功率因數(shù)的問題

　　通常，人們把注意力放在UPS滿載或接近滿載情況下的工作狀態(tài)。絕大多數(shù)工程師都能表述滿載情況下的UPS工作特性，特別是輸入濾波器的特性，然而很少有人對濾波器在空載或接近空載時(shí)的狀況感興趣。畢竟UPS及其電氣系統(tǒng)在輕載狀態(tài)下的電流諧波影響很小。然而，UPS空載時(shí)的工作參數(shù)，特別是輸入功率因數(shù)對于UPS與發(fā)電機(jī)的兼容性相當(dāng)重要。

　　新設(shè)計(jì)的輸入濾波器，在減少電流諧波及提高滿載情況下的功率因數(shù)方面有了較好的效果。但是在空載或很小負(fù)載情況下卻衍生出一個(gè)電容性超前的極低的功率因數(shù)，特別是那些為了滿足5％大電流失真度的濾波器。一般情況下，當(dāng)負(fù)載低于25％時(shí)大多數(shù)UPS系統(tǒng)的輸入濾波器會導(dǎo)致明顯的功率因數(shù)降低。盡管如此，輸入功率因數(shù)卻很少會低于30％，有些新的系統(tǒng)甚至已達(dá)到空載功率因數(shù)低于2％，接近于理想的容性負(fù)載。

因?yàn)槠淠孀兤骱托铍姵毓ぷ鞯奶厥庑?，UPS電源的安裝和使用須有一套嚴(yán)格、科學(xué)的操作規(guī)程，才能提高工作穩(wěn)定性，減少設(shè)備故障率，真正地做到設(shè)備供電不間斷。 

（1）UPS電源的安裝環(huán)境應(yīng)避免陽光直射，并留有足夠的通風(fēng)空間，保持工作環(huán)境的溫度不高于25℃。如果工作環(huán)境溫度超過25℃，每溫升增加10℃，電池的壽命就會縮短一半左右。 

（2）不宜在UPS電源的輸出端使用大功率可控硅負(fù)載、可控硅橋式整流或半波整流型負(fù)載，此類負(fù)載易造成逆變器末級驅(qū)動晶體管被燒毀。 

（3）嚴(yán)格按照正確的開機(jī)、關(guān)機(jī)順序進(jìn)行操作，避免因負(fù)載突然增加或突然減少時(shí)，UPS電源的電壓輸出波動大，從而使UPS電源無法正常工作。 

（4）禁止頻繁地關(guān)閉和開啟UPS電源，一般要求在關(guān)閉UPS電源后，至少等待30秒鐘后才能開啟UPS電源。因?yàn)樵斐芍行⌒蚒PS電源高發(fā)故障的原因是：用戶頻繁的開機(jī)或關(guān)機(jī)，UPS電源帶負(fù)載進(jìn)行逆變器供電和旁路供電切換期。 

（5）實(shí)踐證明：對于絕大多數(shù)UPS電源而言，將其負(fù)載控制在50%~60%額定輸出功率范圍內(nèi)是佳工作方式。禁止超負(fù)載使用，廠家建議：UPS電源的大啟動負(fù)載好控制在80%之內(nèi)，如果超載使用，在逆變狀態(tài)下，時(shí)常會擊穿逆變?nèi)龢O管。不宜過度輕載運(yùn)行，這種情況容易因?yàn)殡姵胤烹婋娏鬟^小造成電池失效。

      分布式架構(gòu)的模塊化UPS采用分散控制邏輯模式，系統(tǒng)中每個(gè)模塊都含有一個(gè)完整獨(dú)立的控制單元，系統(tǒng)的主控模塊會通過一定的邏輯規(guī)則從系統(tǒng)內(nèi)所有模塊中選出，其余模塊作為從控模塊聽從主控模塊調(diào)度。當(dāng)UPS系統(tǒng)中的一個(gè)從控模塊出現(xiàn)故障時(shí)其余模塊仍正常工作，當(dāng)主控模塊出現(xiàn)故障時(shí)可通過一定的競爭規(guī)則來使得另一個(gè)模塊作為主控模塊，保障系統(tǒng)繼續(xù)正常工作。

　　分散控制邏輯模式的優(yōu)點(diǎn)在于每個(gè)控制單元都可以完成對系立控制的工作，故不存在這方面的單點(diǎn)故障點(diǎn)。但缺點(diǎn)也很明顯，首先因?yàn)橹骺啬K既要處理本身的信號，又要協(xié)調(diào)各模塊之間的信號，所以控制邏輯比較復(fù)雜，軟件邏輯可靠性不高。其次各主控模塊故障后，會在剩余模塊中競爭產(chǎn)生一個(gè)模塊作為主控模塊，該過程中也容易發(fā)生競爭失敗導(dǎo)致系統(tǒng)故障。

降低零地電壓，優(yōu)化UPS末端供電網(wǎng)絡(luò)

UPS的逆變輸出裝隔離變壓器可以隔離輸入和輸出之間的電氣連接，從而有效地降低輸出的零地電壓。由于隔離變壓器的副邊繞組采用Y型接法，中性點(diǎn)接地后產(chǎn)生新的零線，從而達(dá)到了降低零地電壓的目的。事實(shí)上，小型機(jī)因?yàn)橐ＷC精密的計(jì)算能力與高可靠性的數(shù)據(jù)處理傳輸能力，都會對零地電壓有極高的要求，加裝隔離變壓器可以解決因?yàn)榱愕仉妷浩呒夹g(shù)人員無法調(diào)試的問題