| APCUPS電源SURT6000UXICH |
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北京金業(yè)順達(dá)科技有限公司
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APCUPS電源輸出波形與APC UPS電源性能的關(guān)系 在線式APCUPS電源電壓穩(wěn)定度優(yōu)于后備式和線路互動式，且在線式APC UPS電源輸出電壓的瞬間響應(yīng)特性好，即使負(fù)載功率在0--100%之間變化時，其輸出電壓在5s內(nèi)穩(wěn)定到220V，而后備式至少需要2Oms以上。在蓄電池模式下，上海APCUPS電源輸出波形有兩種:方波(包括階梯波)、正弦波。上海APC UPS電源在蓄電池模式下輸出波形為方波，在線式和線路互動式輸出波形為正弦波;相對來說，輸出為正弦波的APCUPS電源對非線性負(fù)載和電感負(fù)載的適應(yīng)能力大大提高(但這并不表示它可以驅(qū)動任何類型的負(fù)載)，而輸出為方波的APCUPS電源官網(wǎng)在使用中受到一定的限制。 后備式、線路互動式APC UPS電源官網(wǎng)在市電正常時，其工作方式為:市電→輸入濾波器→穩(wěn)壓器→輸出濾波器→負(fù)載。 在線式上海APC UPS電源在市電正常時，其工作方式為:市電→輸入濾波器→整流器→逆變器→輸出濾波器→負(fù)載。 后備式和線路互動式APCUPS電源售后在市電正常時，其抗*性能主要由輸入、輸出濾波器決定，但在目前由于受技術(shù)及成本等條件的限制，APC UPS電源售后中濾波器的抗*能力是有限的，它不可能消除市電電網(wǎng)中的所有*，而從在線式APCUPS電源的工作方式可知，市電進入在線式APCUPS電源時，APCUPS電源先將交流電整流濾波，轉(zhuǎn)換為直流電，通過這樣的轉(zhuǎn)換，市電中的所有*幾乎都被屏蔽掉，這樣避免了市電帶來的任何電壓波動及*對負(fù)載的影響，APCUPS電源的輸出是由單獨的逆變器把直流電轉(zhuǎn)變?yōu)橥耆?潔凈"的交流電。 后備式及線路互動式APCUPS電源在由市電供電轉(zhuǎn)人蓄電池供電狀態(tài)時會有一定的中斷時間(6--10ms)，所以在轉(zhuǎn)換時輸出電壓會出現(xiàn)波動，會對負(fù)載造成一定的*，而在線式APCUPS電源進行以上轉(zhuǎn)換時元中斷時間，不會對負(fù)載產(chǎn)生任何。APC官網(wǎng) 有的APCUPS電源用瓦(W)或者千瓦(kW)來表示其輸出功率，如5OOW、lkW等;有的APCUPS電源用伏安(VA)或者千伏安(kVA)來表示其輸出功率大小，如300OVA、5kVA等。VA與W的一般換算關(guān)系為:P=S*cosф，若功率因數(shù)cosф為0.8時，如3kVA=2.4kW。APCUPS電源是給負(fù)載供電用的，每一種APCUPS電源都有特定的輸出功率能力。如3kVA的APCUPS電源，其最大輸出功率是3kVA或者2.4kW，此時就要求接到這臺APCUPS電源上的設(shè)備的耗電功率總和不能超過2.4kW。通常設(shè)備都標(biāo)明了耗電功率(或者額定功率)，此時就應(yīng)便所有接到APCUPS電源上的設(shè)備的額定功率加起來不超過APCUPS電源的輸出功率，這種方法通常就叫作APCUPS電源輸出功率與負(fù)載耗電功率的匹配。但有些設(shè)備的啟動功率是額定功率的3--5倍(例如打印機的額定功率為200W，則在計算負(fù)載匹配時要按5*200=1000W進行折算)。除了打印機以外的其他計算機外部設(shè)備，通常啟動功率略大于額定功率，故考慮匹配時最好按APCUPS電源輸出功率的80%進行負(fù)載匹配。標(biāo)準(zhǔn)的APCUPS電源未加外接蓄電池前，在它的輸出功率與負(fù)載耗電功率完全匹配(即全負(fù)載)的情況下，一般從市電中斷時算起可供電6--1Omin(具體數(shù)值每個型號的APCUPS電源說明書上郡有記載)。如果以負(fù)載耗電功率只有APCUPS電源輸出功率的一半計算(習(xí)慣叫半負(fù)載或者5O%負(fù)載率，如l0OOW的APCUPS電源接人5OOW的負(fù)載)，則可供電12--25min，不同負(fù)載量時的APCUPS電源供電時間大約可參照負(fù)載減半，時間加倍的方式計算。 電流為非正弦波的負(fù)載稱之為非線性負(fù)載，市電容量大，阻抗小，對非線性負(fù)載供電時，問題不大。APCUPS電源卻有較大的輸出阻抗，非線性負(fù)載會在APCUPS電源的輸出端產(chǎn)生諧波電壓，特別是在諧振頻率附近的諧波電壓更大，使APCUPS電源的輸出電壓失真。而且APCUPS電源的容量也是有限的，它必須有好的對策來對付高波峰因數(shù)的負(fù)載電流，否則APCUPS電源可能在帶這類負(fù)載時經(jīng)常切換到限流工作，引起輸出電壓降低，進而影響負(fù)載的正常運轉(zhuǎn)。所以現(xiàn)在APCUPS電源都提出選擇能夠允許的波峰因數(shù)，一般應(yīng)在3:1以上。在選擇APCUPS電源的容量時，也應(yīng)該考慮非線性負(fù)載的影響。因為APCUPS電源的標(biāo)稱容量同其他電器設(shè)備一樣，是按負(fù)載功率因數(shù)0.8來定的。 而非線性負(fù)載的功率因數(shù)常常只有0.6--0.65，如果要APCUPS電源帶滿負(fù)荷的這類負(fù)載，勢必?zé)o能為力。所以選擇APCUPS電源容量時，應(yīng)該作適當(dāng)?shù)姆糯蟆?br /> APCUPS電源額定輸出功率是標(biāo)志該產(chǎn)品能驅(qū)動多大功率負(fù)載的重要參數(shù)，它采用VA(視在功率)和W(有功功率)兩種方式表示，一些用戶認(rèn)為lkVA的APC官網(wǎng)可以驅(qū)動lkVA的負(fù)載，其實這樣的看法不一定正確。APCUPS電源標(biāo)稱輸出功率為lkVA，cosф=0.7。它表示當(dāng)負(fù)載因數(shù)等于0.7時APCUPS電源可驅(qū)動lkVA的負(fù)載，當(dāng)負(fù)載的功率因數(shù)不等于-0.7(或l)時1kVA的APCUPS電源并不一定能驅(qū)動lkVA(或700W)負(fù)載。APC售后 可以看出，lkVA的APCUPS電源并不一定能驅(qū)動lkVA的負(fù)載，它隨著負(fù)載功率因數(shù)的變化而不同。特別值得注意的是:APCUPS電源不宜帶電感性負(fù)載(即負(fù)載功率因數(shù)為小于l的正數(shù))，如電鉆、電風(fēng)扇、冰箱等，當(dāng)APCUPS電源帶電感性負(fù)載時，其驅(qū)動能力會大大下降且易損壞。 APCUPS電源廠商在配置蓄電池時，所選用的設(shè)計容量是完全滿足甚至超過負(fù)載不停電供電的功率容量和供電時間要求的，但是在APC UPS電源投入運行后，用戶常常發(fā)現(xiàn)在市電停電后APCUPS電源不停電供電的實際時間遠(yuǎn)小于設(shè)計值，造成這種現(xiàn)象的原因，大多數(shù)情況下并不是最初配置時蓄電池的備用容量不夠，而是蓄電池的容量沒有發(fā)揮出來。造成蓄電池實際容量降低的原因很多，有電池質(zhì)量問題，但更多的是使用和維護問題。 (1)電池容量 APCUPS電源鉛酸蓄電池的極板在制造過程中，對生極板進行充電化成，便正極板上的鉛變成二氧化鉛，負(fù)極板上的鉛變?yōu)楹＞d狀鉛，但是制造廠商對極板進行化成的時間有限，不可能將所有的物質(zhì)均轉(zhuǎn)化成活性物質(zhì)，為此，國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定新電池達(dá)到90%容量為合格，只有在隨后的日常使用中，容量逐漸達(dá)到正常值，安裝兩年后要求達(dá)到100%。 電池組的額定容量是在規(guī)定的放電率下得出的， 放電率(1/H)=放電電流(A)/電池額定容量(Ah) 例如，APC UPS電源中所用的小型蓄電池的典型規(guī)格之一是l2V、6Ah/2Ohv，此規(guī)格定義為輸出直流電壓l2V，標(biāo)稱容量為6Ah，放電率條件為20hr。具體含意是:把輸出直流電壓l2V的電池組置于以20H恒放電率條件下進行放電，一直放到其輸出電壓由l2V降到l0.5V時，所測到的總安時數(shù)應(yīng)為6Ah。 我國、日本、德國工業(yè)用電池采用10小時率(表示為C10)，美國工業(yè)用電池標(biāo)準(zhǔn)為8小時率(表示為C8，)。在實際使用時，其放電率并不等于標(biāo)準(zhǔn)容量規(guī)定的放電率，當(dāng)實際放電率大于標(biāo)稱容量規(guī)定的放電率時，其實際輸出的容量要小于標(biāo)稱容量-APCUPS電源官網(wǎng)。 我國電力、郵電標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，10小時率電池，當(dāng)采用1小時率放電時，其容量為標(biāo)稱容量的55%，即0.55C10。日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定2V/10小時率電池，1小時率時容量為0.65C10，6V、12V，10小時率電池，1小時率容量為0.6C10。20小時率電池，10小時率容量為0.93C20，1小時率容量為0.56C20-APC UPS電源官網(wǎng)。 蓄電池的壽命有兩種表達(dá)方法:一種為深循環(huán)使用的電池，另一種為浮充使用的"備用電源"電池。深循環(huán)使用的電池以深循環(huán)次數(shù)來表示其使用壽命，以0.8C10深度充放電循環(huán)使用的電池，其壽命達(dá)到1200次以上，而浮充使用的電池，年限可達(dá)到10~20年。蓄電池只有80%容量時認(rèn)為壽命終止。 APCUPS電源實際使用壽命與設(shè)計使用壽命有很大差別，這主要取決于電池中水的損失情況。在設(shè)計條件下使用可達(dá)到設(shè)計壽命，而當(dāng)外部條件如溫度、充電電壓、放電深度等變化超出設(shè)計要求時，實際使用壽命會大大低于設(shè)計壽命，實際使用容量也會低于設(shè)計容量。 (2)放電率對電池實際可輸出容量的影響 電池容量C(Ah)等于放電電流(A)與電池電壓達(dá)到下限值的放電時間(h)的乘積，而放電率(1/h)是實際放電電流(A)與電池標(biāo)稱容量(Ah)的比值。 在APCUPS電源的實際運行中，市電掉電后，要求電池逆變承擔(dān)全部的負(fù)載功率，放電率視后備時間的不同而有很大差別，例如標(biāo)機在1Omin左右，維持時間很短，放電率很大，長延時機可達(dá)4h或8h，放電率很小。所以蓄電池的實際放電率并非蓄電池規(guī)格定義中的放電率，圖5-1所示的放電曲線反映了不同的放電率對電池容量的影響。 由圖5-1中曲線可知，屯池的實際放電電流越小，電池的電壓能維持的穩(wěn)定時間越長，反之亦然。例如，對1OOHR電池組而言，當(dāng)放電電流為5A時，放電率為0.O5C，其輸出電壓維持在12V以上的時間長達(dá)10h以上，當(dāng)電池電壓下降到臨界電壓10.5V時，放電時間可達(dá)2Oh，電池釋放的容量基本上是它的標(biāo)稱容量。若將放電電流增大至1OOA，放電率為1C，則輸出電壓維持在l2V以上的時間不到1Omin。當(dāng)電池電壓下降到臨界電壓時，可維持放電時間超過3Omin，實際放出的容量為58.3.M左右，遠(yuǎn)低于標(biāo)稱容量1OOAh。 電池組允許的放電臨界電壓值和實際可供利用的容量(AM都弓電池的放電電流大小有密切的關(guān)系。 蓄電池所允許放電時間為電池在實際放電電流下進行放電時，電池電壓從額定值下降到它所允許的臨界電壓時所用的時間。 蓄電池可供使用的效率為它在實際放電電流下所能釋放出的實際最大容量與它的額定容量的比值。 要注意在不同的放電率情況下，電池端電壓下降的臨界值也在變化，放電率低時，例如0.01C時，實際釋放的容量接近標(biāo)稱容量，所允許的電池端電壓下降也高(10.5V)，放電率大時例如1C，實際釋放的容量小，但允許的電池端電壓也可以低些(8V)。 過度的大電流放電工作方式是不利的。在為APC UPS電源配置電池時，單憑APCUPS電源在電池逆變期間所需要的輸出電流和電池供電時間來配置所用電池的標(biāo)稱容量是不夠的，還必須根據(jù)電池逆變時的放電率和所選電池規(guī)格的輸出特性，適當(dāng)增大所配電池容量。
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