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UPS电源分为工频机和高频机,两者的区别以及优缺点是什么?
UPS电源分为工频机和高频机,两者的区别以及优缺点是什么?
  • 发布时间:2020-02-04 14:25

UPS电源分为工频机和高频机,两者的区别以及优缺点是什么?

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用户在购买大功率UPS的时候,常常面临在工频机和高频机之间进行选择的困惑,提供高频UPS的厂商会说高频机节省空间,成本相对较低等诸如此类的说法。下面一起了解UPS电源工频机和高频机的区别以及工频和高频UPS的优缺点。
 
工频UPS电源之所以如此命名是因为其整流器和变压器的工作频率都是工频50Hz,其组成部分主要是IGBT逆变器、晶闸管整流器、工频隔离变压器和旁路;而高频UPS电源通常采用IGBT进行高频开关整流,整流频率在10kHz以上。
 
UPS电源工频机和高频机的区别
①工频机与高频机的最大区别就是有工频机输出变压器和输入变压器,而高频机则是用保积小的高频电感或高频变压器。
②工频机的逆变器采用的是全桥式结构,逆变器工作时其中一组桥臂的驱动频率是50HZ,配有输出变压器;高频机的逆变器采用的是半桥式结构,逆变器工作时逆变器都是由PWM高频信号驱动,一般不配输出变压器,而是用电感线圈代替。
③工频机DC/DC采用一个晶闸管或二极管来控制电池正极与直流总线的通断;高频机DC/DC采用BOOST开关电源电路来使电池电压转换为480V的直流总线电压。
④高频机UPS体积小、重量轻、价格低适合单个工作点的小功率设备保护,对干扰不敏感的设备和可靠性要求不很高的场合;而工频机适合所有设备保护,无论是网点设备还是IDC可靠性较高,但工频机有体积大、重量重、价格高等缺点。
 
工频和高频UPS的优缺点
1、输入功率因素高:工频机UPS一般在200KVA以下的输入电路都采用了可控硅6脉冲整流,输入功率因素不超过0.8,谐波电流有30%之大;但任何容量的高频机UPS的输入功率因素都可以做到0.9或深圳以下,谐波电流小于5%,前置发电机的容量理论上和UPS功率相同,大大缩减了投资和占地面积等。
2、UPS的干扰一般有两种:一种是听得到的机械噪声,一种是听不到的电噪声,这两中噪声工频机UPS都有,形成了对设备和对人的伤害;而高频机UPS由于工作在20KHz以上,20KHz是人的耳朵听不到的频率,使工作环境安静下来,又由于一般高频机UPS的输入功率高达0.99以上,几乎是线性,所以对外干扰几乎为零。
3、工频UPS用数字信号处理技术确保测量数据快速、灵活从而产生快速的控制变量,确保能对充电器及逆变实时控制。工频UPS比高频UPS具有更强大的短路保护能力及更强大的过载能力。由于中国市电环境对短路能力及过载能力的要求高,采用工频UPS,将极大地提高负载设备的安全性与稳定性。
4、工频机UPS主要设计在苛刻的工业环境下使用,防护等级达到了IP54,而高频UPS电源不具备这种适应能力。
5、高频机具有低成本、易插拔功能,不仅可以通过增减机柜内的模块来满足功率输出及可靠性要求,只要冗余允许还可以在线进行维护,实现零维修时间。
 
目前市场上大部分厂家生产的高频机UPS电源,其高频机半载效率可达94%,工频机半载效率一般为88%,因此从这个方面看,高频机要优于工频机。加上工频机本身重量和体积相对较大,加上变压器的影响对安装施工造成不便,同功率条件下高频机的占地面积和重量相对较小,可减少施工成本。
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