節(jié)能型VTS雷達(dá)站的電源子系統(tǒng)設(shè)計(jì)與設(shè)備選型方法

2、雷達(dá)站負(fù)載分析

雷達(dá)馬達(dá)納入U(xiǎn)PS供電后，與開關(guān)電源設(shè)備組成了感性和容性混合負(fù)載。由于感性動(dòng)力負(fù)載對(duì)電源的需求特性與普通開關(guān)負(fù)載顯著不同，需要對(duì)雷達(dá)馬達(dá)負(fù)載進(jìn)行測試，以獲得其瞬態(tài)和穩(wěn)態(tài)特性，進(jìn)而支持UPS選型。

（1）雷達(dá)馬達(dá)

某VTS集成商提供兩種類型的雷達(dá)天線馬達(dá)，即直接啟動(dòng)或帶緩啟動(dòng)的三相雷達(dá)馬達(dá)。這兩種馬達(dá)的單相穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)功耗截圖如圖3、圖4。

圖3中，單相穩(wěn)態(tài)峰值電流為1.83A（三相總有效值功率0.85kVA）；瞬態(tài)峰值電流為12.5A（三相總有效值功率6.0kVA/2s）。

圖4中，單相穩(wěn)態(tài)峰值電流為1.83A（三相總有效值功率0.85kVA）；瞬態(tài)峰值電流為10.0A（三相總有效值功率5.0kVA/3s）。

圖3：直接啟動(dòng)的1 P三相雷達(dá)馬達(dá)的單相穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)電流截圖

圖4：帶緩啟動(dòng)的1 P三相雷達(dá)馬達(dá)的單相穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)電流截圖

可見，雷達(dá)站負(fù)載是個(gè)穩(wěn)態(tài)功耗較低，而瞬態(tài)功耗較高（約達(dá)到穩(wěn)態(tài)的 7 倍），啟動(dòng)時(shí)間較長（長達(dá)2s）的動(dòng)力負(fù)載。

（2）開關(guān)電源設(shè)備

開關(guān)電源設(shè)備屬于弱感性負(fù)載，額定功耗較低（實(shí)測表明，微波收發(fā)機(jī)最大穩(wěn)態(tài)功耗為273VA，僅為雷達(dá)馬達(dá)的814VA的1/3）。而且現(xiàn)代開關(guān)電源設(shè)備，普遍采用“軟啟動(dòng)”電路，防止浪涌電流的形成，保證開機(jī)全過程無瞬態(tài)沖擊電流。如圖5為某臺(tái)式PC開關(guān)電源的實(shí)測啟動(dòng)電流波形：

圖5：某臺(tái)式PC開關(guān)電源的實(shí)測啟動(dòng)電流波形

雷達(dá)站負(fù)載加電時(shí)，通常采用“間隔”啟動(dòng)的方法啟動(dòng)負(fù)載，比如間隔數(shù)表啟動(dòng)：雷達(dá)馬達(dá)雷達(dá)收發(fā)機(jī)其他開關(guān)電源設(shè)備。啟動(dòng)過程不會(huì)同時(shí)對(duì)UPS造成瞬態(tài)啟動(dòng)的疊加沖擊。在雷達(dá)馬達(dá)經(jīng)啟動(dòng)進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài)后，UPS通常仍具備足夠大的瞬態(tài)過載能力來應(yīng)對(duì)后續(xù)設(shè)備的逐一啟動(dòng)。因此雷達(dá)站開關(guān)電源設(shè)備對(duì)UPS的瞬態(tài)要求也遠(yuǎn)低于雷達(dá)馬達(dá)，可不做重點(diǎn)考慮。

（3）機(jī)房輔助設(shè)備-空調(diào)

空調(diào)設(shè)備的感性壓縮機(jī)存在較大的啟動(dòng)瞬態(tài)功耗， 對(duì)電源的沖擊較大，不提倡將空調(diào)接入U(xiǎn)PS。但作為雷達(dá)站輔助設(shè)備，如空調(diào)以及照明、消防設(shè)備等小功率輔助設(shè)備可以與UPS并聯(lián)接入發(fā)電機(jī)。