用戶在購買大功率UPS的時候,常常面臨在工頻機和高頻機之間進行選擇的困惑,提供高頻UPS的廠商會說高頻機節(jié)省空間,成本相對較低等諸如此類的說法。下面一起了解UPS電源工頻機和高頻機的區(qū)別以及工頻和高頻UPS的優(yōu)缺點。
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工頻UPS電源之所以如此命名是因為其整流器和變壓器的工作頻率都是工頻50Hz,其組成部分主要是IGBT逆變器、晶閘管整流器、工頻隔離變壓器和旁路;而高頻UPS電源通常采用IGBT進行高頻開關整流,整流頻率在10kHz以上。
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UPS電源工頻機和高頻機的區(qū)別
①工頻機與高頻機的最大區(qū)別就是有工頻機輸出變壓器和輸入變壓器,而高頻機則是用保積小的高頻電感或高頻變壓器。
②工頻機的逆變器采用的是全橋式結構,逆變器工作時其中一組橋臂的驅動頻率是50HZ,配有輸出變壓器;高頻機的逆變器采用的是半橋式結構,逆變器工作時逆變器都是由PWM高頻信號驅動,一般不配輸出變壓器,而是用電感線圈代替。
③工頻機DC/DC采用一個晶閘管或二極管來控制電池正極與直流總線的通斷;高頻機DC/DC采用BOOST開關電源電路來使電池電壓轉換為480V的直流總線電壓。
④高頻機UPS體積小、重量輕、價格低適合單個工作點的小功率設備保護,對干擾不敏感的設備和可靠性要求不很高的場合;而工頻機適合所有設備保護,無論是網(wǎng)點設備還是IDC可靠性較高,但工頻機有體積大、重量重、價格高等缺點。
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工頻和高頻UPS的優(yōu)缺點
1、輸入功率因素高:工頻機UPS一般在200KVA以下的輸入電路都采用了可控硅6脈沖整流,輸入功率因素不超過0.8,諧波電流有30%之大;但任何容量的高頻機UPS的輸入功率因素都可以做到0.9或深圳以下,諧波電流小于5%,前置發(fā)電機的容量理論上和UPS功率相同,大大縮減了投資和占地面積等。
2、UPS的干擾一般有兩種:一種是聽得到的機械噪聲,一種是聽不到的電噪聲,這兩中噪聲工頻機UPS都有,形成了對設備和對人的傷害;而高頻機UPS由于工作在20KHz以上,20KHz是人的耳朵聽不到的頻率,使工作環(huán)境安靜下來,又由于一般高頻機UPS的輸入功率高達0.99以上,幾乎是線性,所以對外干擾幾乎為零。
3、工頻UPS用數(shù)字信號處理技術確保測量數(shù)據(jù)快速、靈活從而產(chǎn)生快速的控制變量,確保能對充電器及逆變實時控制。工頻UPS比高頻UPS具有更強大的短路保護能力及更強大的過載能力。由于中國市電環(huán)境對短路能力及過載能力的要求高,采用工頻UPS,將極大地提高負載設備的安全性與穩(wěn)定性。
4、工頻機UPS主要設計在苛刻的工業(yè)環(huán)境下使用,防護等級達到了IP54,而高頻UPS電源不具備這種適應能力。
5、高頻機具有低成本、易插拔功能,不僅可以通過增減機柜內的模塊來滿足功率輸出及可靠性要求,只要冗余允許還可以在線進行維護,實現(xiàn)零維修時間。
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目前市場上大部分廠家生產(chǎn)的高頻機UPS電源,其高頻機半載效率可達94%,工頻機半載效率一般為88%,因此從這個方面看,高頻機要優(yōu)于工頻機。加上工頻機本身重量和體積相對較大,加上變壓器的影響對安裝施工造成不便,同功率條件下高頻機的占地面積和重量相對較小,可減少施工成本。