UPS的“致命弱點(diǎn)”

1、高頻機(jī)型UPS的幾個(gè)“致命弱點(diǎn)”論值得商榷目前已進(jìn)入高頻機(jī)UPS逐步代替工頻機(jī)UPS的年代，當(dāng)然替代的過(guò)程并不是一帆風(fēng)順。人們使用了幾十年的工頻機(jī)UPS，已經(jīng)熟悉了這種電源形式，突然要換機(jī)型還不能一下子適應(yīng)，所以對(duì)那些為工頻機(jī)UPS的贊歌聽著比較順耳，同時(shí)對(duì)高頻機(jī)UPS的一些指責(zé)也容易接受，就這樣一拍即合。豈不知在一定程度上損害了用戶的利益，也有勃于當(dāng)今的國(guó)策。常常會(huì)聽到這樣的說(shuō)法：高頻機(jī)UPS是好東西，但由于我們的系統(tǒng)非常重要，要求供電的可靠性非常高，所以還是用工頻機(jī)UPS可靠。言下之意，高頻機(jī)UPS不可靠。豈不知可靠性是設(shè)計(jì)出來(lái)的，即一臺(tái)機(jī)器的可靠性如何取決于采用了哪一級(jí)可靠性標(biāo)準(zhǔn)。舉一個(gè)

2、簡(jiǎn)單的例子，一個(gè)UPS中常用的120´120的軸流風(fēng)機(jī)，有十幾元一只的，也有上百元一只的，價(jià)格差了近10倍，哪一個(gè)可靠性高呢？不言而喻，當(dāng)然是上百元一只的可靠性高。又如某品牌的9315系列UPS，人稱“標(biāo)王”，意思說(shuō)每次投標(biāo)它的價(jià)格最高，但運(yùn)行起來(lái)可靠性也最高，被人稱為“鐵機(jī)”就是不出故障；而同一品牌的同功率PB4000系列就便宜得多，而故障也多。當(dāng)然用戶對(duì)高頻機(jī)型UPS的這種擔(dān)心不是沒(méi)根據(jù)，其根據(jù)就是來(lái)自某些方面的誤導(dǎo)宣傳。甚至有的將這些宣傳材料上升為“高頻機(jī)結(jié)構(gòu)UPS的致命弱點(diǎn)”。雖然問(wèn)題的提出者只是少數(shù)，但影響頗大，在網(wǎng)上粘來(lái)粘去，就好像寫此文章的人很多，確實(shí)影響了不少用戶，甚

3、至有些技術(shù)人員也受了傳染。為了將這些問(wèn)題搞清楚，使人們對(duì)產(chǎn)品有一個(gè)科學(xué)的看法，下面就這幾個(gè)方面進(jìn)行討論。（一）IGBT整流器可靠性偏低持這種看法的“根據(jù)”有兩個(gè)：1. 認(rèn)為IGBT器件的過(guò)載能力不如可控硅（SCR）高為了證明這個(gè)論點(diǎn)，有的就舉出兩種器件過(guò)載能力的例子：SCR可過(guò)載到10倍額定電流20ms，而IGBT過(guò)載到10倍額定電流時(shí)只能堅(jiān)持20ms，就是說(shuō)過(guò)載能力差了1000倍。就根據(jù)這一點(diǎn)說(shuō)IGBT器件的可靠性不如SCR是不是公平呢？這要追索到它們的過(guò)載能力為什么不同，難道說(shuō)IGBT的過(guò)載能力只能是10倍20ms嗎？當(dāng)然不是。器件設(shè)計(jì)者是根據(jù)其必要性而選定的。SCR不是全控器件，即一般在

4、交流電路中只能控制其開啟而不能控制其關(guān)斷，可控硅一旦開啟只有等到電壓或電流過(guò)零時(shí)才自動(dòng)關(guān)斷，如圖1（a）下圖所示。這種器件的工作原理就決定了其過(guò)載能力不但要強(qiáng)，而且還必須能承受過(guò)載較長(zhǎng)的時(shí)間。比如在圖1（a）中SCR在時(shí)間t2被觸發(fā)而開啟，假如此處對(duì)應(yīng)的時(shí)間t2 =1ms，而正好此時(shí)輸出端正好出現(xiàn)過(guò)流甚至于超過(guò)10倍，由于在此處無(wú)關(guān)斷機(jī)制，那么它必須在t3（50Hz的半周）之前的大約10ms的時(shí)間內(nèi)能承受這種過(guò)流而不損壞。否則，若這種器件耐過(guò)載時(shí)間短，比如是1ms，器損壞的幾率就太高了，就沒(méi)法用了。但I(xiàn)GBT就不同了，因?yàn)樗坏梢噪S時(shí)開啟而且也可以隨時(shí)被關(guān)斷，如圖1 （b）所示，它在t1被打

5、開而在t2又被關(guān)斷。目前IGBT的工作頻率最高可到達(dá)150kHz，即一個(gè)開啟與關(guān)斷周期約7ms，所以20ms對(duì)IGBT從發(fā)現(xiàn)過(guò)載到關(guān)斷的時(shí)間而言已經(jīng)足夠長(zhǎng)了。就是說(shuō)IGBT的過(guò)載時(shí)間不需要做得那麼長(zhǎng)，即使廠家再將它的過(guò)載時(shí)間延長(zhǎng)上1000倍又有何用！對(duì)于從北京南站30分鐘即可抵達(dá)天津站已開動(dòng)的城際列車來(lái)說(shuō)，非要給它10h的運(yùn)行時(shí)間余量，有這個(gè)必要嗎。圖1   整流器中的SCR和IGBT工作比較目前大功率UPS的調(diào)制頻率大都在15 kHz 以下，比如10kHz 就是每半周100個(gè)脈沖，每個(gè)脈沖的寬度0ms < T<100ms  出現(xiàn)過(guò)流或短路時(shí)IGBT可

6、在任何一點(diǎn)隨時(shí)關(guān)斷。既然可以隨時(shí)關(guān)斷又何必將過(guò)載時(shí)間做的那么長(zhǎng)。比如兩列往返于北京與天津之間的火車，一列是蒸汽機(jī)車，一列是電氣動(dòng)車。為了安全，規(guī)定蒸汽機(jī)車4h檢修一次，而作為電氣機(jī)車的動(dòng)車2h檢修一次。是否可以說(shuō)蒸汽機(jī)車的可靠性比動(dòng)車大一倍呢？從時(shí)間上看好像是這樣，但在2h之內(nèi)動(dòng)車已跑了4個(gè)往返，而蒸汽機(jī)車則在2h之內(nèi)僅僅跑了一個(gè)單程！到底哪個(gè)可靠性更高呢？同樣道理，拿兩個(gè)關(guān)斷機(jī)制與性能不一樣器件的過(guò)載能力作比較是不是有些牽強(qiáng)。2. 據(jù)說(shuō)：由于高頻機(jī)結(jié)構(gòu)UPS至今還沒(méi)找到大磁通量的材料，以致使其“升壓電感”溫度過(guò)高，使可靠性降低。甚至還斷言：正因?yàn)槿绱耍ㄖ笡](méi)找到大磁通量的材料），導(dǎo)致UPS產(chǎn)業(yè)

7、遲遲未能制造出可靠性足夠高的大功率高頻機(jī)型UPS。他的原意說(shuō)的是“升壓電感”的質(zhì)量問(wèn)題，為了提高該電感的可靠性所提出的材料指標(biāo)卻又是變壓器的。這個(gè)基本概念問(wèn)題把人們搞糊涂了：到底說(shuō)的是電感還是變壓器？因?yàn)檫@二者所選材料的主要參數(shù)是完全不一樣的，變壓器需要大磁通量的材料，這從變壓器繞組計(jì)算公式可以看出：全I(xiàn)GBT結(jié)構(gòu)UPS的一種電原理圖料就是無(wú)的放矢了?？磥?lái)此處確實(shí)指的是電感L1、L2和L3，如圖2所示。但電感的計(jì)算公式和變壓器就不一樣了，如式（2）所示從該式可以看出，這里就沒(méi)有磁通量B這個(gè)參數(shù)，和電感鐵心有關(guān)的是相對(duì)導(dǎo)磁率mr。相對(duì)導(dǎo)磁率越大，電感量就越大。目前大相對(duì)導(dǎo)磁率的材料很多，不過(guò)用得

8、最多的還是鐵氧體，俗稱鐵凎氧。另一個(gè)基本概念就是電感溫度高的問(wèn)題，做過(guò)電路設(shè)計(jì)的人都知道，電感的溫度高低在設(shè)計(jì)和試驗(yàn)中是可以控制的，而且解決這個(gè)問(wèn)題也輕而易舉，一般說(shuō)只要將繞組的線徑取大一些，鐵心取大一些就可以了，對(duì)經(jīng)常搞電路的人是一個(gè)基本常識(shí)，是不言而喻的。它怎么能影響作出大功率的UPS整機(jī)呢。再說(shuō)，目前已有好多廠家做出了500kVA的高頻機(jī)型UPS，甚至還有的廠家做出了1200kVA的高頻機(jī)UPS，難道還不算大功率！有些制造商一時(shí)還做不出可靠性足夠高的大功率高頻機(jī)UPS絕不是因?yàn)椤爸两襁€沒(méi)找到大磁通量的材料”緣故，這里有好多個(gè)技術(shù)問(wèn)題。而且不能說(shuō)一兩個(gè)廠家暫且還做不到這一點(diǎn)就說(shuō)是整個(gè)“UP

9、S產(chǎn)業(yè)”，這樣說(shuō)就太武斷了。自己做不出來(lái)，要努力，或收購(gòu)具有這種能了的公司，后來(lái)者居上嘛，站在那里抱怨和無(wú)中生有的指責(zé)又有何用。如果將以上這些似是而非且由于自身概念不清的問(wèn)題也說(shuō)成是“致命弱點(diǎn)”并硬扣在高頻機(jī)型UPS頭上，好像不太合適。主要是由于認(rèn)識(shí)上的誤區(qū)，使以上這兩個(gè)“論點(diǎn)”都沒(méi)選合適。（二）有的認(rèn)為：高頻機(jī)結(jié)構(gòu)UPS存在“零偏故障隱患”這個(gè)問(wèn)題就是所謂的另一個(gè)“致命弱點(diǎn)”。意思是說(shuō)高頻機(jī)型的UPS會(huì)產(chǎn)生一種“在其它UPS機(jī)型上不會(huì)出現(xiàn)”的這種現(xiàn)象。這個(gè)觀點(diǎn)是說(shuō)：在上游交流電源（比如“輸入1”到后備發(fā)電機(jī)“輸入2”）經(jīng)ATS切換時(shí)，UPS輸出就會(huì)形成8ms以上的輸出電壓閃斷，如圖3（b）所

10、示。據(jù)說(shuō)這可導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心機(jī)房長(zhǎng)達(dá)幾十分鐘到幾小時(shí)的癱瘓事故。原因是雙電圖3  高頻機(jī)結(jié)構(gòu)UPS逆變器原理電路圖（一）源±400V的中點(diǎn)電位在“UPS運(yùn)行中一旦遇到輸入電源N線上出現(xiàn)瞬態(tài)的、單極性的直流偏置電壓時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致輸入到逆變器輸入端上”，就會(huì)導(dǎo)致逆變器“瞬間DC過(guò)壓”和“瞬間DC欠壓”，就會(huì)產(chǎn)生這種“瞬態(tài)直流偏置”故障。在交流電路中會(huì)出現(xiàn)“單極性的直流偏置電壓”，所謂單極性，顧名思義，不是正極性就是負(fù)極性。這個(gè)直流偏置電壓是什么？是如何形成的？問(wèn)題提出者沒(méi)有說(shuō)清楚。這里的意思就是說(shuō)：在上游ATS切換時(shí)，由于輸入整流升壓環(huán)節(jié)瞬間斷電，則這段零線N上的電流也中斷，如圖3（

11、a）所示，從互投柜到UPS之間的零線（虛線N）線段，就會(huì)在這段線中激起反電勢(shì) e，即：即在ATS切換時(shí)零線上被激起的反電勢(shì)為0.15V。當(dāng)然這個(gè)計(jì)算不一定很準(zhǔn)確，但從數(shù)量級(jí)上看不會(huì)差多少，就是大上10倍也才1.5V，因此在這里可看出一些端倪。某處的這種分析懸乎其懸，用想象的“隱患”來(lái)嚇唬人。換言之，上游ATS切換時(shí)在零線上激起的單極性電壓微乎其微，既不能造成輸出閃斷，也不會(huì)導(dǎo)致逆變器過(guò)壓或欠壓，更不能造成數(shù)據(jù)中心機(jī)房停電數(shù)小時(shí)。再說(shuō)零地電壓也根本加不到這些地方去。而且輸出電壓閃斷也不并是這個(gè)原因造成的。有關(guān)這個(gè)問(wèn)題在后面還要討論。某處斷言說(shuō)這種單極性零線電壓“在其它UPS機(jī)型不會(huì)出現(xiàn)”，難道工

12、頻機(jī)型UPS就沒(méi)有零線？在ATS切換時(shí)，互投柜到UPS機(jī)柜這段距離零線上的電流也會(huì)由滿載（假設(shè)）到零的一個(gè)突變過(guò)程，在零線上也會(huì)產(chǎn)生同樣的這種反電勢(shì)，因?yàn)樗牧憔€不是超導(dǎo)體。怎么能說(shuō)“在其它UPS機(jī)型不會(huì)出現(xiàn)”呢！這里還有一個(gè)對(duì)電路尤其是對(duì)UPS工作原理基本知識(shí)的了解問(wèn)題。零線上的單極性電壓（即N線直流偏置）是如何形成的？輸出電壓的閃斷是不是所謂的零線電壓造成的？如何導(dǎo)致逆變器過(guò)壓或欠壓？出現(xiàn)的這些問(wèn)題是不是只有高頻機(jī)型UPS才有，等等。為了搞個(gè)明白，現(xiàn)在就這些問(wèn)題一一討論。1. 零線電壓指的是什么？眾所周知一根導(dǎo)線上只能談電流，不能談電壓，因?yàn)殡妷壕褪请娢徊?。而這里就獨(dú)獨(dú)提出了一個(gè)N線電壓的

13、概念，姑且理解成是零地電壓，是圖3（c）A點(diǎn)對(duì)地GE的電壓呢還是B點(diǎn)對(duì)地GE的電壓？因?yàn)樵谟胸?fù)載的情況下這兩點(diǎn)對(duì)地的電壓是不同的，A點(diǎn)對(duì)地GE的電壓最高，這就是UPS中整個(gè)零線上的電壓降，為了符合某處的意愿，暫且取這個(gè)最高值，這樣就可能導(dǎo)致逆變器“過(guò)壓”或“欠壓”嗎？什么值可以讓逆變器過(guò)壓呢？一般說(shuō)至少要超過(guò)額定電壓值10%以上，某處給出了±400V的額定工作電壓，即使10%算作過(guò)壓，那麼零線上的電壓至少也得40V！問(wèn)題是零線上能有這么高單極性電壓的可能嗎？一般說(shuō)多數(shù)UPS內(nèi)的零線不會(huì)超過(guò)2m，而且截面積也不小，在任何正常情況下莫說(shuō)40V，就連4V也不會(huì)有。就算有4V，不會(huì)說(shuō)404V

14、就算過(guò)壓，就可以損壞功率管吧。這樣看來(lái)所謂單極性電壓導(dǎo)致過(guò)壓之說(shuō)法實(shí)際上是不存在的！也僅僅是“潛在”的“危險(xiǎn)”。再說(shuō)這個(gè)零地電壓也加不到管子上。2. 那么單極性零線電壓不會(huì)構(gòu)成隱患，輸出電壓的8ms閃斷又是如何形成的？真地就可以導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心斷電很長(zhǎng)時(shí)間嗎？這也是搞電源的人都應(yīng)該具有的基本知識(shí)。眾所周知，蓄電池的內(nèi)阻是比較大的，比如上游ATS切換時(shí)，就出現(xiàn)電源內(nèi)部負(fù)載突變現(xiàn)象，再加之電池的動(dòng)態(tài)性能不太好，就更不能很快響應(yīng)這種突變電流。一般UPS在正常工作時(shí)是由輸入整流器向逆變器供電，電池組不但空載而且還處于浮充狀態(tài)。如果輸入端突然斷電，電池組就必須及時(shí)地將全部負(fù)載接替過(guò)來(lái)，但強(qiáng)大的電流突變是一般

15、電池?zé)o法響應(yīng)的。這必然會(huì)導(dǎo)致瞬時(shí)缺電流狀態(tài)，也就是所謂的輸出電壓瞬時(shí)“閃斷”。為了彌補(bǔ)這個(gè)缺欠，設(shè)計(jì)者就都在電池組或整流器后并入了足夠容量的電容器，由于電容器的動(dòng)態(tài)性能比電池好得多，所以瞬變的前沿電流先由電容器補(bǔ)償，而后由電池來(lái)接續(xù)以后長(zhǎng)時(shí)間的功率電流。但如果和電池并聯(lián)電容器的容量不足或質(zhì)量不好，不能適應(yīng)前沿電流突變的要求，就會(huì)使輸出電壓出現(xiàn)所謂“閃斷”的缺口，電容器的電容量越小，輸出電壓的缺口就越深越寬。所以這個(gè)輸出電壓缺口和所謂的單極性N線電壓沒(méi)有任何關(guān)系。而且這個(gè)輸出電壓缺口問(wèn)題在任何UPS上都可能存在，而且是不合格產(chǎn)品才會(huì)有。不論是高頻機(jī)型UPS還是工頻機(jī)型UPS，只要是合格產(chǎn)品（不是

16、偷工減料的），都不會(huì)出現(xiàn)這種輸出有閃斷的現(xiàn)象。某處為了某種原因?qū)⑦@種誰(shuí)都可能有的現(xiàn)象硬套在了高頻機(jī)UPS零線電壓上，這又是對(duì)UPS工作原理上的誤解。3. 8ms的輸出電壓閃斷真地就可導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心無(wú)法工作嗎？一般合格的、功能正常的UPS都不會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象。退一萬(wàn)步說(shuō)，即使這個(gè)8ms的閃斷隱患真地出現(xiàn)，有無(wú)致命危險(xiǎn)呢？根據(jù)IBM和HP對(duì)其PC機(jī)的實(shí)測(cè)，在市電斷電后，其本身內(nèi)置電源還可保證機(jī)器滿負(fù)荷工作50ms。這主要是根據(jù)電路對(duì)其內(nèi)部直流電源脈動(dòng)和穩(wěn)定度的要求而決定的濾波電容器容量得到的附加效果。在大容量機(jī)器中，電容量也是按比例增大的。因此也應(yīng)有同樣的效果。起碼在不少計(jì)算機(jī)房也有了斷電20ms工作

17、無(wú)影響的例子。目前幾乎在所有電子設(shè)備中都有內(nèi)置開關(guān)電源，它們的任務(wù)就是將輸入的交流電壓變換成本設(shè)備所用的不同品種的直流電壓。如圖4左圖所示的電源電路。圖中C即為儲(chǔ)能裝置，如果這個(gè)儲(chǔ)能裝置沒(méi)有支持本設(shè)備8ms后備工作的能力，恐怕就不是合格產(chǎn)品。如果拿不合格產(chǎn)品來(lái)說(shuō)正事，其結(jié)果是什么也說(shuō)明不了。圖4  IT設(shè)備以及內(nèi)部電源主電路4. ATS切換時(shí)還會(huì)有別的原因?qū)е铝憔€上出現(xiàn)單極性電壓?jiǎn)幔可厦嬉恍半[患”的說(shuō)法都來(lái)自問(wèn)題提出者關(guān)于單極性零線電壓的假設(shè)，這恐怕又是個(gè)基本概念問(wèn)題。首先ATS切換屬于正常動(dòng)作，ATS切換不外乎是瞬時(shí)斷電。眾所周知，對(duì)一臺(tái)合格的UPS而言，當(dāng)輸入端由于ATS切換而

18、出現(xiàn)瞬時(shí)斷電時(shí)，電容和電池及時(shí)地將足量的電能供出，使負(fù)載機(jī)器沒(méi)有任何感覺(jué)。換句話說(shuō)UPS輸出端的電壓和電流沒(méi)有任何變化。那么從負(fù)載到電池組的這一段零線上的電流也就沒(méi)有變化，當(dāng)然這段零線上的電壓降也就不會(huì)變化。零線到輸入電源之間的這段零線，由于沒(méi)有了電源，也就沒(méi)有電流，更沒(méi)有電壓，而且即使有反電勢(shì)也很小，這在前面已述及。這樣一來(lái)原來(lái)工作時(shí)的零線電壓也就一直恒定，不會(huì)出現(xiàn)所謂的“單極性”零線電壓危害。當(dāng)ATS切換過(guò)程完成后，UPS又接入輸入電源時(shí)，輸入整流器開通為后面的電容和電池充電，同時(shí)也為逆變器供電。此時(shí)由于負(fù)載沒(méi)變，圖3（b）的B點(diǎn)以右零線電壓還是不變，B點(diǎn)以左零線電壓當(dāng)然不為零了。B點(diǎn)電壓

19、抬高了，這一點(diǎn)的零地電壓既不是單極性也加不到電池電壓上去，而且最多也就是1V以下，任何作用都起不了。某處硬說(shuō)是ATS切換過(guò)程可以導(dǎo)致很多嚴(yán)重后果，不知指的是什么機(jī)器。即使有這樣的例子，恐怕問(wèn)題也不在ATS的切換上，得找別的原因。更不用說(shuō)是所謂的“隱患”。上面的一切說(shuō)法都來(lái)自兩組直流電源之間的中間零線抽頭，實(shí)際上那是原來(lái)的老電路，用兩組電池總覺(jué)得不方便，于是后來(lái)就研發(fā)出仍使用一組電池的半橋逆變電路，如圖5所示。在這個(gè)電路結(jié)構(gòu)中又為逆變器增加了一只橋臂，如圖中虛線框內(nèi)環(huán)節(jié)所示，暫且稱為第四橋臂，由VT7和VT8組成。這樣一來(lái)，三相橋臂都可以與第四橋臂形成具有零線的相電壓輸出。為了說(shuō)明問(wèn)題，在圖中取

20、出UC作為例子。UC輸出正半波電壓的途徑是：GB+®VT1®R上端®VT8®GB-。UC輸出正負(fù)波電壓途徑是：GB+®VT7®R下端®VT4® GB-。其它兩相UA和UB都是如此。由于三相也是按照相位差120°設(shè)計(jì)工作的，所以線電壓和相電壓之間也是在數(shù)值上是：的關(guān)系和在相位上是順序120°的關(guān)系。這樣一來(lái)，高頻機(jī)型UPS和工頻機(jī)型UPS同樣采用了一組電池。這在外接電池組的設(shè)備量上減少了一半數(shù)量的外殼，比如原來(lái)用32´2=64節(jié)50AH/12V，現(xiàn)在用32節(jié)100 AH/12V就可以了。

21、圖5   新高頻機(jī)結(jié)構(gòu)UPS的主電路原理圖（三）“高頻機(jī)型UPS零地電壓偏高”1. “零地電壓”偏高的機(jī)制某處說(shuō)“零地電壓偏高”也是個(gè)“致命弱點(diǎn)”，這種觀點(diǎn)也值得商榷。據(jù)說(shuō)：來(lái)自IGBT脈寬調(diào)制整流器和逆變器的高頻PWM型的干擾電壓以幅度值較高的“零地電壓”形式通過(guò)零線被直接反饋到UPS輸入供電系統(tǒng)和輸出供電系統(tǒng)的零線上，從而危害用電設(shè)備的安全運(yùn)行”。在這里應(yīng)該說(shuō)明的是，工頻機(jī)型和高頻機(jī)型UPS的IGBT逆變器是一樣的器件、一樣的頻率，一樣的工作原理，所以“干擾”也應(yīng)該是一樣的。而整流器則不然，可控硅整流器的干擾遠(yuǎn)比IGBT整流器大得多，即使是12脈沖整流加11次諧波濾波器

22、（增加了相當(dāng)大的重量、體積和造價(jià)）一般也不能完全達(dá)到達(dá)到IGBT的指標(biāo)。按照此處的說(shuō)法，高頻機(jī)的兩項(xiàng)干擾就能直接加到UPS輸入供電系統(tǒng)和輸出供電系統(tǒng)的零線上，從而危害用電設(shè)備的安全運(yùn)行；干擾更大的工頻機(jī)型UPS這兩項(xiàng)就加不到這些地方？實(shí)在令人匪夷所思。至于零地電壓是如何能加到用電設(shè)備上，后面有專門的討論。的確高頻機(jī)型UPS零地電壓和工頻機(jī)型UPS相比因無(wú)輸出隔離變壓器的次級(jí)接地環(huán)節(jié)，有時(shí)是“偏高”了一點(diǎn)。這是由于在單電源結(jié)構(gòu)中電路結(jié)構(gòu)多了一只管子的壓降，如圖6（a）所示。圖中給出了高次諧波濾波電流路徑。由于逆變器的工作方式是脈寬調(diào)制（PWM），就是說(shuō)正弦波電壓被“高頻”調(diào)制成寬度不等的方波形式

23、輸出，但由于負(fù)載端需要的是正弦波電壓，所以在到達(dá)負(fù)載之前，PWM波必須經(jīng)濾波器解調(diào)，將PWM方波中的高頻成分濾掉而只保留正弦波成分。于是這部分高次諧波成分就會(huì)經(jīng)濾波器被送回電源負(fù)端。在這里僅以UC為例看高次諧波電流路徑：GB+ ® VT1®低通濾波器LC®到達(dá)零線® VT8®GB-從這里可以看出，由于零線經(jīng)過(guò)了一只VT7或VT8位置的IGBT管，所以使零線上多了一個(gè)管子壓降環(huán)節(jié)，增高了零地電壓。在雙直流電源UPS情況下，零線上沒(méi)有了VT7和VT8圖6  兩種結(jié)構(gòu)UPS高次諧波濾波電流路徑這個(gè)環(huán)節(jié)。但一般電池到機(jī)器之間都有一段距離，這就

24、加長(zhǎng)了零線的長(zhǎng)度，也會(huì)使零線上的壓降有所增加。盡管如此，現(xiàn)代技術(shù)都會(huì)將兩種高頻機(jī)結(jié)構(gòu)UPS的零地電壓做到1V以下。對(duì)于工頻機(jī)結(jié)構(gòu)UPS而言，由于有了輸出變壓器，就使得零線壓降的減小有了可能。如圖6（b）所示，工頻機(jī)結(jié)構(gòu)UPS高次諧波濾波電流路徑就短得多，因?yàn)檫@里高次諧波電流的回程路徑就在變壓器附近及內(nèi)部。至于“只有零地電壓小于1.5V才是IT設(shè)備的安全運(yùn)行條件”的結(jié)論卻值得商榷。因?yàn)橹袊?guó)電信已遠(yuǎn)遠(yuǎn)突破了這個(gè)禁區(qū)，實(shí)際測(cè)試表明零地電壓甚至已做到了21V，一百多臺(tái)數(shù)字機(jī)器也仍未發(fā)現(xiàn)有異?，F(xiàn)象。要知道，導(dǎo)致零線上電壓降的因素不止高次諧波一種原因，另外還有三相負(fù)載不平衡以及零線電阻等因素。一般說(shuō)三相輸

25、出電源的零線電流大都小于單相輸出電源的相線電流，這是因?yàn)槿噍敵鰰r(shí)的三相電流在零線上是矢量和的結(jié)果，相互之間有抵消作用。圖7表示出了其中幾種情況的矢量關(guān)系。圖7（a）表示出了三相電流相等的情況，即IA= IB= IC。 在此情況下可以看出，任何兩相電流的矢量和都等于符號(hào)相反的第三個(gè)電流值。在這里是IA和IB的矢量和IAB=-IC，二者矢量相加為零。這時(shí)零線上的壓降僅取決于諧波電流和零線電阻。這也是零地電壓最小的情況。圖7（a）表示的是A相電流小而B,C兩相電流相等且大于A相電流的情況，即IB= IC > IA?？梢钥闯觯藭r(shí)IA和IB矢量和的絕對(duì)值êIABê=

26、4;-ICê， 二者不能抵消，于是零線上就出現(xiàn)里部分負(fù)載電流，此時(shí)零線上的電流就變成了部分負(fù)載電流與諧波電流兩部分相加，是零線壓降增大。圖7（c）表示的是C相電流為零而B,A兩相電流相等的情況，即IA= IB ,  IC=0。從圖中矢量和可以看出IA和IB的矢量和êIABê=êIAê= êIBê，換句話說(shuō)，在這種情況下零線上的電流等于一相的電流值。同樣還可以得出在只有一相電壓有負(fù)載時(shí)，零線上的電流也是一相的電流值。并且如果不考慮諧波電流的作用，零線上的電流最大值不超過(guò)一相的電流值。當(dāng)然如果有三次諧波與三次諧波倍數(shù)的

27、高次諧波疊加就會(huì)增大零線上的壓降，當(dāng)然也增大了零地電壓。（a） IA= IB= IC                  （b） IB= IC > IA                   （c） IA= IB ,  IC=0圖7

28、60; 三相電流幾種情況的矢量關(guān)系所以問(wèn)題的提出者為了證明自己的觀點(diǎn)還給出了工頻機(jī)型UPS的零地電壓為0.8V，而高頻機(jī)結(jié)構(gòu)UPS的零地電壓高于1.5V的數(shù)字。實(shí)際上這個(gè)數(shù)字是沒(méi)有意義的，不能說(shuō)明任何問(wèn)題，因?yàn)榱愕仉妷翰挥米儔浩骶涂梢院芊奖愕亟档?V甚至0.8V以下。在上述幾種負(fù)載電流與諧波電流組合不同的情況下，其零地電壓也不同，有的高達(dá)10V以上。不論工頻機(jī)型UPS還是高頻機(jī)型UPS的零地電壓都會(huì)有高于或低于1.5V的情況。2. 零地電壓的影響零地電壓偏高會(huì)不會(huì)就是“致命弱點(diǎn)”呢？本來(lái)一般用戶就對(duì)零地電壓視為洪水猛獸，一提零地電壓就談虎色變。問(wèn)題的提出者又火上加油，更把它提高到“致命”的高度

29、。關(guān)于零地電壓的影響問(wèn)題，筆者已在多篇文章和書籍中有詳細(xì)敘述，不防在這里再稍微重復(fù)一些。形成干擾必須具備三大因素：干擾源，傳遞干擾的途徑和受干擾的設(shè)備。這三者缺一不可，討論就從這三者入手。（1）零地電壓是不是干擾源如果證明零地電壓確實(shí)是干擾源，零地電壓干擾負(fù)載甚至是“致命”的弱點(diǎn)這個(gè)結(jié)論就可能成立，高頻機(jī)型UPS零地電壓偏高的影響也罪責(zé)難逃。為了說(shuō)明零地電壓，先得要弄清楚零地電壓是什么。圖8示出了零地電壓的位置。從圖中可以看出，零地電壓指的是負(fù)載下端和地之間的電壓。理想的接線方法在零線上沒(méi)有電流的，它只是一個(gè)參考點(diǎn)，所以整條零線上就是一個(gè)零電位。一般零線和地線在交流市電的源端（比如變電站）是接

30、在一點(diǎn)并且接地的，如圖8所示。這樣一來(lái)就可以看出，所謂零地電壓就是零線電流和零線電阻共同形成的零線電壓。圖8以A相電源UA為例，很明顯，如果此時(shí)負(fù)載開關(guān)S是斷開的，就沒(méi)有負(fù)載電流，即Ia=0，那么零線上也沒(méi)有電流，當(dāng)然零線上也沒(méi)有壓降，零地電壓也為零。當(dāng)圖8  零地電壓的位置與形成開關(guān)S閉合后，負(fù)載電流Ia從UA出發(fā)就沿箭頭方向通過(guò)開關(guān)S®負(fù)載®零線電阻®回到星形變壓器的中點(diǎn)。值得注意的是負(fù)載電流Ia先是流過(guò)負(fù)載，從負(fù)載出來(lái)后，才進(jìn)入零線回到中點(diǎn)，換句話說(shuō)負(fù)載電流Ia在負(fù)載上做功在先，經(jīng)過(guò)零線在后，即零線上的壓降是做完功的回程電流在零線上留下的印記。難道

31、說(shuō)這個(gè)印記還會(huì)反回去將做過(guò)功的結(jié)果再給反過(guò)來(lái)！比如是驅(qū)動(dòng)一個(gè)步進(jìn)馬達(dá)，開關(guān)S閉合一下，馬達(dá)就動(dòng)一下，而后就在零線上出現(xiàn)一段零地電壓，難道這段零地電壓還可再回去不讓馬達(dá)動(dòng)作或使其動(dòng)作不正常？這里有一個(gè)基本概念：實(shí)際上零地電壓是和負(fù)載動(dòng)作同時(shí)出現(xiàn)和同時(shí)消失的，不存在影響后面動(dòng)作的問(wèn)題。還有的說(shuō)什么零地電壓可導(dǎo)致后面的數(shù)字機(jī)器出現(xiàn)誤碼或丟碼。這又是一個(gè)基本概念問(wèn)題。眾所周知，UPS供出的交流電壓是給包括計(jì)算機(jī)在內(nèi)的電子設(shè)備內(nèi)部電源的，這個(gè)內(nèi)部電源的任務(wù)就是將交流電壓變換成內(nèi)部電路所需的直流電壓，而且電子設(shè)備的內(nèi)部電路只和本機(jī)的電源打交道，所以本機(jī)電源的質(zhì)量好壞才直接影響著本機(jī)電路的工作質(zhì)量。用電機(jī)器

32、的誤碼不誤碼和UPS沒(méi)有任何關(guān)系！因?yàn)槟鞘怯秒娫O(shè)備機(jī)內(nèi)電源的事情。所以在這里零地電壓不是干擾源。（2）傳遞干擾的通道：零地電壓是如何傳遞到負(fù)載機(jī)器上去的退一萬(wàn)步說(shuō)，假設(shè)零地電壓是干擾源，現(xiàn)在看一看它如何能加到負(fù)載上去。圖9給出了零地電壓的等效電路。在這里取出UPS中的一相電壓UA作為例子。將零線上的分布電阻用集中參數(shù)RN代替，負(fù)載電阻是RL，于是負(fù)載和零線就是跨接在電源UA兩端的兩個(gè)串聯(lián)的阻抗。兩個(gè)阻抗上的電壓之和就是電源電壓，即：UL +UN=UA            &

33、#160;                                      （5）兩個(gè)電阻上流過(guò)同一個(gè)電流Ia，由于零線敷設(shè)完畢后，零線電阻就是個(gè)不變的定值，就是電阻負(fù)載，對(duì)外不會(huì)產(chǎn)生任何影響。當(dāng)然會(huì)有人說(shuō)：流過(guò)零線的還

34、有諧波電流，如圖中虛線箭頭所示。是的，盡管有諧波電流流過(guò)，盡管也會(huì)使零線上壓降有所變化，一方面與220V相比是微乎其微，另一方面它的流向如虛線箭頭所示，也不會(huì)返回頭去倒流到負(fù)載。零線上電壓降的變化對(duì)負(fù)載沒(méi)有任何影響，零線對(duì)地的電位就好像浮在水上的船，負(fù)載就好像坐在船上的人，無(wú)論水平面如何讓波動(dòng)，水漲船高，坐在船上的人本身不會(huì)受影響。還會(huì)有的人提出：既然RL和RN是分壓關(guān)系，會(huì)不會(huì)由于RN上分壓太多而影響負(fù)載的正常工作呢？一般說(shuō)任何負(fù)載都允許輸入電壓變化±10%，而220V的±10%就是±22V！在零圖9  零地電壓的等效電路線上出現(xiàn)22V的壓降幾乎是不可

35、想象的，如果真有這么大的零線壓降那肯定是出問(wèn)題了。因?yàn)樵赨PS機(jī)柜范圍內(nèi)的零線匯流排上，正常情況下一般絕不會(huì)出現(xiàn)3V以上的壓降，一般都小于1V。還有一種情況就是：由于UPS輸出端的低通濾波器特性不好，有一部分高次諧波流入負(fù)載。其實(shí)這也無(wú)妨，負(fù)載機(jī)器的內(nèi)置電源輸入端都接有濾波器,首先將高次諧波攔截，第二級(jí)就是整流濾波器進(jìn)行攔截，第三級(jí)就是直流變換器。這三道大門可將任何高次諧波甚至干擾關(guān)在門外或給予消滅。正因?yàn)樨?fù)載機(jī)器內(nèi)部電源具有如此強(qiáng)大的功能，莫須有的給零地電壓扣上“干擾負(fù)載”的帽子，實(shí)在是無(wú)中生有。就是說(shuō)，沒(méi)有任何一條通路能把零地電壓和干擾加到負(fù)載上去。更何況零地電壓不是干擾源。當(dāng)然，空間干擾

36、就是另一回事了，不屬于這里討論的范疇。（四）高頻機(jī)型UPS在市電斷電后，電池放電時(shí)系統(tǒng)效率降低2%有的地方說(shuō)得非常具體，看來(lái)是做了實(shí)地測(cè)量。遺憾的是他把部分高頻機(jī)UPS當(dāng)成了全部，再說(shuō)這個(gè)結(jié)論還存在漏洞。下面分幾種情況介紹。1. 單相小功率UPS情況圖10示出了一般小功率高頻機(jī)UPS原理電路圖。因?yàn)楦哳l機(jī)UPS的特點(diǎn)之一就是取消了輸出隔離變壓器，所以能取消這個(gè)占機(jī)器絕大重量的變壓器就是因?yàn)椴捎昧税霕蚰孀兤鳌５霕蚰孀兤鞯墓ぷ餍枰獌蓚€(gè)直流電源，而對(duì)于功率不大的高頻機(jī)UPS的兩個(gè)直流電源尤其是采用兩組電池就顯得太累贅了。于是就采用了Boost升壓電路技術(shù)。如圖中儲(chǔ)能電感L，電子開關(guān)S，隔離二極管V

37、D2，虛擬電源電容器C1和C2就構(gòu)成了升壓電子變壓器。在由市電供電時(shí)，整流器ZL1和充電器為電池組GB充電，整流器ZL2為主電路供電，由于220V交流只能給出約300V的直流電壓，而半橋逆變器則需要兩個(gè)至少310V以上的直流電壓。所以Boost升壓電路就在電容C1和C2上造成兩個(gè)約400V的串聯(lián)連接的虛擬直流電源。圖10  一般單相小功率高頻機(jī)UPS原理電路圖當(dāng)市電斷電時(shí)，就由電池組GB放電。一般在10kVA 以下或30kVA以下容量情況下，電池組GB的電壓比較低，比如3節(jié)12V，4節(jié)12V甚至10節(jié)12V?？傊?，電壓遠(yuǎn)達(dá)不到半橋逆變器工作的電平。因此還必須仍由Boost升壓電路將其

38、升高到兩個(gè)400V。就是說(shuō)，市電盡管停止了供電，這里工作的不像工頻機(jī)UPS那樣僅由逆變器工作，Boost升壓電路還必須接著工作。這樣看來(lái)高頻機(jī)就比工頻機(jī)多了一個(gè)工作環(huán)節(jié)，所以就比工頻機(jī)逆變器多消耗能量，就算效率就降低了2%。但有的問(wèn)題提出者顧此失彼，只顧比較電子電路部分并高興找到了高頻機(jī)UPS的“軟肋”（所謂致命弱點(diǎn)），豈不知卻忘記了工頻機(jī)UPS的輸出隔離變壓器也在工作著，如圖11（a）所示。該變壓器上消耗的功率遠(yuǎn)不是2%就可以打發(fā)的。筆者曾對(duì)對(duì)4臺(tái)進(jìn)口100kVA UPS的輸出變壓器滿載時(shí)的測(cè)量發(fā)現(xiàn)，100kVA變壓器鐵心外表溫度達(dá)90°C，這絕不是2kW功率就可以造成的現(xiàn)象。（但

39、愿這不是普遍現(xiàn)象）?？傊瑢?shí)測(cè)發(fā)現(xiàn)，小功率高頻機(jī)UPS的系統(tǒng)效率仍然還高一些。圖11  工頻機(jī)與高頻機(jī)UPS輸出電路比較2.中大功率情況高頻機(jī)型UPS在中大功率的情況下就更不是問(wèn)題提出者說(shuō)的那樣低2%的事情了。一般在中大功率的高頻機(jī)結(jié)構(gòu)UPS中，虛擬電源已遠(yuǎn)不能滿足大電流輸出的要求，這時(shí)的電容器只能作為負(fù)載突變時(shí)補(bǔ)充電池內(nèi)阻過(guò)大而給不出前沿電流的問(wèn)題。后面的大電流還是要靠大容量的電池組提供，如圖12所示。不論是圖12（a）所示的具有兩個(gè)直流電源的高頻型UPS還是圖12（b）所示的只具有一個(gè)直流電源的高頻機(jī)型UPS，幾乎都至少采用了32節(jié)12V電池串聯(lián)或電壓相近的電池串聯(lián)方案。這些電池

40、組的額定電壓都遠(yuǎn)高于交流220V的峰值電壓310V。所以在市電斷電以后，充電環(huán)節(jié)也停止了工作，只靠電池本身的容量來(lái)維持設(shè)定的后備時(shí)間，一直到電池電壓降低到逆變器關(guān)機(jī)電壓電平。這時(shí)的關(guān)機(jī)電壓電平一般在320332V，這一點(diǎn)與工頻機(jī)型UPS逆變器的工作一模一樣，所以這2%就不存在了。真正存在的倒是工頻機(jī)型UPS的輸出變壓器。這個(gè)變壓器占去了工頻機(jī)UPS近三分之二的空間和2%以上的功耗。如果非要說(shuō)“致命”的話，應(yīng)該到工頻機(jī)型UPS中去找。實(shí)際上有些人就是小題大做，工頻機(jī)型UPS盡管功耗大，但這么多年下來(lái)了，也一直工作的很好，更沒(méi)人說(shuō)這是個(gè)致命的問(wèn)題。為何今天反而把比工頻機(jī)型節(jié)能的UPS說(shuō)成是“致命”

41、的呢。甚至在大庭廣眾之下公然大呼其高頻機(jī)型UPS有多少多少個(gè)“致命弱點(diǎn)”，實(shí)在不夠慎重。不知為何對(duì)適應(yīng)當(dāng)今節(jié)能減排的國(guó)策，又符合體積小、重量輕、技術(shù)新和價(jià)格低等數(shù)據(jù)中心要求的產(chǎn)品帶有如此大的成見。圖12  高頻機(jī)結(jié)構(gòu)UPS和工頻機(jī)結(jié)構(gòu)UPS逆變器輸出原理電路圖（五）高頻機(jī)結(jié)構(gòu)UPS的外接變壓器會(huì)損壞負(fù)載1.為何要外接隔離變壓器取消輸出隔離變壓器是高頻機(jī)型UPS的一大特點(diǎn)，也是一大優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)樗档土讼到y(tǒng)功耗、體積、重量和價(jià)格。可有的人非要把拿掉的這個(gè)變壓器再加上去，當(dāng)然這里有的用戶也有這樣的要求，不過(guò)用戶的要求大都是受了某些廠家的誤導(dǎo)所致。據(jù)說(shuō)為了降低零地電壓。盡管如此，有的問(wèn)題提出者

42、還不放心，說(shuō)是“零地電壓仍然偏高，仍然繼續(xù)危害用電設(shè)備的安全運(yùn)行”。就算按照某處的意思暫且給高頻機(jī)型UPS加上外加變壓器，如圖13（a）所示，看一看這個(gè)論斷如何?？梢员容^一下圖13（a）和（b）兩個(gè)電路?，F(xiàn)在兩個(gè)逆變器的輸出都接入了變壓器，可以看出兩個(gè)逆變器的工作方式都是脈寬調(diào)制，調(diào)制頻率也都差不多，也可以說(shuō)一樣。所以從逆變器功率管的工作來(lái)說(shuō)是沒(méi)有區(qū)別的；為了向負(fù)載送出正弦波電壓，就必須加低通濾波器，將調(diào)制時(shí)的高頻成分濾掉，只允許50Hz的正弦波通過(guò)，從圖中也可看出其二者都有這個(gè)濾波環(huán)節(jié)，只是高頻機(jī)型UPS的諧波濾波器在變壓器之前，而工頻機(jī)型UPS的諧波濾波器在變壓器之后，就是說(shuō)現(xiàn)在二者的工作

43、環(huán)節(jié)不但有，而且一樣。所不同的是濾波環(huán)節(jié)與變壓器的位置。這樣一來(lái)就可以看出，在高頻機(jī)型UPS中，高次諧波在變壓器之前就被濾掉了，通過(guò)零線回到了直流BUS的負(fù)端，即高頻機(jī)型UPS的高次諧波根本沒(méi)進(jìn)入變壓器初級(jí)繞組。而工頻機(jī)型UPS的高次諧波是在變壓器后面才被濾掉的，換言之是在靠近負(fù)載端被濾掉的。這就出現(xiàn)了一個(gè)問(wèn)題：按照某君的說(shuō)法：靠負(fù)載近的高次諧波形成的零地電壓加不到負(fù)載上去，也不影響負(fù)載的工作；反而是離負(fù)載遠(yuǎn)的高次諧波形成的零地電壓一定會(huì)加到負(fù)載上去，繼續(xù)危害負(fù)載的安全運(yùn)行。同樣的電路原理反而出來(lái)兩種不同的結(jié)果，不知此君是分析出來(lái)的還是測(cè)量出來(lái)的這種結(jié)果。好象從理論上就說(shuō)不通。圖13 

44、; 兩類UPS都有變壓器時(shí)的諧波路徑圖有的地方說(shuō)高頻機(jī)型UPS外加變壓器后還會(huì)帶來(lái)使設(shè)備燒毀的隱患。還說(shuō)高頻機(jī)型UPS“一旦因故出現(xiàn)輸出停電或閃斷故障”，外接隔離變壓器就會(huì)出現(xiàn)“反激型的瞬態(tài)尖峰電壓”，足以燒毀IT設(shè)備。當(dāng)輸入突然恢復(fù)供電時(shí)，又會(huì)導(dǎo)致并機(jī)系統(tǒng)“嚴(yán)重過(guò)載”，等等。令人不解的是，一樣的供電環(huán)節(jié)，一樣的功能，就是工頻機(jī)型換成了高頻機(jī)型，只一字之差，二者的結(jié)果就不一樣了。難道說(shuō)工頻機(jī)型UPS就不會(huì)出現(xiàn)輸出停電或閃斷故障？即使出了，它的變壓器也不會(huì)產(chǎn)生“反激型的瞬態(tài)尖峰電壓”？當(dāng)輸入突然恢復(fù)供電時(shí)，工頻機(jī)型UPS也不會(huì)導(dǎo)致并機(jī)系統(tǒng)“嚴(yán)重過(guò)載！難道說(shuō)外接隔離變壓器的破壞力是高頻機(jī)型UPS固

45、有的嗎？話又說(shuō)回來(lái)，這個(gè)高頻機(jī)型UPS的外加變壓器是某處硬給加上去的（供應(yīng)商可從來(lái)就沒(méi)這個(gè)打算），加上后又分析出這么多“潛在”的“隱患”。即加上變壓器是他正確，分析出了問(wèn)題是你加上去的不對(duì)，繞來(lái)繞去都是他的理。對(duì)高頻機(jī)型UPS來(lái)說(shuō)根本就沒(méi)有外加變壓器的必要，首先，如前所說(shuō)零地電壓就不是干擾源，再說(shuō)也沒(méi)傳遞零地電壓的通道。影響用電設(shè)備的是常摸干擾，共模干擾是如何進(jìn)入用電設(shè)備的？圖14示出了常模干擾和共模干擾原理圖，若使干擾電壓起作用，就必須有能量，這里的能量就是電流與電壓相乘的功率，即干擾源與被干擾對(duì)象（用電設(shè)備）必須形成電流回路。從圖14可以看出，常模干擾電流是火線與零線之間的電壓形成的，可以

46、隨著電源與負(fù)載形成電流回路。而共模電壓（在這里是零地電壓）則是零線與地線之間的電壓，根本與用電設(shè)備形不成電流的閉環(huán)回路，不論是電壓還是電流都沒(méi)有到達(dá)用電設(shè)備的通道，又何談干擾？又何談“危害這些用電設(shè)備的安全運(yùn)行”！圖14  常模干擾和共模干擾原理圖令人不解的是，同樣的變壓器接在高頻機(jī)型UPS逆變器的輸出就有那么多的“隱患”，而接在工頻機(jī)型UPS逆變器的輸出就具有了更優(yōu)異的抗“沖擊性”負(fù)載的能力。實(shí)際上這是電抗器或扼流圈的特性。暫且不說(shuō)概念上的誤解，就算把這個(gè)變壓器當(dāng)成電感性吧，就是這個(gè)電感性在某種說(shuō)法下：用在高頻機(jī)型UPS逆變器的輸出端就會(huì)出現(xiàn)損壞用電設(shè)備的“反激型的瞬態(tài)尖峰電壓”，

47、而用在了工頻機(jī)型UPS逆變器的輸出就具有了更優(yōu)異的抗“沖擊性”負(fù)載的能力。不僅如此，還成了“跨接在UPS與整流濾波型非線性負(fù)載之間的50Hz濾波器，它將大幅度提高UPS承擔(dān)具有高峰比的沖擊性電流的能力”?？磥?lái)這個(gè)變壓器智能化到極點(diǎn)了！不過(guò)，筆者倒是遇到了輸出接變壓器燒毀和電池的例子，而且是燒的工頻機(jī)。如下例所示。例：北京某制造廠就因600kVA UPS供電方案如圖15所示。這里用5臺(tái)150kVA UPS做4+1冗余并聯(lián)，輸出端是5個(gè)UPS輸出變壓器次級(jí)繞組并聯(lián)。負(fù)載中還有一臺(tái)300kVA變壓器，可說(shuō)是層層設(shè)防。但在電池模式供電時(shí)由于300kVA負(fù)載變壓器開關(guān)S合閘，因負(fù)載變壓器的瞬時(shí)短路而導(dǎo)致了UPS部分燒毀和電池組起火，一舉燒毀了70余節(jié)100AH電池，5個(gè)變壓器沒(méi)起到任何所謂“緩沖”和“濾波器”的作用。值得一提的是有的把變壓器說(shuō)成可以抗干擾，這又是一個(gè)基本概念問(wèn)題。什么器件可以抗干擾？具有基本電路知識(shí)的人都知道，只有非線性器件或慣性器件才能抗干擾。變壓器是非線性鐵心器材工作在線性區(qū)，正因如此，它才使得傳輸波形不失真。變壓器的繞制關(guān)鍵就是力求漏感越小越好，零漏感的最好。一個(gè)好的變壓器就幾乎是一個(gè)全線性的裝置，線性電路的的特點(diǎn)就是不失真地傳輸波形輸入是什么波形輸出就照樣復(fù)制，這可以用雙蹤示波