產(chǎn)品詳情
山特ups電源負(fù)載下的輸出能力計(jì)算方式:
首先,計(jì)算UPS在各種負(fù)載下的輸出能力時,應(yīng)先確定UPS的品種,向廠家索要該UPS的相關(guān)數(shù)據(jù),再進(jìn)行計(jì)算。但在此問題中,因感性負(fù)載是小于額定情況下的功率因數(shù),一般UPS的輸出仍能維持為100%的額定容量?，F(xiàn)用一個著名的山特UPS電源的數(shù)據(jù)為例來計(jì)算。由表1可知,感性負(fù)載功率因數(shù)小于額定情況下的0.8時,輸出功率仍為額定值。
當(dāng)UPS的S=100kVA、cosφ=0.8時,P=80kW;
Q=60kVAR。
當(dāng)UPS為S=100kVA、cosφ=0.6時,則S=100kVA=60kW;Q=80kVAR。
若負(fù)載為40kVA,cosφ=0.6,則S=40kVA;
P=24kW;Q=32kVAR。
負(fù)載增至80kVA,cosφ=0.6時,則S=80kVA;
P=48kW;Q=64kVAR。
此時負(fù)載的視在功率S和有功功率P都小于額定情況下的數(shù)值,而無功功率Q卻大于額定情況下的數(shù)值。但是,不能用cosφ=0.6的負(fù)載的數(shù)值與cosφ=0.8時的UPS的數(shù)值來比,而必須與UPS為cosφ=0.6時的能力來比。負(fù)載的Q值小于UPS此時的Q值80kVAR。完全可以滿足負(fù)載增至80kVA的需要。
UPS帶非線性負(fù)載的問題。若UPS為100kVA,cosφ=0.7時帶非線性負(fù)載奔騰133PC+15in(英寸)顯示器(170VA)能帶多少臺?cosφ=0.8的UPS又能帶多少臺?
非線性負(fù)載是五花八門的,但是計(jì)算機(jī)類負(fù)載多是整流電容濾波型。所以IEC、EN和GB(國標(biāo))都確定了一個基準(zhǔn)非線性負(fù)載,是二極管全波整流用電容濾波,功率因數(shù)確定為0.7。UPS也就是根據(jù)這個標(biāo)準(zhǔn)制造的。UPS還限定了非線性電流的峰值因數(shù),一般為3。也就是非線性電流的峰值與有效值之比為3。這對于計(jì)算機(jī)類負(fù)載也足夠了。因?yàn)榉逯狄驍?shù)最大的是PC機(jī),大約為2.7左右。
UPS帶非線性負(fù)載的能力,除了非線性負(fù)載的特定基準(zhǔn)之外,還有一個量的問題。在IEC、EN和GB(國標(biāo))中明確規(guī)定:單相UPS容量在33kVA以下時,用基準(zhǔn)非線性負(fù)載來考核,33kVA以上的UPS用33kVA的非線性負(fù)載加線性負(fù)載來考核;三相UPS容量在100kVA以下時,用基準(zhǔn)非線性負(fù)載來考核,100kVA以上的UPS用100kVA的基準(zhǔn)非線性負(fù)載加線性負(fù)載來考核。
以上幾點(diǎn)是我們在考慮這個問題時必須明確的。但是在這個題目中,以上這幾點(diǎn)都不成問題,可以按一般線性負(fù)載的情況來計(jì)算。
100kVA的UPScosφ=0.7時,S=100kVA=70kW;Q=71.4kVAR。
單臺負(fù)載cosφ=0.7時,S=170VA=119W;Q=121VAR。
對于P和Q而言,UPS能供總臺數(shù)分別為:588臺;590臺。
結(jié)論:應(yīng)按最小的計(jì)算:588臺(未計(jì)留有裕度、啟動等因素)。
若用100kVA cosφ=0.8的UPS能帶多少臺？
100kVA的UPScosφ=0.8時,S=100kVA=80kW;Q=60kVAR。
在負(fù)載cosφ仍為0.7時,UPS的S=100kVA;
P=70kW;Q=71.4kVAR。
這時UPS能供總臺數(shù)分別為588臺;590臺。
結(jié)論:也是588臺,二者沒有區(qū)別。
那么,這樣看來功率因數(shù)0.7的UPS與功率因數(shù)0.8的UPS沒有什么區(qū)別了。不是的,還是有區(qū)別的。上面的例子都是負(fù)載功率因數(shù)小于額定情況下的數(shù)值,若是大于額定情況下的數(shù)值,或是電容性的負(fù)載,則情況就不一樣了。功率因數(shù)為0.7的UPS帶載能力就顯得差了。
負(fù)載功率因數(shù)為0.7的UPS只是為一些微機(jī)類負(fù)載而使用的。它設(shè)計(jì)的容量都比較小,大約為30kVA以下。而這一類負(fù)載功率因數(shù)多為0.7,UPS的負(fù)載功率因數(shù)也設(shè)計(jì)為0.7,正好適應(yīng)負(fù)載的條件。
那么這種UPS是不是帶非線性負(fù)載的能力強(qiáng)呢?不是的,恰恰相反,其帶載能力比0.8功率因數(shù)的UPS差。1臺10kVA的功率因數(shù)為0.8的UPS可以帶8kW功率的負(fù)載,而功率因數(shù)為0.7的UPS只能帶到7kW,如帶功率因數(shù)大于0.7的負(fù)載則其能力可能就更小了。
一般電器設(shè)備負(fù)載都會標(biāo)稱其額定功率或額定電流及功率因數(shù)等參數(shù)，但由于不同類型的負(fù)載差異較大，而總功率不能夠差異較大，故總功率不能夠簡單的相加而應(yīng)該求其矢量和。好在一般情況下，用戶負(fù)載大多為電腦設(shè)備，其功率因數(shù)在0.8~0.9之間，因此可以將各個負(fù)載的額定功率累加求出總功率,而個別其他類型的負(fù)載如打印機(jī)等,可以按啟動大小將其額定功率乘以一系數(shù)再計(jì)算進(jìn)去。根據(jù)負(fù)載總?cè)萘康纳教豒PS電源，一般可以按以下公式選擇:UPS容量>= 負(fù)載容量÷0.8，即負(fù)載容量應(yīng)為UPS額定容量的80%以下。選擇80%負(fù)載主要是考慮到負(fù)載啟動的沖擊電流以及用戶今后擴(kuò)容的需要。
保持適宜的環(huán)境溫度
通常來說，影響電池壽命較大的因素是環(huán)境溫度。一般電池生產(chǎn)廠家要求的最佳環(huán)境溫度是在20-25℃之間。雖然溫度的升高對電池放電能力有所提高，但付出的代價卻是電池的壽命大大縮短。據(jù)試驗(yàn)測定，環(huán)境溫度一旦超過25℃，每升高10℃，電池的壽命就要縮短一半。目前UPS所用的蓄電池一般都是免維護(hù)的密封鉛酸蓄電池，設(shè)計(jì)壽命普遍是5年，這在電池生產(chǎn)廠家要求的環(huán)境下才能達(dá)到。達(dá)不到規(guī)定的環(huán)境要求，其壽命的長短就有很大的差異。另外，環(huán)境溫度的提高，會導(dǎo)致電池內(nèi)部化學(xué)活性增強(qiáng)，從而產(chǎn)生大量的熱能，又會反過來促使周圍環(huán)境溫度升高，這種惡性循環(huán)，會加速縮短電池的壽命。
定期充電放電
UPS電源中的浮充電壓和放電電壓，在出廠時均已調(diào)試到額定值，而放電電流的大小是隨著負(fù)載的增大而增加的，使用中應(yīng)合理調(diào)節(jié)負(fù)載，比如控制微機(jī)等電子設(shè)備的使用臺數(shù)。一般情況下，負(fù)載不宜超過UPS額定負(fù)載的60%.在這個范圍內(nèi)，電池的放電電流就不會出現(xiàn)過度放電。
UPS因長期與市電相連，在供電質(zhì)量高、很少發(fā)生市電停電的使用環(huán)境中，山特蓄電池會長期處于浮充電狀態(tài)，日久就會導(dǎo)致電池化學(xué)能與電能相互轉(zhuǎn)化的活性降低，加速老化而縮短使用壽命。因此，一般每隔2-3個月應(yīng)完全放電一次，放電時間可根據(jù)蓄電池的容量和負(fù)載大小確定。一次全負(fù)荷放電完畢后，按規(guī)定再充電8小時以上。
利用通訊功能
目前，絕大多數(shù)大、中型山特UPS電源都具備與微機(jī)通訊和程序控制等可操作性能。在微機(jī)上安裝相應(yīng)的軟件，通過串/并口連接UPS，運(yùn)行該程序，就可以利用微機(jī)與UPS進(jìn)行通訊。一般具有信息查詢、參數(shù)設(shè)置、定時設(shè)定、自動關(guān)機(jī)和報警等功能。通過信息查詢，可以獲取市電輸入電壓、UPS輸出電壓、負(fù)載利用率、電池容量利用率、機(jī)內(nèi)溫度和市電頻率等信息；通過參數(shù)設(shè)置，可以設(shè)定UPS基本特性、電池可維持時間和電池用完告警等。通過這些智能化的操作，大大方便了UPS電源及其蓄電池的使用管理。
及時更換廢/壞電池
目前大中型UPS電源配備的蓄電池?cái)?shù)量，從3只到80只不等，甚至更多。這些單個的電池通過電路連接構(gòu)成電池組，以滿足UPS直流供電的需要。在UPS連續(xù)不斷的運(yùn)行使用中，因性能和質(zhì)量上的差別，個別電池性能下降、儲電容量達(dá)不到要求而損壞是難免的。當(dāng)電池組中某個/些電池出現(xiàn)損壞時，維護(hù)人員應(yīng)當(dāng)對每只電池進(jìn)行檢查測試，排除損壞的電池。更換新的電池時，應(yīng)該力求購買同廠家同型號的電池，禁止防酸電池和密封電池、不同規(guī)格的電池混合使用。
本篇文章給出了四種方法來延長山特UPS電源電池的工作壽命，總的來說可以總結(jié)為四句話：合適的溫度、有規(guī)律的充電與放電、善用通訊功能、及時更換損壞的電池。在電源的學(xué)習(xí)中沒有大學(xué)問或者小學(xué)問，只要留意觀察，就能總結(jié)出各種各樣的特點(diǎn)和方法，方便我們的設(shè)計(jì)。
