高頻機(jī)型UPS的幾個(gè)“致命弱點(diǎn)”論值得商榷
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時(shí)間：2011-12-29
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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(kāi)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。
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