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淺談UPS容量計(jì)算

時(shí)間：2017年3月28日

UPS主要用于給單臺(tái)計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)或其它電力電子設(shè)備如電磁閥、壓力變送器等提供穩(wěn)定、不間斷的電力供應(yīng)。

當(dāng)市電輸入正常時(shí)，UPS將市電穩(wěn)壓后供應(yīng)給負(fù)載使用，此時(shí)的UPS就是一臺(tái)交流市電穩(wěn)壓器，同時(shí)它還向機(jī)內(nèi)電池充電；租用服務(wù)器當(dāng)市電中斷（事故停電）時(shí)，UPS立即將電池的直流電能，通過(guò)逆變零切換轉(zhuǎn)換的方法向負(fù)載繼續(xù)供應(yīng)220V交流電，使負(fù)載維持正常工作并保護(hù)負(fù)載軟、硬件不受損壞。UPS設(shè)備通常對(duì)電壓過(guò)高或電壓過(guò)低都能提供保護(hù)。

相關(guān)概念

UPS即不間斷電源，是將蓄電池（多為鉛酸免維護(hù)蓄電池）與主機(jī)相連接，租用服務(wù)器通過(guò)主機(jī)逆變器等模塊電路將直流電轉(zhuǎn)換成市電的系統(tǒng)設(shè)備。

1.有功功率：可以轉(zhuǎn)化成其他形式能量（熱、光、動(dòng)能）的能量。以P來(lái)表示，單位為W.一般來(lái)說(shuō)，有功功率是相對(duì)于純阻性負(fù)載來(lái)說(shuō)的。

2.無(wú)功功率：功率從能量源傳遞到負(fù)載并能反映功率交換情況的功率就是無(wú)功功率。以Q來(lái)表示，單位為Var.它的產(chǎn)生是由于感性負(fù)載、容性負(fù)載、以及電壓和電流的失真。這種功率可導(dǎo)致額外的電流損失。租用服務(wù)器

3.視在功率：有功功率和無(wú)功功率的幾何之和（即平方和的均方根），它用來(lái)表示電氣設(shè)備的容量。以S來(lái)表示，單位為VA.

4.功率因數(shù)：正弦交流電壓與電流的相位差稱為功率因數(shù)角，以Φ來(lái)表示，沒(méi)有單位，而這個(gè)功率因數(shù)角的余弦值稱為功率因數(shù)。它決定于電路元件參數(shù)和工作頻率，純電阻電路的功率因數(shù)為1，純電感電容電路的功率因數(shù)為0.功率因數(shù)cosineΦ=P/S.

5.峰值因數(shù)：峰值因數(shù)是指電流瞬時(shí)值的峰值與其有效值的比值。它用來(lái)描述沖擊電流。如果供電設(shè)備的峰值因數(shù)越高，表明設(shè)備抗沖擊能力越強(qiáng)。

負(fù)載類型

線性阻性負(fù)載及功率因數(shù)已校正 負(fù)載無(wú) 中等 無(wú) cosφ=11.4 100% 無(wú)

線性感性 負(fù)載（電機(jī)、空調(diào)）有 高 無(wú) cosφ≈0.8 約1.4 約80% 60%

線性容性負(fù)載 有 高 無(wú) cosφ<1 約1.4 有 有

非線性帶有電解電容的整流濾波型 負(fù)載無(wú) 高 高cosφ≈0.72-2.8 約70% 約70%

3、負(fù)載為以下設(shè)備時(shí)，選擇UPS容量應(yīng)慎重：

1）空調(diào)：一般禁止使用UPS供電，因其起動(dòng)沖擊很大切屬于感性負(fù)載（確定是否變頻啟動(dòng)空調(diào)）

2）激光打印機(jī)：應(yīng)選擇大余量UPS供電，因其工作過(guò)程中經(jīng)常產(chǎn)生沖擊電流

3）復(fù)印機(jī)、高速行打：同上

4）日光燈：應(yīng)選擇大余量UPS供電，因其起動(dòng)沖擊電流較大，且阻性成分高

5）電爐絲（純電阻負(fù)載）：租用服務(wù)器需要選擇大余量UPS供電，因其為阻性負(fù)載

6）電動(dòng)機(jī)（感性負(fù)載）：需要選擇大余量UPS供電，因其為感性負(fù)載，且起動(dòng)沖積很高（確定是否變頻啟動(dòng)電機(jī)）

UPS負(fù)載容量選型原則

當(dāng)負(fù)載為計(jì)算機(jī)負(fù)載UPS容量計(jì)算方法：

需要設(shè)計(jì)UPS容量=設(shè)計(jì)負(fù)載功率÷0.8（UPS輸出功率因數(shù)）÷0.6（UPS主機(jī)最理想負(fù)載為輸出功率的60%）

例如：機(jī)房負(fù)載的功率統(tǒng)計(jì)如下：

數(shù)字硬盤監(jiān)控記錄主機(jī)：350W，6臺(tái)，計(jì)2100W

顯示器：120W，6臺(tái)，計(jì)720W；

攝像機(jī)：平均2W，86只，計(jì)172W

監(jiān)視器：150W，6臺(tái)，計(jì)900W

矩陣主機(jī)：180W

以上設(shè)備功率總計(jì)：4072W.

需要設(shè)計(jì)UPS容量=4072W÷0.8（UPS輸出功率因數(shù)）÷0.6（UPS主機(jī)最理想負(fù)載為輸出功率的60%）=8.48KVA

一般UPS功率為整數(shù)，并且雙數(shù)比較多考慮以后擴(kuò)容因此選擇一臺(tái)10KVA UPS比較理想。


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