淺談一些誤導(dǎo)用戶的UPS指標(biāo)或功能

用戶經(jīng)常見到一些UPS設(shè)備具備的指標(biāo)及功能，而哪些實(shí)際上是對(duì)用戶有用的呢?以下就一些常見的功能或指標(biāo)做簡(jiǎn)單分析，并以臺(tái)達(dá)HIFT UPS為例進(jìn)行說明。

1 缺相時(shí)使用

⑴ UPS輸入的三相電一般是平均分配電流的，在額定功率下，缺相后，仍然正常工作，剩余相電流就會(huì)相應(yīng)增加。這樣，會(huì)導(dǎo)致剩余的相線發(fā)熱，甚至燃燒，或者開關(guān)因過流而跳閘等嚴(yán)重情況發(fā)生。

⑵ 為了防止以上情況的發(fā)生，有些廠家會(huì)在缺相情況下，讓UPS降額使用。但此時(shí)在額定負(fù)載下，由于降額的原因，又會(huì)導(dǎo)致UPS因過載而保護(hù)，導(dǎo)致負(fù)載得不到保護(hù)。

⑶ 缺相時(shí)屬于市電異常，UPS應(yīng)該轉(zhuǎn)電池工作，并發(fā)出告警。否則的話，會(huì)導(dǎo)致更嚴(yán)重的后果。

2 相序變化情況

相序一般是在開機(jī)的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤的情況。此時(shí)，UPS提示相序錯(cuò)誤，并發(fā)出報(bào)警。只需調(diào)整相序后，UPS就可正常供電。

若市電中斷后(UPS轉(zhuǎn)電池工作)，因重新改動(dòng)線路，或者臨時(shí)接入發(fā)電機(jī)，此時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)相序與原來相序不一致的情況。若接入U(xiǎn)PS的話，我司UPS會(huì)提示相序錯(cuò)誤，UPS繼續(xù)在電池狀態(tài)下工作，為負(fù)載供電(因市電中斷后，UPS轉(zhuǎn)電池工作)。調(diào)整相序好后，UPS即可恢復(fù)市電(或油機(jī)供電)工作。

3 頻率范圍

臺(tái)達(dá)HIFT UPS頻率范圍為45 Hz-65Hz，屬于比較寬的。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求頻率范圍為50HZ±4%。UPS輸入頻率范圍并不是越大越好，因?yàn)轭l率范圍太大的話，UPS旁路工作時(shí)可能導(dǎo)致負(fù)載不能正常工作(頻率超過正常圍)。所以，臺(tái)達(dá)UPS輸入端電壓及頻率采用先進(jìn)的雙輸入窗口偵測(cè)設(shè)計(jì)，旁路輸入電壓范圍為±15%，頻率范圍為±10%可調(diào)，用戶可根據(jù)負(fù)載的情況進(jìn)行設(shè)置。這樣可更好的保護(hù)負(fù)載，防止旁路供電時(shí)超出范圍，而導(dǎo)致貴重的服務(wù)器設(shè)備燒毀;整流器輸入電壓范圍為-45%～25%，頻率范圍為±10%，可更好適應(yīng)惡劣市電和油機(jī)供電，減少電池放電機(jī)率，延長(zhǎng)電池壽命。

4 機(jī)架擴(kuò)容并機(jī)及環(huán)流

UPS機(jī)架容量是有限的，不能無限容量，否則，機(jī)架太高，操作不方便，放置也會(huì)不穩(wěn)固。所以，UPS當(dāng)容量達(dá)到一定值，就需另外增加一個(gè)機(jī)架，來增加容量。HIFT UPS可擴(kuò)容4個(gè)機(jī)架，容量范圍可達(dá)20kVA -480kVA 。

另外，UPS機(jī)架之間的擴(kuò)容并聯(lián)，需考慮UPS的并機(jī)控制和環(huán)流控制。HIFT UPS采用無主從機(jī)架并聯(lián)技術(shù)，那個(gè)機(jī)架故障或模塊故障，其他機(jī)架或模塊都不會(huì)受到影響，故障的機(jī)架或模塊自動(dòng)退出系統(tǒng)。

其實(shí)，環(huán)流的產(chǎn)生無非是由于電壓差的原因造成，對(duì)交流電來講，一個(gè)是本身的電壓差會(huì)造成環(huán)流，另外一個(gè)就是相位差，也會(huì)造成電壓差，進(jìn)而形成環(huán)流。其實(shí)，只要適時(shí)、快速的調(diào)整每個(gè)機(jī)架的輸出電壓、相位等情況，讓其趨于平衡，就可降低環(huán)流到最小。另外，HIFT UPS也會(huì)時(shí)刻偵測(cè)每個(gè)機(jī)架的輸出的電流情況，通過通信線纜，交換信息，調(diào)整輸出電壓和相位，使環(huán)流達(dá)到最小。

目前，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)UPS環(huán)流的要求是≤5%。HIFT UPS測(cè)試的結(jié)果遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于此指標(biāo)(±0.425%)，見表1。

表1 HIFT UPS環(huán)流測(cè)試結(jié)果

5 效率問題

UPS效率，是指UPS的輸出有功功率和輸入有功功率的比值。其實(shí)就是指UPS自身的能量損耗，比如：UPS會(huì)發(fā)熱，這個(gè)就是能量損失，風(fēng)扇散熱，這部分的消耗也是能量損失。因?yàn)閁PS是電源轉(zhuǎn)換設(shè)備，內(nèi)部有2級(jí)轉(zhuǎn)換，交流到直流(整流轉(zhuǎn)換)、直流到交流(逆變轉(zhuǎn)換)，這兩級(jí)轉(zhuǎn)換都是不可能達(dá)到100%能量轉(zhuǎn)換，都是有能量損耗的。

效率可以達(dá)到96%或更高值的UPS，其可信度值得推敲。若達(dá)到96%的效率，則UPS的逆變效率和整流效率要分別達(dá)到近于98%(0.98*0.98≈0.96)，就目前UPS的技術(shù)來講，恐怕還沒有哪個(gè)廠家能達(dá)到。

實(shí)際使用起來，能真正節(jié)能的，還是應(yīng)該注重低負(fù)載時(shí)的效率能達(dá)到多少。因?yàn)楹芏郩PS的帶載率一般在50%左右，有的甚至更低，此時(shí)也能有高的效率，才能真正節(jié)省電費(fèi)。很多UPS在低負(fù)載時(shí)效率是比較低的，而臺(tái)達(dá)HIFT UPS在30%負(fù)載時(shí)，就可達(dá)到近于滿載時(shí)的效率。

另外，UPS還有一個(gè)效率指標(biāo)：經(jīng)濟(jì)模式(ECO)的效率。經(jīng)濟(jì)模式是市電比較正常的時(shí)候，UPS由旁路直接給負(fù)載供電，逆變器不輸出。當(dāng)市電中斷或異常時(shí)，UPS才逆變輸出，此時(shí)逆變器才工作。所以此模式時(shí)，相當(dāng)于市電直接輸出，故效率較高。

HIFT UPS在此模式時(shí)，效率也可達(dá)98%以上。

6 模塊休眠喚醒功能

模塊休眠技術(shù)，主要是通信運(yùn)營(yíng)商提出的一個(gè)功能。因?yàn)榍懊嫣岬降暮芏郩PS在低負(fù)載時(shí)效率比較低，所有運(yùn)營(yíng)商提出希望在低負(fù)載時(shí)，關(guān)閉一定數(shù)量的模塊，讓UPS達(dá)到較高的負(fù)載量，從而提高UPS的效率。

對(duì)HIFT UPS來講，由于其在低負(fù)載時(shí)效率已經(jīng)可到達(dá)幾乎滿載時(shí)的效率。

另外，休眠功能還存在一些問題：一個(gè)是休眠后能否及時(shí)喚醒的問題，若不能及時(shí)喚醒，那么可能出現(xiàn)過載保護(hù)的情況;其次是，喚醒后，能否立即投入承擔(dān)負(fù)載。這一般是需要一段時(shí)間的。另外，模塊休眠，到底是否能節(jié)能?到底如何才能算休眠?是關(guān)閉還是不關(guān)閉，關(guān)閉就意味著不能及時(shí)投入工作;不關(guān)閉，其耗能情況怎樣?

7 內(nèi)置同步控制技術(shù)

同步控制是為雙母線供電系統(tǒng)提供的一個(gè)功能。在雙母線供電時(shí)，某些情況需兩條母線的輸出需相位同步。一些廠家的解決辦法是需客戶另外購(gòu)買其外置的同步控制器，而HIFT UPS標(biāo)配內(nèi)置了此功能，無需再購(gòu)買。另外，UPS內(nèi)置此功能，還避免了外置硬件同步控制器的單點(diǎn)故障的問題。

8 共享電池組

電池組共享，是指多個(gè)模塊或多個(gè)機(jī)架共用一組或多組電池，這樣帶來的好處是電池組利用率大大提高。因?yàn)槲覀儼l(fā)現(xiàn)，當(dāng)UPS模塊或機(jī)架故障時(shí)，其自帶的電池組也因?yàn)閁PS的故障而不能使用(即使電池是正常的)，這樣整個(gè)后備時(shí)間就會(huì)縮短。而采用電池組共用的方式，則不存在此問題。