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工頻UPS電源和高頻UPS電源的區(qū)別

UPS電源又名不間斷電源,或備用電源,是一種在主供電電源(市電)中斷時(shí),可以提供臨時(shí)供電的一種電能儲(chǔ)能裝置。而這種儲(chǔ)能裝置從不同的角度可分為不同的類(lèi)型,最為常見(jiàn)的一種分類(lèi)方式為:工頻UPS電源和高頻UPS電源。


一、工頻UPS電源和高頻UPS電源的區(qū)別:

工頻UPS電源和高頻UPS電源在體積、重量、效率、輸出電源質(zhì)量、過(guò)載能力和應(yīng)用場(chǎng)景等方面存在顯著差異;

1. 高頻UPS電源體積小、重量輕、充電快,適用于快速充放電場(chǎng)合;

2. 工頻UPS電源輸出電源質(zhì)量好、過(guò)載能力強(qiáng),適用于大功率供電場(chǎng)合,如工廠、機(jī)房等。


二、工頻UPS電源和高頻UPS電源存在顯著差異:

1.從工作原理上來(lái)看,工頻UPS使用工頻變壓器。高頻UPS電源利用高頻開(kāi)關(guān)技術(shù),這種技術(shù)差異使得兩者在體積和重量上有明顯區(qū)別,以高頻開(kāi)關(guān)元件替代整流器和逆變器中的工頻變壓器。使得高頻UPS電源體積更小、重量更輕,更便于攜帶和安裝。

2.從效率上來(lái)看,高頻UPS的效率較高,因?yàn)楦哳l開(kāi)關(guān)技術(shù)降低了損耗。而工頻UPS由于使用工頻變壓器,其效率相對(duì)較低。

3.兩者在輸出電源質(zhì)量上也存在差異。工頻UPS的輸出電源質(zhì)量較好,因?yàn)楣ゎl變壓器能更好地抑制諧波干擾。而高頻UPS的輸出電源質(zhì)量相對(duì)較差,主要是由于市電電網(wǎng)的諧波干擾、UPS整流器和高頻逆變器脈動(dòng)電流、負(fù)載的諧波干擾等因素。

4.工頻UPS電源具有較強(qiáng)的過(guò)載能力,當(dāng)設(shè)備過(guò)載時(shí),由于其過(guò)載能力強(qiáng),UPS切換至旁路運(yùn)行的可能性很小。這使得工頻UPS電源更適合于需要大功率供電的場(chǎng)合,如工廠、機(jī)房等。

5.在應(yīng)用場(chǎng)景方面,工頻UPS電源適用于大功率供電,如工廠、機(jī)房等場(chǎng)合。而高頻UPS則由于其體積小、重量輕、充電速度快等特點(diǎn),更適用于需要快速充放電的場(chǎng)合。


三、工頻UPS電源和高頻UPS電源的優(yōu)缺點(diǎn):

1.輸入功率因數(shù):

工頻UPS電源一般在200kVA以下的輸入電路都采用了可控硅6脈沖整流,輸入功率因數(shù)不超過(guò)0.8,諧波電流有30%之大。如果前面接發(fā)電機(jī),發(fā)電機(jī)的容量至少要3倍于UPS功率;如果是單相小功率UPS,發(fā)電機(jī)的容量至少要5倍于UPS功率。

但是,任何容量的高頻機(jī)UPS的輸入功率因數(shù)都可做到0.99或甚至以上,諧波電流小于5%,前置發(fā)電機(jī)的容量理論上和UPS功率相同,大大縮減了投資和占地面積等。尤其是對(duì)市電的充分利用具有良好的經(jīng)濟(jì)意義和社會(huì)意義。


2.本身功耗?。?/strong>

在同樣指標(biāo)下,比如要求輸入功率因數(shù)為0.95以上時(shí),工頻機(jī)UPS就必須外加諧波濾波器或改為12脈沖整流,就是說(shuō)前面要增加一個(gè)設(shè)備,再加上輸出變壓器,就比高頻機(jī)UPS多了兩個(gè)環(huán)節(jié)。由于此二者的影響,使得工頻機(jī)UPS的效率比高頻機(jī)UPS低5%。在同樣是100kW的容量時(shí)工頻機(jī)UPS每年要比高頻機(jī)UPS多消耗5萬(wàn)度電!這在中央號(hào)召節(jié)能減排的今天,能源的節(jié)約具有深遠(yuǎn)意義。


3.體積小、重量輕:

工頻UPS電源由于有了輸出變壓器和適應(yīng)50Hz的電感電容等低頻器件使得體積重量都很大。比如某品牌200kVA工頻機(jī)UPS重1380kg,而同是這一廠家的250kVA高頻機(jī)UPS重量只有830kg。


4.全數(shù)字技術(shù):

工頻UPS電源開(kāi)始是模擬技術(shù),現(xiàn)在一般發(fā)展為數(shù)字與模擬相結(jié)合的技術(shù)。模擬技術(shù)的可靠性要比數(shù)字技術(shù)低。而高頻機(jī)UPS技術(shù)是一種全數(shù)字化技術(shù),不言而喻,可靠性是很高的。


5.對(duì)電網(wǎng)的適應(yīng)能力強(qiáng):

工頻UPS電源對(duì)于適應(yīng)輸入電壓±25%的變化已很易;而高頻機(jī)UPS甚至適應(yīng)輸入電壓±30%以上的變化,這又大大延長(zhǎng)了UPS的電池壽命。


7.能將并機(jī)環(huán)流衰減到幾乎為零:

工頻UPS電源的并聯(lián)就是變壓器的直接并聯(lián),而變壓器的直接并聯(lián)最容易產(chǎn)生環(huán)流,而且這個(gè)環(huán)流的路徑暢通無(wú)阻,高頻UPS電源由于沒(méi)有輸出變壓器,它們的并聯(lián)環(huán)流路徑上處處是障礙,小于2V的電壓差根本形不成環(huán)流,而工頻機(jī)UPS在此情況下就會(huì)形成很大的環(huán)流。