不间断电源高频与工频的区别

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UPS工频机和高频机的区别

UPS工频机和高频机的区别

UPS工频机和高频机的区别1.在结构上工频机设有内置逆变器输出隔离变压器,UPS输出与负载是隔离的.高频机没有此变压器,逆变器模块直接与负载连接.1.1逆变器部分的区别:工频机的逆变器采用的是全桥式结构(四个逆变器),逆变器工作时,其中一组桥臂的驱动频率是50HZ(即工频),配有输出变压器.高频机的逆变器采用的是半桥式结构(两个逆变器),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.相比较而言,工频机抗干扰能力强,过载容量大.1.2整流器部分的区别:工频机整流部分采用传统的晶闸管或二极管桥式整流,直流总线电压为310V左右,在整流部分前加入输入变压器或者大容量的电感线圈滤波.高频机整流部分采用含PFC电路的升压整流电路,直流总线电压为+410V和410V.高频机采用PFC电路提高了输入功率因数,降低了输入干扰,但控制电路比工频机复杂,可靠性低.相反工频机为了降低输入干扰,采用了增加硬件的办法,可靠性高,但是成本也高,体积大.1.3 DC/DC(即电池到直流总线电路)部分的区别: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+410V和410V的直流总线电压工频机线路简单,只有一个晶闸管和二极管的压降(相当于电池直接连接到直流总线),电池能耗少;相反高频机线路复杂,需要在电池和直流总线之间增加高频开关电路,电池能量损耗大.2.在性能上:2.1工频机有隔离直流功能:此变压器能有效将逆变器输出的直流分量与负载隔离,很好保护负载的安全,特别对于开关类以及感性类负载时很有必要的.而高频机没有:由于没有此变压器,当UPS逆变器中点电压发生飘移时,逆变器输出的直流分量直接送给负载,对于开关类及感性类负载造成短路烧毁负载及UPS的逆变器模块.特别当UPS IGBT故障击穿时其直流母线电压直接加在负载上是非常危险的.2.2工频机有抗冲击的能力:由于变压器属于磁—电储能器件.当负载发生阶跃突变时,动态响应性能好,即抗冲击能力强.而高频机抗冲击能力弱:没有储能器件缓冲,其输出特性较软,无法抗拒负载冲击.2.3工频机纯净输出正弦波:变压器属于感性器件,与输出滤波电容组成LC低通道滤波电路,净化了UPS输出.高频机由于逆变调制频率较高,UPS输出的谐波分量较大,易造成电缆及设备发热老化.2.4工频机有效抑制零地电压:由于变压器的隔离作用,能有效抑制零地电压,保证网络数据的安全.高频机:无有效一直零地电压的能力.2.5工频机为工业机型:工频机在设计上属于工业类机型,能适应较恶劣电源环境和使用环境.高频机从设计上讲是最求低成本,其可靠性较差,应在较好的环境中使用.2.6工频机的缺点:较高频机重,由于变压器使用有色金属制造,成本比高频机高.高频机优点:重量较轻,体积小.省去了变压器,降低了制造成本.总结:工频机控制电路简洁高效,可靠性高,单体积大,重量大,噪音偏高,价格高.高频机电路稍显复杂,可靠性比工频机低,单输入功率因数高(省电),题极小,重量轻,噪音小,价格便宜.。

工频机和高频机区别

工频机和高频机区别

工频机与高频机的区别UPS按设计电路工作频率来分,可分为工频机和高频机。

工频机是以传统的模拟电路原理来设计,机器内部电力器件(如变压器、电感、电容器等)都较大,一般在带载较大运行时存在较小噪声,但该机型在恶劣的电网环境条件中耐抗性能较强,可靠性及稳定性均比高频机强。

而高频机是以微处理器(CPU蕊片)作为处理控制中心,是将繁杂的硬件模拟电路烧录于微处理器中,以软件程序的方式来控制UPS的运行。

因此,体积大大缩小,重量大大降低,制造成本低,售价相对低。

高频机逆变频率一般在20KHZ以上。

但高频机在恶劣的电网及环境条件下耐受能力差,较适用于电网比较稳定及灰尘较少、温/湿度合适的环境。

高频机与工频机比较而言:尺寸小、重量轻、运行效率高(运行成本低)、噪音低,适合于办公场所,性价比高(同等功率下,价格低),对空间、环境影响小,相对而言,高频UPS 对复印机、激光打印机和电动机引起的冲击(SPIKE)和暂态响应(TRANSIENT)易受影响,由于工频机的变压器把市电与负载隔离,对市电恶劣的环境下,工频机比高频机能提供更安全和可靠的保护,在某些场合如医疗等,要求UPS有隔离装置,因此,对工业、医疗、交通等应用,工频机是较好的选择。

两者的选择要根据客户的不同、安装环境、负载情况等条件权衡考虑。

工频机的特点是简单,存在的问题是:1)输入输出变压器尺寸大;2)用于消除高次谐波的输出滤波器尺寸大;3)变压器和电感产生音频噪声;4)对负载和市电变化的动态响应性能较差。

5)效率低;6)输入无功率因数矫正,对电网污染较严重;7)成本高,特别对于小容量机型,无法与高频机相比。

工频机与高频机的可靠性比较:1,高频机不可靠是站不住脚的,世界知名UPS厂商在技术选型和将来发展趋势上都是以高频为绝对主力方向,30KVA及以下的机器都以高频机为主,这与高频机负载动态响应速度快,能量密度高,体积小,噪声小,价格低(特别是小机)有很大关系,特别是高频机可以作到输入有源功率因数矫正,真正代表将来绿色电源的发展趋势。

工频UPS与高频UPS的优劣

工频UPS与高频UPS的优劣

工频UPS与高频UPS的优劣
1、高频机与工频机区别
定义
1、高频机:利用高频开关技术,以高频开关元件替代整
流器和逆变器中的工频变压器的UPS,俗称高频机,高频机体积小、效率高。

2、工频机:采用工频变压器作为整流器与逆变器部件的
UPS俗称工频机,主要特点是主功率部件稳定可靠、过负荷能力和抗冲击能力强。

2、高频机VS工频机
2-1高频机不带隔离变压器,其输出零线存在高频电流,主要来自市电电网的谐波干扰、UPS整流器和高频逆变器脉动电流、负载的谐波干扰等,其干扰电压不仅数值高而且难以消除。

而工频机的输出零地电压更低,而且不存在高频分量,对于计算机网络的通信安全来讲,更加重要。

2-2高频机输出没有变压器隔离,如果逆变功率器件发生短路,则直流母线(DC BUS)上的高直流电压直接加到负载上,这是安全隐患,而工频机则不存在此问题。

2-3工频机的抗负载冲击能力较强。

3、性能比较
序号比较的指标、性能高频UPS 工频UPS
1 过载能力一般较强
2 抗输入浪涌能力一般较强
3 输出抗冲击、短路能力一般较强
4 输入PF值0.99 0.7
5 整机效率85~90% 75~8 5%
6 功率密度高小
7 零地电压相对较差,有高频分量相对较好
8 输出级元器件多少
9 功率器件容量小大
10 故障时器件损坏程度高低
11 可靠性一般好
12 可维护性较复杂简易
13 重量轻重
14 体积小大
15 与发电机适应力较差好
从以上的比对中可以清晰的看出工频机在很多的方面优于高频机。

对于可靠性要求较高的一些重要、关键部位的电源保护方案还应以工频机为首选。

高频UPS及工频UPS对比

高频UPS及工频UPS对比
高频UPS及工频UPS对比
方案
优点
缺点
高频UPS
(1)占地面积小;
(2)重量轻;
(3)损耗低;
(4)价格低;
(5)各个功率段,各厂家均能生产,属于市场主流产品。
(1)采用IGBT整流技术,由于耐压低,可靠性相比工频机低(但新一代UPS采用三电平技术此问题已决绝);
(2)逆变器直接挂负载,抗负载冲击能力弱,降低了逆变器的可靠性。
工频UPS
(1)采用可控硅整流技术,可靠性高;
(2)输出配升压变压器,抗冲击能力强,降低了负载突变和短路对UPS的影响。
(1)占地面积大。
(2)重量重;
(3)效率低;
(4)大部分厂家仅生产小功率工频UPS,且部分厂家已经不再生产工频UPS。
UPS系统由于涉及学术性很强的专业技术问题,建议用户咨询UPS业界的主流源自备生产厂商,获取进一步的权威解释。

工频UPS和高频UPS介绍

工频UPS和高频UPS介绍

工频UPS
输出或输入、输出均配隔离变压器 较强 较强 较强 相对较好 可达0.92 85%~95% 较重
是否配隔离变压器 过载能力 抗输入浪涌能力 输出抗冲击、短路能力 零地电压差 输入功率因数 整机效率 重量
体积 功率器件容量
UPS AVR Inverter
较小 小
Surge Protection
– 只要你用电 就要PCM –
PCM 集团 不间断电源(UPS)系统基础知识
UPS
AVR
Inverter
Surge Protection
2
POWERCOM Group
Global Global Leader Leader in in Power Power Protection Protection
UPS AVR Inverter SurgeOM Group
Global Global Leader Leader in in Power Power Protection Protection
3.工频UPS和高频UPS的性能比较
指 标 高频UPS
否 一般 一般 一般 有高频分量 可达0.99 85%~97% 较轻
POWERCOM Group
Global Global Leader Leader in in Power Power Protection Protection
UPS
AVR
Inverter
Surge Protection
POWERCOM Group
Global Global Leader Leader in in Power Power Protection Protection
较大 大
6
POWERCOM Group

UPS的工频机与高频机的区别

UPS的工频机与高频机的区别

UPS的工频机与高频机的区别一、概述UPS是计算机机房的主要组成部分之一,是整个数据系统的基础设施的基础。

多年来UPS和空调作为数据系统的左膀右臂起到了举足轻重的作用。

比如UPS 宕机可视整个系统瘫痪,而空调又何尝不是如此,某银行系统就是因为空调机故障,因机内温度上升而宕机达四小时之久,造成了巨大损失。

在现代数据中心的基础设施中又引进了机柜、布线和一些软性指标,不论哪一项出了纰漏都会导致系统故障。

当然,电源是最基本的,没有了电就一切“免谈”。

既然如此,作为系统运行基本保障的UPS就成了重中之重,而且这种电源设备的供电寿命比其他设备要长得多。

这就提出了一个问题,选择UPS要有前瞻的眼光,一定要注意它的先进性,否则设备刚装上不到两年就已从市场上销声匿迹了,由于存在着买不到备件的风险,这就为维修埋下了隐患,使UPS的高可用性失去了保障。

UPS发展的方向是高频化、小型化、智能化和绿色化。

因为小型化可以节省投资、提高效率、节约空间等。

小型化的前提是高频化,只有高频化才可实现小型化。

小型化的第一个目标就是取消输入/输出隔离变压器。

以前由于技术、器件和材料的原因,给UPS加入了输入/输出隔离变压器,使得产品笨重、性能差、耗能大和价格贵。

后来由于新器件的问世,在1980年由美国IPM公司首先推出的新方案成功地取消了输入隔离变压器,近几年又由于技术的进一步发展和成熟,推出了半桥逆变器变换方案,又成功地取消了输出隔离变压器,使UPS的性能又有了很大程度的提高,这就是人们所说的高频机,它进一步使UPS缩小了体积、改善了性能、减轻了重量、提高了效率、降低了成本和提高了可靠性。

所以国际上的知名公司大都放弃了带有输出隔离变压器UPS的生产,一律改为高频机。

目前市场上所谓的“工频机”UPS已到了考虑退路的时候了。

在国外已没有了所谓“工频机”这个概念,我国所以还保留了生产工频机的一片沃土,这完全依赖于某些用户对新事物的不敏感和对老产品的眷恋。

工频UPS与高频UPS的区别和优势

工频UPS与高频UPS的区别和优势

工频UPS与高频UPS的区别和优势1、工频UPS工作原理存在的优越性1.1 工频UPS采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,确保对充电器及逆变的实时控制。

1.2 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。

1.3 由于中国市电环境的极不稳定和易受到一些外部情况的干扰,所以对短路保护能力及过载能力的要求也更高。

采用工频UPS将极大地提高负载设备的安全性与稳定性。

2、工频UPS硬件配置存在的优越性2.1 从技术上考虑,工频UPS比高频UPS多增加输出变压器(1) 工频UPS独有标配的输出变压器,使电流隔离免受输入干扰。

在计算机机房环境中,有些外部设备存在大的干扰输入,这些干扰容易造成电流波动,影响负载的安全。

因此,电流隔离对于这些领域尤为重要。

(2) 高频UPS为了降低产品成本则不含这些组件,相应的电流稳定性就不如工频UPS。

2.2 工频UPS设备零部件设计的优越性(1) 工频UPS的零部件可根据客户的规格和需要设计,每个零部件都能承受较高的额定功率且具有较长的寿命,旨在确保用户设备操作过程的安全与持久。

(2) 高频UPS在设计上旨在降低成本,所以其零部件仅符合最低的额定功率要求。

2.3 工频UPS设备寿命的优越性中大功率工频UPS单机系统的平均无故障时间为20万小时,并机系统将超过50万小时,而高频UPS的平均无故障时间均不超过5万小时。

(1) 根据工频UPS销售经验,许多单机系统都能正常工作15年以上的时间。

(2) 工频UPS的设计方向就是延长系统持续工作的寿命,以符合需要长寿命保障的一些应用领域。

所以,即便是工频UPS早期的投入较高频UPS大,但在15年以上的时间内都无需要更换设备,而且备品备件在停产后的后备储存期也相对的比高频UPS长很多。

(3) 高频UPS设计寿命仅为3~5年,5年后大部分设备就需要更换。

而且备品备件的储备也极其有限。

2.4 方便的前端维护工频UPS系统自行维护时间很长,而高频UPS系统自行维护时间较短。

高频电源和工频电源的简单对比

高频电源和工频电源的简单对比
高频电源、工频电源对比
1、工频可控硅调压电源(常规电源),已应用了几十年,属成熟产品,闪络(火花)控制特性已很成熟,应用间歇供电方式克服高比电阻粉 尘引起的反电晕的节能提效技术也已很完善,是目前国际国内应用最广泛的电除尘用高压电源,技术先进的常规电源可以满足目前绝大 部分电除尘器控制要求,很多用常规电源的除尘器的排放小于 50mg/Nm3。常规电源输入到电除尘器电场的电压纹波较大(通常为 20%~30% )所以其平均值和峰值有 20%~30%的差别,对中比电阻粉尘需要提供较大电流的前级电场略有不足,此外,常规电源的功率 因数和效率相对较低。
闪络特性
应用
闪络冲击小,
煤种变化时可改变运行 方式,工况适应性强。
冲击较小,技术成熟 工况适应性较强
2、高频电源不但具有闪络(火花)控制特性好、功率因数和效率高、输入到电除尘器电场的电压纹波较小(≤3% ),平均值和峰值基本相 同等优点,而且具有脉冲供电功能(脉冲宽带比常规电源更窄,更有利于高比电阻粉尘的收集),因此能适应工况变化。极大地拓展了电 除尘器的适应范围,能有效提高除尘效率,减少粉尘排放 30%以上,是电除尘电源的发展方向。
高频电源 工频电源
供电电网源、工频电源对比表
功率因数
效率
能耗
供电方式
高 ≥0.9
高 ≥0.9
较低
较低
(仅满负载时≥
0.8)
(仅满负载时≥0.8)
最低 较低
1、纯直流供电 (纹波电压≤3%)
2、脉冲供电 1、全波供电 (满负载时纹波电压 20%~30%) 2、间歇供电

弱电工程UPS不间断电源中电缆大小及电池的配置计算

弱电工程UPS不间断电源中电缆大小及电池的配置计算

弱电工程UPS不间断电源中电缆大小及电池的配置计算关于ups方面的计算有很多,ups无论是接空开,还是连接电缆,以及选择电池,都可能需要计算它的电流或功率等,那么今天我们来详细了解下ups的相关计算。

一、UPS电源及电流一、高频ups与工频ups的区别ups从分类来说,分为高频ups与工频ups,高频机体积小、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(数据中心),可靠性较高,但工频机有体积大、重量重、价格高等缺点。

对电力品质和可靠性要求较高的地方,应使用工频机。

反之,则可使用高频机。

他们空开输入电流和输出电流的计算方法,都是一样的。

我们首先要看下,ups如何计算空开。

二、ups输入电流的计算方法我们首先要看下输入电流的计算公式:其中:S:三相UPS=3,单相UPS=1例1:已知:UPS功率:100KVA,输入临界电压:176V,输入功率因数:0.99(高频机都可以近似取1,工频机取值0.85),整机效率:0.95,S=3,输出功率因数:0.8。

计算结果如下:输入电流(A)=—————— =160A176×0.95×3*1这里以工频机输入功率因数作为计算。

例2:已知:UPS功率:6KVA,输入临界电压:176V,输入功率因数:0.99(高频机都可以近似取1,工频机取值0.85),整机效率:0.90,S=1,输出功率因数:0.7。

计算结果如下:6000×0.8输入电流(A)=—————— =30A176×0.9×1三、ups输出电流的计算方法我们先来看下输出电流的计算公式:S:三相UPS=3,单相UPS=1。

举例:已知:UPS功率:100KVA,输出电压:220V,S=3(三相ups)。

计算结果如下:输出电流(A)=————=152A220×3这里面补充下,什么是标称功率?标称功率是厂家标称的功率,,最大功率是产品的实际最大功率,产品的实际功率一般不是整数, 比如说是511.3瓦, 厂家不可能把这个小数都标出来的, 很有可能就标500瓦,那么标称功率就是500瓦,也就是就近取整。

工频高频之比较

工频高频之比较

一、工频机和高频机的定义和原理分析UPS通常分为工频机和高频机两种。

工频机由可控硅SCR(晶闸管)整流器,IGBT(绝缘栅双极晶体管)逆变器,旁路和工频升压隔离变压器组成。

因其整流器和变压器工作频率均为工频50Hz,顾名思义叫工频UPS。

典型的工频UPS拓扑如下:图1:典型工频UPS拓扑主路三相交流输入经过换相电感接到三个SCR桥臂组成的整流器之后变换成直流电压。

通过控制整流桥SCR的导通角来调节输出直流电压值。

由于SCR属于半控器件,控制系统只能够控制开通点,一旦SCR导通之后,即使门极驱动撤消,也无法关断,只有等到其电流为零之后才能自然关断,所以其开通和关断均是基于一个工频周期,不存在高频的开通和关断控制。

由于SCR整流器属于降压整流,所以直流母线电压经逆变输出的交流电压比输入电压低,要使输出相电压能够得到恒定的220V电压,就必须在逆变输出增加升压隔离变压器。

同时,由于增加了隔离变压器,系统输出零线可以通过变压器与逆变器隔离,显著减少了逆变高频谐波给输出零线带来的干扰。

同时,工频机的降压整流方式使电池直挂母线成为可能。

工频机典型母线电压通常为300V~500V之间,可直接挂接三十几节电池,不需要另外增加电池充电器。

按整流器晶阐管数量的不同,工频机通常分为6脉冲和12脉冲两种类型。

6脉冲指以6个可控硅(晶闸管)组成的全桥整流,由于有6个开关脉冲对6个可控硅分别控制,所以叫6脉冲整流。

6脉冲整流拓扑如下:图二、典型6脉冲拓扑12脉冲是指在原有6脉冲整流的基础上,在输入端增加移相变压器后再增加一组6脉冲整流器,使直流母线由12个可控硅整流完成,因此又称为12脉冲整流。

下图所示两个三相整流电路就是通过变压器的不同联结构成12相整流电路。

图三:典型12脉冲整流器示意图6脉冲和12脉冲的详细技术分析可参见:《大功率UPS 6脉冲与12脉冲可控硅整流器原理与区别》。

高频机通常由IGBT高频整流器(注意:工频是SCR整流、IGBT逆变),电池变换器,逆变器和旁路组成,IGBT可以通过控制加在其门极的驱动来控制IGBT的开通与关断,IGBT 整流器开关频率通常在几K到几十KHz,甚至高达上百KHz,相对于50Hz工频, 称之为高频UPS。

UPS工频和高频的区别

UPS工频和高频的区别

工频机和高频机的区别1、UPS工作原理存在的优越性①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,确保对充电器及逆变的实时控制。

②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。

③由于中国市电环境的极不稳定和易受到一些外部情况的干扰,所以对短路能力及过载能力的要求也更高。

采用工频UPS,将极大地提高负载设备的安全性与稳定性。

2、工频UPS硬件配置存在的优越性⑴从技术上,工频UPS比高频UPS多增加了输入和输出变压器①工频UPS独有标配的输入/输出变压器,使电流隔离免受输入干扰。

在工业环境中,有些外部设备是大的干扰输入,如泵、发动机等等。

这些干扰容易造成电流波动,影响负载的安全,因此,电流隔离对于这领域尤为重要。

②高频UPS为了降低产品成本则不含这些组件,相应的电流稳定性就不如工频UPS。

⑵工频UPS设备零部件设计的优越性①工频UPS的零部件可根据客户的规格和需要设计,每个零部件都能承受较高的额定功率且具有较长的寿命,旨在确保用户设备操作过程的安全与持久。

②高频UPS在设计上旨在降低成本,所以其零部件仅符合最低的额定功率要求。

⑶对工业的苛刻环境有极强的适应性工频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不具备这种适应能力。

①工频UPS设计的定位就是在工业环境中工作,如石化、电力、交通运输行业等等。

应用于各种苛刻的工业室外环境,防止外部输入干扰,如高温、高湿、粉尘、震动、腐蚀、爆炸危险型气体及一些无法预测的环境。

②工频UPS可适应环境0~55℃,相对湿度0~95%,防尘、防雨水。

诸如中国海洋石油公司,中国石化公司这样规模的大公司选择使用的工频UPS产品,就是因为它具备高可靠的苛刻工业室外环境适应能力。

③高频UPS不是专为工业环境设计,所以只能安装在清洁的、较安全的、可预测的环境中。

如安装于空调房、低温、无尘等环境。

⑷工频UPS设备寿命的优越性工频UPS设计寿命超过20年,而高频UPS设计寿命为3~5年。

高频机和工频机的区别

高频机和工频机的区别

高频机和工频机的区别一、结构区别1)工频UPS,整流器采用可控硅整流(SCR)技术,属于降压整流。

逆变后的电压达不到工作电压的要求,因此需要在输出增加一个变压器,用于输出升压。

2)高频UPS采用IGBT整流,整流电路具有电子升压功能,不需要配变压器。

由于比工频机少了一个组件,整体结构更加简单,可靠性更高。

二、控制技术的不同早期的工频机采用模拟技术,目前工频机大多数采用模拟和数字结合的技术。

模拟技术的可靠性要比数字技术低。

而高频机UPS技术是一种全数字化技术,不言而喻,可靠性是很高的。

三、高频机效率更高工频机由于存在输出变压器,同时为了减少输入谐波电流,往往还需要增加滤波器,这些增加了额外的损耗。

高频机无需变压器和滤波器,因此效率更高。

四、高频机输入功率因数高工频机采用SCR整流技术,输入功率因数一般在0.8左右,对电网存在较较大的污染,而高频机采用IGBT整流技术,输入功率因数大于0.99,对电网基本无干扰。

五、高频机对外干扰小干扰有两种,一种是听得到的机械噪声,一种是听不到的电噪声,这两种噪声工频机UPS都有,形成了对设备和对人的伤害。

电噪声影响机器的稳定度,机械噪声影响人的圣心健康,降低工作效率。

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。

又由于而高频机UPS 的输入功率因数高达0.99以上,几乎是线性,所以对外干扰几乎为零。

六、高频机尺寸更小、重量更轻工频机UPS由于有了输出变压器和适应50Hz的电感电容等低频器件使得体积重量都很大。

比如某品牌100kVA工频机UPS 重1239kg,而同是这一家的100kVA高频机 UPS 重量只有145kg。

七、高频机的电池调节范围更宽以100kVA容量的UPS为例,工频机的电池调节范围一般在29-32节,而高频UPS可以做到30-50节。

UPS名词解释

UPS名词解释

UPS名词解释高频机与工频机区别定义1、高频机:利用高频开关技术,以高频开关元件替代整流器和逆变器中的工频变压器的UPS,俗称高频机,高频机体积小、效率高。

2、工频机:采用工频变压器作为整流器与逆变器部件的UPS俗称工频机,主要特点是主功率部件稳定可靠、过负荷能力和抗冲击能力强。

高频机VS工频机2-1高频机不带隔离变压器,其输出零线存在高频电流,主要来自市电电网的谐波干扰、UPS 整流器和高频逆变器脉动电流、负载的谐波干扰等,其干扰电压不仅数值高而且难以消除。

而工频机的输出零地电压更低,而且不存在高频分量,对于计算机网络的通信安全来讲,更加重要。

2-2高频机输出没有变压器隔离,如果逆变功率器件发生短路,则直流母线(DC BUS)上的高直流电压直接加到负载上,这是安全隐患,而工频机则不存在此问题。

2-3工频机的抗负载冲击能力较强。

3、性能比较序号比较的指标、性能高频UPS 工频UPS1 过载能力一般较强2 抗输入浪涌能力一般较强3 输出抗冲击、短路能力一般较强4 输入功率因数0.99 0.75 整机效率85~90% 75~85%6 功率密度高小7 零地电压相对较差,有高频分量相对较好8 输出级元器件多少9 功率器件容量小大10 故障时器件损坏程度高低11 可靠性一般好12 可维护性较复杂简易13 重量轻重14 体积小大15 与发电机适应力较差好从以上的比对中可以清晰的看出工频机在很多的方面优于高频机。

对于可靠性要求较高的一些重要、关键部位的电源保护方案还应以工频机为首选。

输入功率因数:是一个重要指标。

提高此项指标不仅可以降低线路损耗、节约电能、消除火灾隐患,还可以减少对市电的谐波污染,提高市电的供电质量,获得较大的经济效益及社会效益。

提高输入功率因数的方法由无源功率因数校正技术发展到有源功率因数校正技术。

没有采用校正技术的输入功率因数很低,最理想的输入功率因数是1。

电源效率:是指UPS的整机电能利用率,也就是UPS从外部吸收功率与向负载输出功率两者之的比值。

高频ups与工频ups的区别

高频ups与工频ups的区别

目前,UPS通常分为工频机结构UPS和和高频机结构UPS两种。

以下就这两种UPS 的定义和区别做一简单介绍。

1.工频机结构UPS与高频机结构UPS的定义工频机结构UPS和高频机结构UPS是按其设计电路工作频率来区分的。

工频机结构UPS是以传统的模拟电路原理设计,由可控硅SCR整流器、IGBT逆变器、旁路和工频升压隔离变压器组成。

因其整流器和变压器工作频率均为工频50Hz,顾名思义叫工频UPS。

而高频机结构UPS通常由IGBT高频整流器、电池变换器、逆变器和旁路组成。

IGBT可以通过控制加在门极的驱动来控制其开通与关断,IGBT整流器开关频率通常在几k到几十kHz,甚至高达上百kHz,远远高于工频机,因此称为高频UPS。

2.工频机结构UPS与高频机结构UPS的区别(1)电路结构的区别在工频机结构UPS电路中,主路三相交流输入经过换相电感接到三个SCR 桥臂组成的整流器之后变换成直流电压。

通过控制整流桥SCR的导通角来调节输出直流电压值。

由于SCR属于半控器件,控制系统只能够控制开通点,一旦SCR 导通之后,即使门极驱动撤消,也无法关断,只有等到其电流为零之后才能自然关断,所以其开通和关断均是基于一个工频周期,不存在高频的开通和关断控制。

由于SCR整流器属于降压整流,因此直流母线电压经逆变输出的交流电压比输入电压低,要使输出相电压能够得到恒定的220V电压,就必须在逆变输出增加升压隔离变压器。

相比而言,高频机结构UPS整流属于升压整流,其输出直流母线的电压比输入线电压的峰值高,一般典型值为800V左右,如果电池直接挂接母线,所需要的标配电池节数达到67节,这样给实际应用带来极大的限制。

因此一般高频机结构UPS会单独配置一个电池变换器,市电正常的时候电池变换器把800V的母线电压降压到电池组电压;市电故障或超限时,电池变换器把电池组电压升压到800V的母线电压。

由于高频机母线电压为800V左右,所以逆变器输出相电压可以直接达到220V,逆变器之后就不再需要升压变压器。

UPS工频机与高频机的区别与性能比较

UPS工频机与高频机的区别与性能比较

UPS工频机与高频机的区别与性能比较目前的国家和国际标准中没有对此进行定义,在国外也不使用这种叫法,这只是在国内使用的一个非标准的名称。

通俗的讲,就是含有逆变器输出变压器的UPS称为工频机,没有逆变器输出变压器的UPS就是高频机。

高频机通常采用IGBT进行高频开关整流,同时完成功率因数校正的功能。

而工频机都是采用晶闸管进行全控桥整流,对电网具有较大的谐波污染。

高频机因为没有了输出变压器,节省了资源、减轻了重量、提高了效率,是节能环保的机型,也是发展的趋势。

世界上主要的UPS厂家都推出大功率的高频机。

一、定义1、高频机:利用高频开关技术,以高频开关元件替代整流器和逆变器中的工频变压器的UPS,俗称高频机,高频机体积小、效率高。

2、工频机:采用工频变压器作为整流器与逆变器部件的UPS俗称工频机,主要特点是主功率部件稳定可靠、过负荷能力和抗冲击抗干扰能力强、带负载能力强。

2、高频机与工频机的比较高频机不带隔离变压器,其输出零线存在高频电流,主要来自市电电网的谐波干扰、UPS整流器和高频逆变器脉动电流、负载的谐波干扰等,其干扰电压不仅数值高而且难以消除。

而工频机的输出零地电压更低,而且不存在高频分量,对于计算机网络的通信安全来讲,更加重要。

高频机输出没有变压器隔离,如果逆变功率器件发生短路,则直流母线(DC BUS)上的高直流电压直接加到负载上,这是安全隐患,而工频机则不存在此问题。

工频机的抗冲击抗干扰能力较强。

二、性能比较1. 从以上的比对中可以清晰的看出工频机在很多的方面优于高频机。

对于可靠性要求较高的一些重要、关键部位的电源保护方案还应以工频机为首选。

也正因为此,现在工频机呈现需求上升的趋势。

高频机由于逆变频率为50KHz不适合重要性负载,因为它有一定的射频干扰,计算机类负载对射频干扰较敏感。

而工频机不存在这个问题,特别是采用了PFC(功率因素校正)技术的工频机。

2. 高频机带非线性负载能力较差,其原因也是因为其逆变频率高输入/输出不隔离,对负载要求较为严格。

工频UPS与高频UPS区别比较

工频UPS与高频UPS区别比较

、工频机与高频机区别比较一、概述:采用工频变压器做为整流器和逆变器部件的UPS俗称工频机,主要特点是主功率部件稳定、可靠、过负荷能力和抗冲击能力强。

工频机是以模拟电路原理来设计,机器内部的电力器件(如变压器、电感、电容器等)部分基本采用大型功率元件,但其控制系统及网络通讯都是采用了成熟的、高集成速度快的数据运算处理芯片,在数据跟踪及调整方面非常精确。

该机型在恶劣的电网环境条件中耐抗性能较强,可靠性及稳定性均比高频机强。

利用高频开关技术,以高频开关元件替代整流器和逆变器中的工频变压器的UPS俗称高频机。

其将众多的功率元器件及模拟电路压制于较小的芯片中,所以体积较小。

高频机需要较高的频率驱动,一般在20KHZ以上,运行频率高,所以在生产中对工艺要求很高,对元件的质量要求也高,整体调整稍有误差就会在使用中出现爆机现象。

其直流母线电压必须远远高于输出交流电压峰值,才能通过逆变器开关斩波满足输出额定电压,也对元器件质量要求很高。

因此上,高频机体积相对较小,重量较轻,制造成本低,售价相对低,但在恶劣的电网及环境条件下耐受能力差,较适用于电网比较稳定及灰尘较少、温/湿度合适的环境。

相对于工频机而言,高频机还对复印机、激光打印机、电动机及大功率电器(如大功率的功放机)引起的冲击(SPIKE)和暂态响应(TRANSIENT)易受影响。

直接的现象就是频繁报警、跳旁路、突然停机、甚至爆机。

工频机实际上现在都采用了先进的IGBT逆变技术,脉宽调整技术,同时变压器把市电与负载隔离,对市电恶劣的环境下,工频机比高频机能提供更安全和可靠的保护。

在某些场合如医疗等,要求电力逆变电源有隔离装置,因此,对大型弱电机房,电力、工业、智能会议、航空、航天、医疗、交通等应用,工频机是较好的选择。

因此,两者的选择要根据客户的不同、安装环境、负载情况等条件权衡考虑。

7.2、比较高频机优点:集成度较高、体积较小、重量较低、可以作到输入有源功率因数矫正,是将来绿色电源的发展趋势缺点:市电输入范围窄、对电网的谐波处理能力较差、不耐负载的峰值冲击、抗瞬间输出短路能力低、运行环境要求高、运行稳定性差、维护成本高。

工频UPS和高频UPS原理

工频UPS和高频UPS原理

工频UPS和高频UPS原理1.工频UPS原理:- 整流器(Rectifier):将交流电源输入转换为直流电,同时为电池充电;- 逆变器(Inverter):将直流电转换为交流电输出;- 静态切换装置(Static Switch):在输入供电故障时,将负载快速切换到逆变器输出上,以保证不间断供电;- 电池组(Battery Bank):储存直流电以提供电源备份。

1.路电输入正常:交流电从整流器输入,使得直流电被逆变器转换成交流电输出;2.路电故障:静态切换装置将逆变器输出与网电输入连接,以提供备用电源;3.储能电池放电:当路电失效时,电池组供电,通过逆变器将直流电转换成交流电输出。

2.高频UPS原理:高频UPS是一种采用高频切换技术的UPS系统。

它的主要原理是将电源输入通过高频转换器转换为高频交流电,再经过逆变器转换为低频交流电输出,实现UPS的不间断供电功能。

高频UPS主要由以下组成部分构成:- 输入整流器(Input Rectifier):将交流电输入转换为直流电,同时为电池充电;- 高频转换器(High-Frequency Converter):将直流电转换为高频交流电;- 输出逆变器(Output Inverter):将高频交流电转换为低频交流电输出;- 电池组(Battery Bank):储存直流电以提供电源备份。

高频UPS的工作流程如下:1.路电输入正常:交流电经过输入整流器转换为直流电,然后经过高频转换器转换为高频交流电,再经过输出逆变器转换为低频交流电输出;2.路电故障:静态切换装置将输出逆变器与网电输入连接,以提供备用电源;3.储能电池放电:当路电失效时,电池组供电,通过输出逆变器将直流电转换成低频交流电输出。

高频UPS相比工频UPS具有更高的转换效率和更小的体积,同时还具备更好的电能质量和更快的切换速度。

然而,高频UPS的价格通常较高。

总之,工频UPS和高频UPS分别采用不同的转换原理实现UPS的不间断供电功能,它们在效率、性能和应用场景上存在一些差异。

UPS电源

UPS电源

一:高频机和工频机的区别:UPS按设计电路工作的频率来分,可以分为工频机和高频机。

工频机是以传统的模拟电路原理来设计,机器的内部电力器件(如变压器,电感,电容器等)都是较大,一般在带载较大运行时存在较小噪音,但是该机型在恶劣的电网环境条件中耐抗性较强,可靠性和稳定性比高频机强。

而高频机是以微处理器(CPU芯片)作为处理控制中心,是将复杂的硬件模拟电路烧录于微处理器中,以软件程序的方式来控制UPS的运行。

因此,体积大大缩小,重量大大降低,制造成本降低,售价相对降低。

高频机逆变频率一般在20KHZ以上。

但是高频机在恶劣的电网及环境条件下耐受能力差,较适用于电网比较稳定及灰尘较少,温、湿度合适的环境。

高频机和工频机比较而言:尺寸小,重量轻,运行效率高,运行成本低,噪音低,相对而言,高频机对复印机,激光打印机和电动机引起的冲击和暂态响应易受影响,由于工频机的变压器把市电与负载隔离,对市电恶劣的环境下,工频机比高频机能提供更安全和可靠的保护,在某些场合如医疗等,要求UPS有隔离变压器装置,因此,对工业,医疗,交通等应用,工频机是较好的选择,两者的选择要根据客户的不同,安装环境,负载情况等条件等条件权衡考虑。

总结:(1):工频机控制电路简洁高效,可靠性高,但是体积大,重量大,噪音偏高,价格高(2):高频机电路稍显复杂,可靠性比工频机底,但输入功率因数高(省电),体积小,重量轻,价格便宜二:6脉冲和12脉冲的区别:(1):6脉冲的定义:6脉冲是指以6个可控硅(晶闸管)组成的全桥电路,由于有6个开关脉冲对6个可控硅分别控制,所以叫6脉冲整流。

如下图(A)图(A)(2):12脉冲的定义:12脉冲是指在原有的6脉冲整流的基础上,在输入端,增加移相变压器后再增加一组6脉冲整流器,使直流母线电流由12个可控硅整流完成,因此又称12脉冲整流。

如图(B)图(B)总结:6脉冲和12脉冲在客户的应用领域各有其自己的特点,12脉冲适合于大功率的电机可有效降低谐波及提高功率因数,但是故障点增加,6脉冲高效简洁,相对12脉冲故障点降低。

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一、概述:
采用工频变压器做为整流器和逆变器部件的UPS俗称工频机,主要特点是主功率部件稳定、可靠、过负荷能力和抗冲击能力强。

工频机是以模拟电路原理来设计,机器内部的电力器件(如变压器、电感、电容器等)部分基本采用大型功率元件,但其控制系统及网络通讯都是采用了成熟的、高集成速度快的数据运算处理芯片,在数据跟踪及调整方面非常精确。

该机型在恶劣的电网环境条件中耐抗性能较强,可靠性及稳定性均比高频机强。

利用高频开关技术,以高频开关元件替代整流器和逆变器中的工频变压器的UPS
俗称高频机。

其将众多的功率元器件及模拟电路压制于较小的芯片中,所以体积较小。

高频机需要较高的频率驱动,一般在20KHZ以上,运行频率高,所以在生产中对工艺要求很高,对元件的质量要求也高,整体调整稍有误差就会在使用中出现爆机现象。

其直流母线电压必须远远高于输出交流电压峰值,才能通过逆变器开关斩波满足输出额定电压,也对元器件质量要求很高。

因此上,高频机体积相对较小,重量较轻,制造成本低,售价相对低,但在恶劣的电网及环境条件下耐受能力差,较适用于电网比较稳定及灰尘较少、温/湿度合适的环境。

相对于工频机而言,高频机还对复印机、激光打印机、电动机及大功率电器(如大功率的功放机)引起的冲击(SPIKE)和暂态响应(TRANSIENT)易受影响。

直接的现象就是频繁报警、跳旁路、突然停机、甚至爆机。

工频机实际上现在都采用了先进的IGBT逆变技术,脉宽调整技术,同时变压器把市电与负载隔离,对市电恶劣的环境下,工频机比高频机能提供更安全和可靠的保护。

在某些场合如医疗等,要求电力逆变电源有隔离装置,因此,对大型弱电机房,电力、工业、智能会议、航空、航天、医疗、交通等应用,工频机是较好的选择。

因此,两者的选择要根据客户的不同、安装环境、负载情况等条件权衡考虑。

7.2、比较
高频机
优点:集成度较高、体积较小、重量较低、可以作到输入有源功率因数矫正,是将来绿色电源的发展趋势
缺点:市电输入范围窄、对电网的谐波处理能力较差、不耐负载的峰值冲击、抗瞬间输出短路能力低、运行环境要求高、运行稳定性差、维护成本高。

工频机
优点:市电输入范围宽、调整幅度大耐冲击、带隔离变压器、运行稳定性高、并机扩容方便、维护简单。

缺点:输入输出变压器尺寸大、体积相对较大、成本相对较高。

附件(供参考):
7.3工频UPS使用理念
在UPS领域中,工频UPS电源作为所有信息数据和设备的电源保护产品,已经发展成为传统成熟的技术,这不仅是指逆变电源本身,还包括了以工频电力逆变电源为核心的整个电源保护解决方案。

工频UPS电源保护方案中的几个要素如下:
●高可靠性:是指工频UPS及其配套的产品应具有经过多年市场验证的质量和品质,产品质量可靠;
●高可用性:是指工频UPS电源系统包括供电、配电等,作为一个整体具有故障容错的能力,采用冗余的配置,含有内置的手动维修旁路,采用热备份或直接并联的冗余形式;
●高性能:产品应具有优异的技术指标,面向非线性负载设计,输出失真度小,过载能力强,抗短路、抗冲击;
●高效率:节能不仅关系到初期的投资环境投资,还与后期的运行费用有关,是一个长期的经济技术指标;
●可管理性强: 用户的操作界面具有模拟图、中文显示、直观的功能键,易于理解和掌握,还具有深度充放电保护、自动放电检测、实时后备时间显示、温度补偿充电等等。

●可维护性强:维修时对负载的供电无任何影响,同时维修又是一种安全的无电操作;
●良好的专业服务:专业化的电源保护产品的供应商,应具有训练有素的售后服务队伍、能够及时地排除系统故障、网络式的快速服务网点、充足的备品备件储存等。

7.4高频机与工频机的区别
1)、高频机:利用高频开关技术,以高频开关元件替代整流器和逆变器中的工频变压器的UPS,俗称高频机,高频机体积小、效率高。

2)、工频机:采用工频变压器作为整流器与逆变器部件的UPS俗称工频机,主要特点是主功率部件稳定可靠、过负荷能力和抗冲击能力强。

3)、高频机不带隔离变压器,其输出零线存在高频电流,主要来自市电电网的谐波干扰、UPS整流器和高频逆变器脉动电流、负载的谐波干扰等,其干扰电压不仅数值高而且难以消除。

而工频机的输出零地电压更低,而且不存在高频分量,对于计算机网络的通信安全来讲,更加重要。

4)、高频机输出没有变压器隔离,如果逆变功率器件发生短路,则直流母线(DC BUS)上的高直流电压直接加到负载上,这是安全隐患,而工频机则不存在此问题。

5)、工频机的抗负载冲击能力较强。

性能比较表
从以上的比对中可以清晰的看出工频机在很多的方面优于高频机。

对于可靠性要求较高的一些重要、关键部位的电源保护方案还应以工频机为首选。

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