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常州万祥电机有限公司
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柴油发电机组与UPS的配接 |
柴油发电机组与UPS一起组成不间断供电系统,已是普遍采用的方式。平时UPS靠市电工作;它不仅隔除了电网上的干扰及电压波动,为设备提供优良的电能,而且还对电池组充电储能。一旦市电中断,UPS即刻将电池的直流电能逆变成交流电,不间断地支撑设备工作。但是电池组的能量必定有限,只有靠柴油发动机组发出的电能代替市电,让UPS再回到输入交流电工作,这才可以长时间地保证设备连续的运行。
然而在UPS转为发电机组供电时,常会出现不能正常工作的问题。分析其原因:主要是有的单相或三相输入的UPS它们的前级都只是桥式全波整流滤波电路。这种电路导致输入电流中出现了甚至高达25%的高次谐波分量。这些谐波分量对于电能容量比UPS本身的输出功率大千万倍的市电来说,虽然会造成电力网的污染,但形不成对发电厂发电机工作的明显干扰。而对于输出功率与UPS相差不大的柴油发电机组而言,就会有很大的问题。含有高次谐波分量的UPS输入电流,也就是发电机的输出电流,流经发电机的电枢绕组时所产生的电枢磁场,会因高次谐波电流的存在而变得杂乱。从而使它与主磁场构成的合成磁场也发生畸变和偏移，在这样的合成磁场作用下发出的电压，波形自然也会畸变即含有高次谐波分量。此种电压再送入UPS的输入端，则UPS的锁相跟踪电路就无法锁定基波而不被高次谐波干扰。从而造成机器总在旁路和逆变之间切来换去无法正常工作。
这里有两个解决办法:一是选择输出功率比UPS大几倍甚至十几倍的柴油发电机组。象市电那样不怕高次谐波的干扰;另一个是选择输入电流高次谐波分量小的即输入功率因数高的UPS。显然选择后者,无论从尽量减小对电力网的污染、采用绿色能源,还是从经济及设备利用率方面考虑都是正确的。
现代的中、小型UPS大都采用带有功率因数校正电路(PFC)的全波整流,IGBT整流技术也被大功率UPS广泛作为前级。这些措施使得输入电流的高次谐波分量减小到5%以下,输入电流和电压几乎同相,即输入功率因数达到0.95以上。很小的高次谐波分量不仅大大减少了对电网的污染,而且也使得发电机的合成磁场畸变可以忽略,输出电压波形的正弦性得以保持,从而使UPS与差不多同等功率的柴油发电机组能够很好的配接。
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