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UPS电源功率因数

发布时间:2015-07-01 作者:本站编辑浏览次数:

    UPS电源有两个功率因数值:一是输入功率因数,二是输出功率因数。输入功率因数是指UPS电源对电网有功功率吸收的能力及对电网影响的程度;输出功率因数是指UPS电源对非线性负载的适应能力。对输入功率因数的要求当然是越高越好,但是对于UPS电源的输出功率因数却不一定是,现就这个问题进行讨论。


    一直以来,无论是UPS电源制造商还是用户就UPS电源功率因数这一问题上,一直是一个争论的焦点:用户往往要求高功率因数的UPS电源,于是部分的厂商就会依据客户要求尽量提供UPS电源功率因数。那么到底UPS的功率因数是大还是小比较好?

    

    功率因数代表着UPS输出有功功率的能力,无功功率是储藏在电路中但不直接做功的那部分功率,用式表示:Q=Ssinθ=UIsinθ 式中,Q为无功功率,单位是var(乏)。

 

    视在功率:即交流电压和交流电流的乘积。UPS电源说明书上的功率伏安值就是指UPS的额定输出电压和额定输出电流的乘积,用公式表示为:S=UI式中,S是UPS的额定输出功率,单位是VA(伏安);U是UPS的额定输出电压,单位是V,如220V,380V等;I是UPS的额定输出电流,单位是A。视在功率包括两部分:有功功率(P)和无功功率(Q)。

 

    有功功率是指直接做功的部分。比如使灯发亮,使电机转动,使电子电路工作等。因为这个功率做功后都变成了热量,可以直接被人们感觉到,所以有些人就产生一个错觉,即把有功功率当成了视在功率,孰不知有功功率只是视在功率的一部分,用式表示:P=Scosθ =UIcosθ=UI·F式中,P是有功功率,单位是W(瓦);F=cosθ 被称为功率因数,而θ是在非线性负载时电压电流不同相时的相位差。

 

    一般用户都认为计算机之类的设备只需要有功功率,而不需要无功功率。既然无功功率不做功,要它何用!于是他们当然就认为功率因数为1的电源最好。因为它能给出最大输出功率,当然也就认为UPS输出功率因数小了就不好。然而,实际情况并非如此,对于计算机和其它一切靠直流电压工作的电子电路,离开无功功率是根本无法工作的。

 

    假设一台计算机,当交流市电输入后进行整流,就得到UDC的脉动直流电压,若不将脉动电压进行任何加工直接提供给计算机电路,毫无疑问,电路根本无法正常工作。虽此时计算机的功率因数接近于1但却毫无意义。为了让计算机电路能正常工作,必须向其提供平滑了的直流电压。这个“平滑”工作必须由接在计算机电源整流器后面的滤波电容器C来完成。这个滤波器就好比一个水库,电容器里须储存足够数量的电荷,在整流半波之间的空白时,使电路上的工作电压能保持正常电平。换句话来说,即使在两个脉动半波之间无输入电能时,Uc的电压电平也无显着的变化,这个功能是靠电容器内的储能来实现的,储存在电容器内的这部分能量就是无功功率。所以说,计算机是靠无功功率的支持,才能保证电路正确运用有功功率实现正常运行的。因此计算机不但需要有功功率,也需要无功功率,两者缺一不可!


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