图中所见—输入隔离变压器在某类型UPS(直流环节为220V)中的作用:
1、降压变压器的作用:
由于这种类型是为电厂设计的专用UPS,为了配合电厂的直流电池组220V的直流电压,因此其整流器的输出电压为220V,故此类型的UPS需要在整流器的输入端加一个降压变压器,将市电交流三相400V降压至260V左右,以便于整流器将交流260V转换至220V左右的直流电。这种方式也是为了适应直流电压而采用的权宜之策,损失的是整流器的效率,即整流器的工作电流加大(约40%)。因此整流器的电流指标必须加大,发热量及损耗加大。
2、隔离市电与直流环节:
由于在电厂使用时,UPS采用电厂的220V公用电池组(一般在2000AH左右的电池组)。因此必须配备有大功率的直流电源给电池充电,直流电源所产生的纹波电流会通过整流器加在UPS输入端。同理,此类型UPS在整流器输出端均装有直流滤波电容,避免整流器所产生的直流纹波影响直流电源。
3、输入降压变压器与输入电感:
输入降压变压器由于其特性(通高阻低),并不能隔离市电的高次谐波对UPS的影响,同样也不能隔离雷击浪涌对UPS的威胁。其对浪涌电流的抑制效果差于电感的效果,因此现在大多数的此类型UPS采用输入电感的方式。
4、逆变器:
由于此类型UPS逆变器的输入电压太低,因此逆变器的工作电流提高,逆变器的故障率及发热量相对较高,降低了UPS的平均无故障时间MTBF,增加了故障点。同时由于逆变器电压低,电池工作时的放电电流大,因此选用电池有一定的局限性,电池极板的过电流也须加大,故通常建议采用2V或6V的电池,因此电池的费用加大。
5、效能:
由于采用的是降压变压器,因此可控硅6脉冲整流器所产生的30%左右的高次谐波会被放大污染而电网。进而影响到周边的设备,同时造成更大的无用功,增加额外的用电及低压配电费用。
结论:
由此可见,此类型UPS中采用输入隔离变压器的主要作用是为了降压、交直流隔离,以满足接驳电厂用户直流屏的需要。如不需接驳电厂直流屏,输入隔离变压器并不是所有类型工业UPS的必须唯一选择。相比较,精典的工业型设计的UPS就更可靠、更安全、更节能环保。