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      UPS電源功率因數及負載性質解析
      信息來源:長沙UPS電源   發布時間:2012-12-22   瀏覽:

      一、 有功功率、無功功率、視在功率、功率因數及峰值因子的概念

        1.有功功率:可以轉化成其他形式能量(熱、光、動能)的能量。以P來表示,單位為W。一般來說,有功功率是相對于純阻性負載來說的。

        2.無功功率:功率從能量源傳遞到負載并能反映功率交換情況的功率就是無功功率。以Q來表示,單位為Var。它的產生是由于感性負載、容性負載、以及電壓和電流的失真。這種功率可導致額外的電流損失。

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

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

        5.峰值因數:如右圖所示,藍色正弦波為電壓波形,紅色為電流波形。峰值因數是指電流瞬時值的峰值與其有效值的比值。它用來描述沖擊電流。如果供電設備的峰值因數越高,表明設備抗沖擊能力越強。通常UPS的峰值因數為3:1,適合電腦等非線性負載在正常工作中的峰值因數要求。但當沖擊較大時,UPS等供電設備的電流容量乘于3后還不足以滿足負載的瞬間電流要求。在這種情況下需要考慮增加供電設備的容量,從而提高電流提供能力。通常計算機負載在開機時會產生超出平常多倍的大沖擊電流。通常超過UPS的峰值因數提供能力,因此在選擇UPS容量時需要考慮負載波動及沖擊余量,適當增大UPS容量以抵御負載的波動,選擇UPS容量余量為:

        UPS容量(VA數):計算機負載容量(VA數) = 1:0.7

        而對于某些特殊負載而言,在起動或工作過程中會產生很強的沖擊電流,負載容量瞬間升高數倍(有時高達6倍)。對于此種負載應在普通容量余量比例基礎上進一步加大余量。正確的容量配比對UPS的正常穩定工作及UPS的工作壽命影響很大,經常工作在滿載或過載狀態下的UPS系統故障的機會源源高于正確容量配比的UPS電源。




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