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UPS基础知识---UPS的几个关键指标

  

        本文着重介绍几个和UPS相关的重要指标:

 

        1、功率因数:功率是描述能量传输的参数,直流系统中,功率就是电压与电流的乘积。交流系统中,功率就不是这样一个简简单单的乘积,系统中一部分电流并没有提供给负载,我们称之为谐波电流。由此产生视在功率(VA),大于有功功率。视在功率与有功功率之间存在的系数就是功率因数。考虑到这一点,我们用伏安(VA)来表述视在功率,而用瓦特(W)来表述有功功率。

  
        线形负载的视在功率与有功功率无甚差别,但是对于很多负载来说两者之间的差别很大。计算机设备的功率因数一般为0.65,这就意味着视在功率比有功功率大将近50%。IT类设备,例如服务器,路由器,HUB,存储设备等,电源部分由于采用了功率因数矫正设计,对于电网来说,它们近似于线形负载。相对于日光灯、电机等负载来说,这种负载较为清洁,产生较少的谐波电流。
  
        电池运行时间和UPS的有功功率有关系,但是,很多厂家在注明电池在满载下的运行时间时都标明伏安,而不是瓦特。例如,一台10K的UPS满载下可以运行20分钟,在负载功率因数为0.65的前提下,负载量满载时只有6500W,而此UPS有功功率为9000W,这就意味着实际负载量为6500/9000,即72%。而20分钟的运行时间在实际以瓦特为单位的满负载下就不足20分钟。为了避免造成这种误解,机器的运行时间参数应该以瓦特而不是伏安为基础。
  

        2、峰值因数:峰值因数即波峰系数是指电流峰值与平均值的比率。方波的峰值因数为1,正弦波的峰值因数为1.414。大部分电气设备的峰值因数为1.4,PC机峰值因数为2至3。若负载的峰值因数大于1.4,前端供电设备必须提供负载所需要的峰值电流,否则供电设备的输出电压波形会产生失真。负载峰值因数因前端供电设备的不同而有差异,甚至当负载从一个输入插口移到另一个插口时,峰值因数也会有所变化。目前大家普遍认为峰值因数是计算机负载所固有的,而实际上,它是负载与电源相互作用的结果。负载的峰值因数数值取决于电网的电压波形,在电源设备输出电压波形为纯正弦波的前提下,没有输入功率因数矫正设计的负载的峰值因数一般为2到3,在电源设备输出电压波形为阶梯波的前提下,此种负载设备的峰值因数一般为1.4至1.9。另外,UPS带载不同功率大小时,峰值因数也相应调整,例如:APC SU系列机型在带满载时峰值因数为3,带半载时峰值因数为4,1/4负载时峰值因数为8,后备类产品满载时峰值因数为1.6,半载时为2。影响UPS提供高的波峰系数的因素通常为:各次谐波的输出阻抗;输出电压波形失真以及最大电流。尽管高波峰系数是衡量UPS输出稳定性及输出电压质量的标准,但是不同的测量技术使得以衡量波峰系数为标准而进行的产品性能比较毫无意义。目前普遍采用的方法为考核带步进类负载时输出电压的数值或者输出电压波形的失真度。

  
        3、浪涌系数:此参数经常会和UPS系统中所采用的浪涌抑制相混淆。浪涌系数与UPS的瞬间过载能力有关,是用来表述UPS应对负载启动时产生的瞬间启动电流的数值。电机、压缩机等负载浪涌系数较大。对于计算机类负载来说,浪涌系数是机器正常工作时消耗能量的1.15倍,对于磁盘阵列等负载来说,此数值为正常工作时所消耗能量的1.5倍。
 
 
 
 
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