400-035-6699
当前位置: 首页 » 技术支持 » 博文资讯 »

IT专家解读:UPS选型关键——负载性质与功率因数匹配

在众多精密设备中,如计算机、通讯设备、控制系统等,开关电源作为主电源得到了广泛应用。因此,针对这些负载,计算机设备的输入功率因数通常在0.7左右。而UPS(不间断电源)主要服务于这些精密设备,其设计也遵循了这样的原则,即输出功率因数设定为0.7~0.8,以充分发挥UPS的带载能力。
功率因数匹配时,即计算机负载的输入功率因数为0.7,而UPS的输出功率因数也为0.7,此时负载的VA数与UPS的VA数比值为1:1。这意味着1VA容量的UPS在不考虑其他因素的情况下,可以带载1VA的此类负载。然而,若功率因数不匹配,例如电阻负载,1VA容量的UPS只能带载0.7VA的电阻负载,否则UPS会出现过载现象。
值得注意的是,一些UPS厂家宣传的UPS输出功率因数为0~1实际上是不全面的。例如,交互式UPS以及具有在线补偿功能的三端口式UPS,在有市电供电时可以匹配其他功率因数的负载。但当市电停电时,UPS失去了补偿功能,此时UPS输出功率因数匹配只能是一个值,而绝大多数厂家将该匹配点选在0.7左右。如果此时所带负载功率因数不匹配,超出UPS带载能力范围,UPS将过载停机或出现严重故障。
因此,在选择UPS负载时,需要考虑功率因数匹配的问题。若负载为阻性或感性,应适当增大UPS容量。
以下是一个实际例子,说明在选择UPS容量时应考虑的功率因数因素:
假设有一个负载组合,总容量为6.2kVA。首先,我们需要将负载的视在功率分为有功功率和无功功率两部分。例如,负载3的视在功率为3kVA,其中有功功率部分为1400W,无功功率部分为1430Var。根据功率因数公式,我们可以计算出负载3的实际功率和功率因数。
同样,我们需要对其他负载进行类似的计算。计算完所有负载的有功功率和无功功率后,我们可以将它们相加得到总的实际功率和总的无功功率。然后,我们可以根据总的有功功率和无功功率计算出总的视在功率和功率因数。
总之,在选择UPS容量时,我们需要考虑功率因数匹配的问题,并合理计算负载的实际功率和功率因数,以确保UPS的稳定运行
绝大多数计算机、通讯设备、控制系统等精密设备采用开关电源作为主电源,因此根据以上关于负载性质的论述,大多数计算机设备的输入功率因数为微容性0.7。而UPS主要针对的负载正是这些只能精密设备,基于这样的原因,所有的UPS设计均采用输出功率因数匹配为0.7~0.8的参数,从而最大限度地发挥UPS的带载能力。在功率因数匹配的情况下,即计算机负载的输入功率因数为微容性0.7,而UPS标定的输出功率因数也为0.7时,负载的VA数与UPS的VA数比值为1:1。也就是说1VA容量的UPS在不考虑冲击、曾容等余量因素时可带1VA的此类负载。若功率因数不匹配,例如电阻负载,1VA容量的UPS只能带0.7VA的电阻负载,否则UPS会出现过载现象(即使UPS的VA数大于负载此时的VA数)。

    这里需要指出的是,一些UPS厂家宣传的UPS输出功率因数为0~1实际上是片面的,例如交互式UPS以及代有在线补偿功能的三端口式UPS,当有市电供电时可直接将负载通过变压器供电或通过补偿匹配UPS负载,此时可以匹配其它功率因数的负载,而当市电停电时,UPS失去了补偿功能,此时的UPS输出功率因数匹配只能是一个值,而绝大多数厂家将该匹配点选在0.7左右。如果此时所带负载功率因数不匹配超出UPS带载能力范围,UPS将过载停机或出现更加严重的故障。因此UPS在负载选择问题上需要考虑功率因数匹配的问题。若负载为阻性或感性,应适当增大UPS容量。

IT专家解读:UPS选型关键——负载性质与功率因数匹配

    以下举一实际例子,说明选择UPS容量时应考虑的功率因数方面的因素:

就如上的负载状况,根据功率因数概念及与UPS匹配因素。如上的负载容量总合不能简单代数相加得出6.2kVA。正确的计算方法如下:

将负载3的视在功率分为有功功率和无功功率两部分
有功功率部分为1400W
无功功率部分为1430Var
PLx=SLx·cosΦ
QLx=√SL2x-PLx2
将负载4的视在功率分为有功功率和无功功率两部分
有功功率部分为1540W
无功功率部分为1570Var

P=P负载1+P负载2+…+P负载n
P=1000W+1000W+1400W+1540W
P=4940W
Q=Q负载1+Q负载2+…+Q负载n
Q=1430Var+1570Var
Q=3000Var

S=√PLx2+QLx2
S=√49402W2+30002Var2
S=5780VA
cosΦ=PL/SL=4940W/5780VA≈0.85

【限时免费】一键获取网络规划系统模板+传输架构设计+连通性评估方案

开关电源相关文章

服务电话:
400-035-6699
企服商城