢?所谓互动就是两个电压以上的互动,一个电压无法互动,所以在这里是市电输入电压和补偿电压的互动。当然这个电压还必须是正弦波,而且转换开关的动作非常短,一般为2ms。因此初期这种电路虽然是后备工作的方式,但具有在线的效果,所以称为在线互动式。
然而后来的所谓在线互动式UPS却改变了原来的初衷,首先它的补偿电压不是来自双向变换器。而是来自市电电压,这就无法保证补偿电压的稳定性和输出电压指标;在有的就是它的补偿电压装换开关的动作时间已远远大于2ms,甚至在10ms以上,更无法和原来的在线互动指标相比。因此,后来这样的电路无论如何都不能称为在线互动式,因为它没有在线的效果,而只有后备的工作方式和指标,是实实在在的后备式UPS,不同的是仅是加了一个补偿绕组,和具有部分稳压功能的后备式UPS没有区别。
还有一种较为复杂的在线互动式电路,如Matrix系列,这是一个多抽头式结构,调节更细腻些,它的工作原理有些特别,比如输入电压高于额定值时,为了保证输出电压的稳定,就必须调换抽头,由于当时的静态开关在感性负荷时的不可靠性,所以改用接触器,这样一来,在继电器的触点离开上一个抽头,还没有触到下一个抽头之前的这一瞬间,输出时断电状态。为了弥补这隔空间,在继电器的触点离开上一个抽头的同时,双向变换器就已启动,接替市电向负荷供电待继电器触点接触到下一个抽头之后,双向变换器停止工作,对负荷而言这是一个零切换时间的效果。市电和逆变器的交互作用更加贴切。 |