ups维修|UPS的一般技术指标-输入电压范围

ups维修|UPS的一般技术指标-输入电压范围

1.概述

输入电压范围是说明书上的第一个指标，其含义是:UPS在这个输人范围内不启用电池供电模式。为什么会有这个指标要求呢?对于市电来说，不论是从火力发电厂、水力发电站、风力发电、太阳能发电，还是核能发电站发出来的电，在出厂前都是非常稳定的。这些发电机构都远离用户，从发电场站发出来的电由于考虑到远距离传输时的损耗要尽量小，所以首先升成高压，这样在高压小电流的情况下传输同样的功率就会减小损耗。高压经过长途传输到达用户聚居点必须经过降压后才能为用户接受，其传输与分配环节如图1.15所示。由此可见，由于传输电缆并非零阻抗材料构成，本身有一定的电阻，加之沿途各连接点的接触电阻等与电流一起构成了沿途压降，送到用户的电压是起点电压减去沿途压降的差值。另外，市电在输送过程中，沿路不断有分支负载，这些负载的投入图2.15市电的传输与分配环节构成示意图和断开会使市电电流起伏变化，因而也就使沿途压降出现不断变化的局面，从此造成客户端电压的不稳定。因此，UPS应当允许有一定变化范围的输入电压范围，且所允许的电压变化范围越大越好。按照以往的传统要求，一般电器和电子设备均应允许输入屯压的范围为额定值的-15%~+10%。换言之，输入电压在额定值的-15~+10范围变化时设备仍能正常工作。

关于输人电压范围的问题一直是用户很关心的事情。用户总是希望UPS允许的输入电压范围越大越好，这在使用小功率时已形成了习惯，尤其是后备式UPS。在小功率情况下实现较大范围的输入电压调整是比较容易的，如图2.16所示。因为功率小就可以用一个多抽头的变压器通过继电器触点进行调节，有不少后备式UPS可允许输入电压变化±30%，甚至更宽。

这种用抽头变压器与继电器调节输入电压的办法只适合于很小的功率，一般最大也应该不超5kVA的功率。否则，在大功率设备中就必须采用接触器，在和大功率变压器结合起来使用时就会使UPS变得非常庞大，价格也会大幅度增加，这样就会失去市场竞争力。因此，人们一般不采用这种方案。

但往往在一些UPS厂家的说明书中将输入电压的变化范围说得很大，比如为额定值的±25%、±35%，等等。是的，在输入工频可控整流器或高频整流器正常工作时是可以允许如此大的范围，可是一旦整流器失控就会造成严重损失。

2.ups维修|输入整流器采用晶闸管情况

在大功率UPS中，普遍采用的是3x380V三相三线制晶闸管全桥整流器，它利用相控的方法来稳定市电的输入电压，电路原理图如图2.17(a)所示，该图标出了整流输出电压的稳定过程。从图2.17(b)可以看出，当输入电压为额定值380V时，在控制角αl的作用下，整流器的输出电压为:

当输人电压升高20到380Vx1.2=456V时，其输出电压按全波整流应是645V。但由于控制角已由αl调整到屿，导通角减小了，结果使整流器输出滤波后的电压面积52和380V时的51相等，即输出电压仍然是U_=424V。同理，当输入电压降低20到380Vx0.8=304V时，其输出电压按全波整流应是430V。但由于控制角又被调整到屿，使整流器输出电压面积53=51，因此电压仍然是Uo=424V。

输入电压的最低值受电池充电电压限制。为了保证电池的浮充电压稳定在指定值上，输人电压不能过低，否则就会使电池长期处于"吃不饱"的状态，从而导致服务寿命的缩短。

输入电压的上限值取决于整流器滤波电容C的耐压程度，目前在这个位置上的大部分电容都是耐压450V的产品。一般32节12V电池的情况下，根据上述调节原理，浮充电压都可以稳定在438V左右。所以450V再加上20的余量，450VX1.2=540V已足够了。但遇到异常情况时，仍然会造成严重的后果。所谓异常情况，多指晶闸管失控的情况。比如温度高到一定值时就可以因晶闸管的漏电流增加而将其打开，电压瞬变时的位移电流也可触发晶闸管，使其变成二极管整流器。如果此时的市电电压峰值超过了电容C的耐压，就会将电容击穿。从图2.17(b)可以看出，当输入电压升高20到380VX1.2=456V时，其输出电压按全波整流就是645V，已远远高于540V。所以那种声称可允许输入电压变化±30或以上的产品，一般都是基于闸流管的相控原理而没有考虑异常情况提出的，这虽然适合了用户的愿望，但却埋下了隐患，因此电容被击穿的事件屡屡发生。

所以要求输入电压范围宽的用户不可盲目地听信他人如何说，一定要弄清楚电容的耐压而后行，因为随着电容耐压的提高也抬高了机器的造价，换言之售价也会相应的抬高。

文章来源：ups维修/solve_ups.asp