元月十日,來自全國各地高頻設備相關專業的二十多位專家在我司對高周波設備的發展及未來展望做了熱烈的探討。
目前國內市場中存在的大部分國產小功率的UPS,變換技術和主電路結構各具不同,目前一般可分為雙變換式、互動式和后備式三種。所采用的變換技術可分為高頻或工頻變換。電路結構根據不同的變換技術也各不相同,其中高頻雙變換式UPS無工頻變壓器,在整流器與逆變器之間設有一級高頻DC/DC變換電路,其主要功能是對交流輸入端進行功率因數補償,如采用連續電流控制方案可將輸入功率因數提高至0.98左右,輸入諧波電流含量可控制在10%以內,轉換效率一般大于88%,甚至更高,雖然過載能力較差一些,但也能滿足標準中的Ⅲ類技術要求。其它主要技術指標與標準有著較好的符合性。
與高頻機相比,工頻變換尤其單相輸入的UPS在以上幾項主要技術要求中表現欠佳。由于工頻機沒有輸入功率因數補償功能,所以其輸入功率因數PF只能達到0.7左右,根據功率因數PF與諧波電流含量(THD)的關系式:
THD(I)=√(1/PF)2-1可計算出輸入諧波電流含量THD(I)將達到100%,實際測量的結果也是如此,也就是說在其輸入端產生的諧波電流的有效值與基波電流有效值相同。如此大的諧波電流無疑要對電網及與電網并聯的其它用電設備造成不同程度的傳導,另一方面還要占有交流輸入電源的一部分容量,在諧波電流流過的導線及熔斷器上將產生無用的有功功率,并全部轉換為熱量使導線及熔斷器的溫升增大。另一方面輸出容量在10~20kVA工頻機的轉換效率一般只能做到85%左右,甚至更低,所以上述幾項技術指標很難達到標準中的要求。工頻機的過載能力較強,一般可達到標準中Ⅰ類技術要求,逆變至旁路轉換時間與高頻機相比無明顯差異。
由于這種UPS裝有工頻變壓器,所以無論是整機重量或制造成本與高頻機相比都比較高。以一臺效率為85%的10kVA工頻機帶70%的負載為例,與效率為90%的同容量高頻機在同樣的條件下運行一年所消耗的電量相比,工頻機比高頻機多消耗近4000度電。因此工頻機在目前市場上并不暢銷。