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行業(yè)資訊
1、零地電壓在IT電源內(nèi)的傳播途徑
從上圖可見，具有數(shù)伏零地電壓的220V交流電，進入IT負載的電源后，從第一到第二級，也許我們還能“追尋”到這一電壓的存在蹤跡，但是經(jīng)過第三級后，由于變壓器的隔離作用，這一共模電壓在變壓器的二次側(cè)被消除，后面的電路已經(jīng)沒有了零線，只有直流的正、負極，所以也就不再存在所謂的零地電壓及產(chǎn)生的干擾。此外，無論是ATX還是SSI電源，都在其輸入端設(shè)有共軛電抗器與Y電容，這一部件基本就可將共模的零地電壓阻隔在IT電源的第一級以外。
可見，零地電壓進入IT負載內(nèi)部后，從傳播途徑看，經(jīng)共軛電抗器抑制后，終結(jié)于內(nèi)部變壓器的前端，根本達不到真正的IT內(nèi)部CPU、RAM、EPROM、硬盤等的供電端，所以無論是多高的零地電壓都根本不可能對數(shù)據(jù)系統(tǒng)造成任何影響。
有必要指出的是IT負載電源輸出的12V直流電壓，就是經(jīng)第三級高頻逆變器的高頻變換得到的，其變換頻率通常高達50KHZ~150KHZ，遠高于高頻機UPS的變換頻率，所以高頻變換是IT電源自身的根本，IT負載不懼怕“高頻”。
2、“零地電壓”與“相地電壓”
“零地電壓”已經(jīng)廣為人知，而“相地電壓”的概念卻似乎有點好笑。但是，如果我們能簡單地分析一下相線和零線在IT負載內(nèi)部的傳播途徑，我們就會得出非常驚奇的結(jié)果。由于ATX和SSI的變換結(jié)構(gòu)幾乎相同，所以我們以SSI制式電源為例來說明。
具有零地電壓的UPS輸出AC 220V電壓進入IT負載的電源后，在輸入電源的正半周，經(jīng)第二級的整流后，相線L與第三級高頻逆變器的正母線連通，而零線N則與負母線連通，見圖4(a)；而在輸入電源的負半周，則剛好相反，零線N與正母線連通，而相線L則與負母線連通，見圖4(b)。
由此可見，在IT負載的第二級后，相線與零線具有完全相同的功能與流通線路。這樣，如果“零地電壓”高將影響IT負載的正常運行，那無疑“相地電壓”高也會對IT負載產(chǎn)生致命的影響。而零地電壓我們可以通過技術(shù)手段讓它小于1V甚至等于0V，但是，如果我們讓相地電壓也控制到小于1V以下的話，那么IT負載的輸入就沒電了，數(shù)據(jù)機房也就直接癱瘓了。因此，從這一反例也可看出，強調(diào)零地電壓小于1V是一個荒謬的概念！
分析這一電路的交流輸入部分，還可以得出一個更有趣的結(jié)果，由于輸入電路的完全對稱性，如果我們讓“零地電壓”等于AC 220V，而讓“相地電壓”等于0V，這一IT電源的輸出將不受任何影響地正常工作。所以，從理論上說，IT負載的安全零地電壓應(yīng)為AC 220V，問題是這時如果相地電壓也等于220V的話，輸入IT負載的相零電壓就等于0V或440V了， IT負載就出現(xiàn)了斷電或高壓事故！如果我們能設(shè)計一具有零地電壓、相地電壓和“相零電壓”都等于220V的“特殊UPS”向IT負載供電，則IT負載將不受任何影響。
3、零地電壓對服務(wù)器等IT設(shè)備及通信設(shè)備的影響測試
中國電信電磁防護支撐中心聯(lián)合華為的技術(shù)專家，對服務(wù)器等IT設(shè)備、DTU數(shù)據(jù)通信設(shè)備進行了零地電壓加擾測試，同時對中國電信120多個機房的121臺在網(wǎng)設(shè)備進行了抽檢調(diào)研，得出的結(jié)論如下：（詳見參考文獻1）
（1）從對機架式服務(wù)器和刀片式服務(wù)器的加擾測試結(jié)果來看，22V以下的零地電壓對這兩種服務(wù)器無影響。
（2）10V以下的零地電壓差對DTU數(shù)據(jù)通信設(shè)備無影響。但在通信系統(tǒng)分散的情況下，零地電位差會對數(shù)據(jù)通信產(chǎn)生影響，其原因是零地電位差會在數(shù)據(jù)通信線路的設(shè)備端口之間造成地電位差。（筆者注：根據(jù)筆者對整個測試報告和報告中所給出的線路圖的分析，準(zhǔn)確地說，應(yīng)該是當(dāng)采用RS232和同軸電纜通信時，由于地電位的差異導(dǎo)致了對數(shù)據(jù)通信的影響。這里的地電位實際上與輸入電源的零地電壓無關(guān)，它們是完全不同的兩個概念，換句話說，如果兩臺通信設(shè)備的地電位差異較大，即使兩臺通信設(shè)備的輸入零、地電壓等于0，也會對通信有影響。另外，如果采用光纖通信，就不會有影響了。）
（3）通過對122個在網(wǎng)通信機房的調(diào)查，在保證設(shè)備正常運行的情況下，設(shè)備的零地電位差分布在10V以下，建議：數(shù)據(jù)通信設(shè)備的零地電位差應(yīng)在10V以下�！�
六、結(jié)論
從UPS的類型看，無論是現(xiàn)代高頻機還是將要完全淘汰的工頻機UPS，零線與地線在其內(nèi)部都是從輸入端到輸出端直接貫通的，其產(chǎn)生與消除的機理完全一樣，都可以使其小于1V以下，關(guān)鍵是廠商是否愿意投入這樣做。
如果用戶關(guān)心零地電壓問題，那就應(yīng)該關(guān)心IT負載端的零地電壓高低，那才是可能引發(fā)前言中提到的“5大致命問題”的根源。但是，不管在UPS輸出端還是在樓層配電輸出端采取什么樣的降低零地電壓的措施，都無法從根本上使這一電壓小于1V。任何僅保證UPS輸出端或在樓層配電端加隔離變壓器來實現(xiàn)零地電壓小于1V的做法都不過是自欺欺人的自我安慰而已。
通過對IT負載自身電源4大變換級，尤其是高頻變壓器變換級的分析可見，零地電壓對IT負載電源的輸出端根本不可能構(gòu)成任何影響，自然它也無法對IT負載的數(shù)據(jù)部件構(gòu)成絲毫的影響。此外，IT負載電源本身就是一個優(yōu)異的“高頻機”電源。
通過對“零地電壓”與“相地電壓”的技術(shù)比較可知，就對IT負載的損壞與影響而言，零地電壓與相地電壓一樣，可達220V對IT負載無影響。但是綜合中國電信的測試數(shù)據(jù)，筆直非常保守地認為20V以下的零地電壓對現(xiàn)代IT負載不會有任何影響（但需要關(guān)注此時的相地電壓是否正常）。
因此，本文的后筆直建議數(shù)據(jù)機房用戶應(yīng)科學(xué)地看待零地電壓及其大小問題，走出零地電壓的技術(shù)誤區(qū)，以避免無謂的浪費和對整個機房電源系統(tǒng)可靠性的極大損害。
充足電后再補充電則稱為過充電，持續(xù)的過充電將會縮短電池的壽命。
使用壽命
以下因素將可能縮短電池的使用壽命:
★重復(fù)的深放電
★重復(fù)的淺充電后的深放電
★外界溫度過高
★過充電—特別是涓涓浮充充電
★過大的充電電流
★當(dāng)充好電的電池如果長時間未使用，特別是在高溫環(huán)境下，將會導(dǎo)致自放電和容量的減少。
容量保持和儲存
山特城堡3C3 EX攜手臺灣富邦人壽共敘“兩岸情”
從中國保監(jiān)會獲悉，海峽兩岸簽訂MOU后一家獲準(zhǔn)登“陸”的臺灣金融機構(gòu)富邦人壽已經(jīng)完成其在大陸的戰(zhàn)略布局，其辦公平臺業(yè)已啟動，位于廈門的總部——臺灣富邦人壽廈門數(shù)據(jù)機房系統(tǒng)也已經(jīng)完成。在富邦人壽機房建設(shè)項目中，伊頓旗下品牌山特UPS產(chǎn)品憑借良好的信譽和知名度成功攜手，為其提供多套城堡3C3 EX系列60kVA并機系統(tǒng)，力保富邦供電系統(tǒng)和數(shù)據(jù)運行安全。
2009年12月，中國保監(jiān)會批準(zhǔn)富邦人壽和富邦產(chǎn)險共同在大陸籌建一家財產(chǎn)保險，由此以來成為兩岸簽訂MOU后，一家獲準(zhǔn)登陸的臺灣金融機構(gòu)。
2008年10月，臺灣富邦金融控股以6億美元（8億9000萬新元）并購ING臺ING安泰人壽——ING將取得富邦金控增資發(fā)行新股后的5％股權(quán)，作為富邦金控取得ING安泰人壽全數(shù)股份的轉(zhuǎn)換對價，不足額部分，富邦金控將以現(xiàn)金支付。。在合并后，富邦人壽與ING安泰人壽合計的總資產(chǎn)約達1萬億元新臺幣（455億新元），市場排名上升至第四；總保費收入及初年度保費收入的市場占有率雙雙名列市場第二，兩家保險分別擁有約650萬和220萬名客戶。
此次山特UPS電源能夠順利“牽手”臺灣富邦人壽，除山特城堡3C3 EX新品的優(yōu)秀性能特別是節(jié)能和并機擴容性“技拔頭籌”外，山特與臺灣飛瑞深厚的淵源也增色不少。作為一個開拓性的角色，臺灣富邦人壽對前期投入和后續(xù)系統(tǒng)擴容的便宜性固然考量深遠，但對供應(yīng)商的信譽度和口碑似乎更加看重。山特作為臺灣飛瑞原全資及“中國市場銷量第一”的UPS品牌，對富邦人壽來說，似乎更加親切和值得信賴。
UPS不間斷電源的帶載能力
山特UPS電源的帶載能力是用戶選擇UPS時首先要考慮的問題，即需要一個多大容量的UPS不間斷電源，被選中的UPS在各種情況下帶負載的能力又如何，都是需要認真對待的。但UPS又不象變壓器那樣，只要負載功率不超過其額定輸出容量（kVA）數(shù)值，無論什么負載都行，而UPS的輸出容量不僅與負載大小有關(guān)，還與負載的性質(zhì)有關(guān)。
為什么會是這樣呢，其原因就是UPS機內(nèi)的輸出側(cè)有一組電容。這組電容是做什么的呢？有兩種說法：其一，雙變換型UPS的這組電容是“補償電容”，Delta變換型UPS的這組電容是逆變器的輸出濾波電容。在一篇英文文章里對這個問題有很多論述,圖1和圖2就是這篇英文文章所附的圖，是以500kVA的UPS為例來說明的。
雙變換型UPS的額定負載功率因數(shù)為0.8，逆變器供給有功功率P，電容不僅要起濾波作用，還要供給負載的無功功率Q。那么額定容量為500kVA的UPS在額定情況下，應(yīng)供給負載400kW的有功功率，300kVAR的無功功率。而逆變器只供給有功功率，無功功率則由輸出電容C來供給。所以這個所謂“補償電容”既要濾波，既要供無功功率，至少要有300kVAR的大小。見圖1中對輸出電容的標(biāo)注（300kVAR PWM電容）。
是Delta變換型UPS的電路，因為額定負載功率因數(shù)為1，所以負載功率完全由主逆變器供給，輸出電容只供PWM逆變器的濾波用（PWM電容）。
為什么會有這種看法和結(jié)論呢，就是因為二者的額定負載功率因數(shù)不同。按Delta變換型UPS的額定負載功率因數(shù)為1，雙變換型UPS的額定負載功率因數(shù)為0.8。由于這個原因造成上述這種認識和結(jié)論。
首先從一種雙變換UPS的實際電容說起。某著名品牌的雙變換500kVA UPS的輸出電容為2組，一組為三角形連接C2，另一組為星形連接C3。C2為200μF 440VAC 15個，C3為100μF 280VAC 30個。按額定電壓為400V/230V計算，C2為150kVAR，C3為50kVAR ，總計為200kVAR。若按常規(guī)計算，負載所需無功功率Q=S?sinφ=500?0.6=300kVAR，是實際電容能夠提供無功功率數(shù)值的1.5倍。另一種同品牌不同系列100kVA UPS 的輸出電容為30kVAR，計算出無功功率Q=100?0.6=60kVAR，為實際值的2倍。顯然這個電容提供不出負載所需的無功功率，起不到補償作用。
筆者認為：這個輸出電容是PWM逆變器輸出的濾波電容，它與逆變器輸出變壓器（或電感）共同組成濾波電路，而不是補償電容。其大小是由廠家根據(jù)濾波要求設(shè)計所決定的，不是按輸出無功功率計算的。由于有了這個濾波電容，對高次諧波來講是濾掉了，對于基波來講是一個固定的電容電路。UPS輸出端不管是否有負載，也不管負載大小，逆變器總是要供給這樣一個容性電流。對于感性負載來講，可以降低逆變器電流，而對于容性負載來講，又增大了逆變器電流。
產(chǎn)生這個問題的原因還是UPS規(guī)定在額定容量時的負載功率因數(shù)的數(shù)值問題。雙變換型UPS一般規(guī)定為0.8(或0.7)，在此條件下選定的功率器件。但也可以規(guī)定為1，那具體數(shù)據(jù)就不同了。Delta變換UPS也是一樣，它在電池工作情況下是和雙變換型無輸出變壓器的高頻機UPS是相同的。對選擇逆變器的功率器件和高頻機是一樣的。所以負載功率因數(shù)取1是廠家設(shè)計時確定的。當(dāng)然，由于這樣的設(shè)計，10kVA的UPS可以帶10kW功率因數(shù)為1的負載。
可是，UPS的帶載能力，除了在額定情況下以外，還需要考察它在其它負載條件下的情況，即適應(yīng)負載的能力。因為在各種負載功率因數(shù)下其所需容量就不一定是給出的額定值了。
一般UPS都有一個輸出功率與負載功率因數(shù)的關(guān)系數(shù)據(jù)，有的是曲線圖，有的是直方圖，有的是數(shù)據(jù)表。Delta變換型UPS給出的是0.9超前到0.8滯后（但未給出在這個范圍內(nèi)輸出功率的數(shù)值，一般是小于其額定功率的）。其實雙變換型UPS也有這些數(shù)據(jù)，只不過在平時提供的樣本中沒有寫出。
登載在《UPS應(yīng)用》雜志2003年2月刊（總21期）上筆者撰寫的文章《UPS的額定輸出功率與負載功率因數(shù)》一文中有詳細的分析。同時也列出了多種品牌UPS的數(shù)據(jù)，其中就有SILCON 300系列的曲線圖，其數(shù)據(jù)和Delta變換型UPS產(chǎn)品差不多。范圍寬的是AEG的UPS是全功率因數(shù)范圍，從“容性0”～1～“感性0”。
在不同負載條件下的UPS輸出這個問題逐漸引起人們的注意，特別是設(shè)計者不僅需要確定額定功率值，而且還需要考慮在不同負載性質(zhì)時UPS輸出的功率值。
綜合以上論述，簡單歸納筆者主要觀點如下：
（1）UPS輸出側(cè)的電容是逆變器濾波電容，不能稱為“補償電容”。
（2）濾波電容的大小是由濾波要求確定的，不是按UPS額定輸出容量的無功功率計算的。
（3）UPS的額定容量所規(guī)定的負載功率因數(shù)是設(shè)計者確定的。一般可用0.8、0.7或1。
（4）UPS輸出帶載能力是看它適應(yīng)負載功率因數(shù)的范圍，一般容性0.9到感性0.8是比較窄的范圍，范圍寬的是Cosφ=0～Cosφ=1～Cosφ=0全功率因數(shù)范圍
德國西力蓄電池
西力SEHEY蓄電池來自德國的WESTPOWER公司擁有60多年生產(chǎn)UPS的經(jīng)驗，在歐洲、美國、亞洲等地設(shè)有分公司、工廠，1992年SEHEY公司將業(yè)務(wù)總部遷往美國，現(xiàn)在業(yè)務(wù)遍及世界各地八十多個國家和地區(qū)，產(chǎn)品年銷售過億美元。
WESTPOWER在德國的柏林擁有專門的電力試驗室，致力于研究電力的新技術(shù)，多次參與世界性的國際電力研討會，一直保持與IBM、HP、SIEMENS、GE等國際性公司的合作，不斷地進行技術(shù)創(chuàng)新，永遠出類拔萃。
WESTPOWER能夠成為不斷電系統(tǒng)制造領(lǐng)域中的佼佼者，主要得力于穩(wěn)定的品質(zhì)和優(yōu)異的性能,已通過ISO9001、UL、CE、TUV、FCC等國際認證，使WESTPOWER的產(chǎn)品具有國際公信力。
WESTPOWER電池是德國SIEMENS公司為其UPS產(chǎn)品所配套設(shè)計的一款SEHEY西力蓄電池，其性能已達到國際先進水平。WESTPOWER公司在生產(chǎn)過程中嚴(yán)格遵照ISO9001的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，采用先進的質(zhì)量控制工藝，在原材料采購、制程控制、出貨檢測的整個過程中進行嚴(yán)格的質(zhì)量控制。正是由于WESTPOWER公司的產(chǎn)品擁有可靠的性能，才獲得了ISO9001、UL和CE等國際認證。
