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3、功率因数匹配及UPS选型问题--UPS功率因数及负载性质
  2007-11-10 01:27:52 作者:SANTAK-UPS 文字大小:[][][]
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    绝大多数计算机、通讯设备、控制系统等精密设备采用开关电源作为主电源,因此根据以上关于负载性质的论述,大多数计算机设备的输入功率因数为微容性0.7。而UPS主要针对的负载正是这些只能精密设备,基于这样的原因,所有的UPS设计均采用输出功率因数匹配为0.7~0.8的参数,从而最大限度地发挥UPS的带载能力。在功率因数匹配的情况下,即计算机负载的输入功率因数为微容性0.7,而UPS标定的输出功率因数也为0.7时,负载的VA数与UPS的VA数比值为1:1。也就是说1VA容量的UPS在不考虑冲击、曾容等余量因素时可带1VA的此类负载。若功率因数不匹配,例如电阻负载,1VA容量的UPS只能带0.7VA的电阻负载,否则UPS会出现过载现象(即使UPS的VA数大于负载此时的VA数)。

    这里需要指出的是,一些UPS厂家宣传的UPS输出功率因数为0~1实际上是片面的,例如交互式UPS以及代有在线补偿功能的三端口式UPS,当有市电供电时可直接将负载通过变压器供电或通过补偿匹配UPS负载,此时可以匹配其它功率因数的负载,而当市电停电时,UPS失去了补偿功能,此时的UPS输出功率因数匹配只能是一个值,而绝大多数厂家将该匹配点选在0.7左右。如果此时所带负载功率因数不匹配超出UPS带载能力范围,UPS将过载停机或出现更加严重的故障。因此UPS在负载选择问题上需要考虑功率因数匹配的问题。若负载为阻性或感性,应适当增大UPS容量。

    以下举一实际例子,说明选择UPS容量时应考虑的功率因数方面的因素:

      
       就如上的负载状况,根据功率因数概念及与UPS匹配因素。如上的负载容量总合不能简单代数相加得出6.2kVA。正确的计算方法如下:
    
将负载3的视在功率分为有功功率和无功功率两部分
有功功率部分为1400W
无功功率部分为1430Var
PLx=SLx·cosΦ
QLx=√SL2x-PLx2
将负载4的视在功率分为有功功率和无功功率两部分
有功功率部分为1540W
无功功率部分为1570Var

   

P=P负载1+P负载2+…+P负载n
P=1000W+1000W+1400W+1540W
P=4940W

Q=Q负载1+Q负载2+…+Q负载n
Q=1430Var+1570Var
Q=3000Var

S=√PLx2+QLx2
S=√49402W2+30002Var2
S=5780VA
cosΦ=PL/SL=4940W/5780VA≈0.85
 
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