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負載的選擇
并非所有的電器設(shè)備都需要使用UPS,同樣,UPS也并非適用所有電器設(shè)備。用戶在選擇UPS的負載時,主要應(yīng)考慮大小、負載裝置的特性、負載裝置的重要程度以及不良電力對負載的影響程度。
1)負載裝置的特性
交流負載的供電方式一般分為單相和三相兩種。小功率負載,功率從幾百VA到10KVA,一般采用單相供電方式,選用單相輸出的UPS;而大功率的負載,功率從幾十KVA到1000KVA,多采用三相供電方式,因此需選用三相輸出的UPS。
負載類型一般可分為電阻性、電感性、電容性等線性負載與內(nèi)含整流電路的非線性負載(又稱整流性負載)。電腦及其外圍設(shè)備多為非線性負載。UPS 適用于電阻性負載及帶容性的整流性負載。
感性、容性負載等非線性負載啟動都有沖擊電流,電腦等整流性負載即使是在正常運行時,其峰值因數(shù)也有2~3,即電流的峰值為其有效值的2~3倍,因此在選用UPS時應(yīng)考慮到這一特性,應(yīng)給UPS留一定的余量。對于某些功率因數(shù)較低的感性負載如空調(diào)機等,因其啟動電流相當(dāng)大,可達其額定值的5~7倍,并且頻繁啟動,因此一般中小型UPS不適用,除非留有足夠的余量。
2)不良電力對負載的影響
參見為什么要用UPS
3)負載大小與UPS容量計算
一般電器負載都會標(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,用戶負載大多為電腦設(shè)備,其功率因數(shù)在0.65~0.7之間,因此可以將各個負載的額定功率累加求出總功率,而個別其他類型的負載如打印機等,可以按啟動大小將其額定功率乘以一系數(shù)再計算進去。根據(jù)負載總?cè)萘康腢PS,一般可以按以下公式選擇:UPS容量>= 負載容量÷0.8,即負載容量應(yīng)為UPS額定容量的80%以下。選擇80%負載主要是考慮到負載啟動的沖擊電流以及用戶今后擴容的需要。
放電時間的配置
停電后UPS是依靠電池儲能供電給負載的,標(biāo)準(zhǔn)性UPS本身機內(nèi)自帶電池,在停電后一般可繼續(xù)供電幾分鐘至幾十分鐘,而長效型UPS配有外置電池組,可以滿足用戶長時間停電時繼續(xù)供電的需要,一般長效型UPS滿載配置時間可達數(shù)小時以上。
一般長效型UPS備用時間主要受電池成本、安裝空間大小以及電池回充時間等因素的限制。一般在電力環(huán)境較差,停電較為頻繁的地區(qū)采用UPS與發(fā)電機配合供電的方式,見原理圖。當(dāng)停電時,UPS先由電池供電一段時間,如停電時間較長,可以啟動備用發(fā)電機對UPS繼續(xù)供電,當(dāng)市電恢復(fù)時再切換到市電供電。
電池供電時間計算
電池供電時間主要受負載大小、電池容量、環(huán)境溫度、電池放電截止電壓等因素影響。一般計算UPS電池供電時間,可以計算出電池放電電流,然后根據(jù)電池放電曲線查出其放電時間。電池放電電流可以按以下經(jīng)驗公式計算:
放電電流=UPS容量(VA)×功率因數(shù)/電池放電平均電壓×效率
如要計算實際負載放電時間,只需將UPS容量換為實際負載容量即可。
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