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第三章 小功率在线式和在线互动式UPS-2 小功率在线式UPS一般的功率范围小于5kVA，它在各个领域中应用很广。它比后备式产品有着很多优点，比如它的输出电压精度高、抗干扰能力强、切换时间短或无切换时间等。但它也有效率低、带载能力差和输入功率因数低的缺点。效率低的原因是当百分之百的负载电流通过时，整流器和逆变器都消耗一定的功率，一般小率约为85%，为了提高系统的效率，普遍推出了ECO（Economy）））(1) 容量划分及性能参数 1．容量规格的划分 对一般UPS而言，在同一系列中应有很多规格，但这种规格不是无限的，不能满足用户提出的所有需要。因为用户的要求市无限的，而UPS制造商的制造能力和条件是有限的。根据生产条件把产品分成几个技术级，再根据大多数用户的要求分成几个商业级。比如制造商在10kVA以下的技术级为：1kVA、2kVA 、3kVA、5kVA、8kVA和10kVA。用户的要求可能1.5kVA、2.2kVA、6kVA或9kVA，只有在接近技术级的容量上选择。也有的供应商为了满足用户的需要，将一个技术级贴上不同功率的标签，比如将2kVA贴上1.5kVA的标签、将8kVA贴上7.5kVA或6kVA的标签等，这就是商业级。为甚麽要这样做呢？这主要是因为用户的素质高低不一，比如一用户需要6kVA的UPS,供应商只有 8Kva的规格，为了做成生意，就把8kVA按6kVA的价格卖给用户，对用户而言是一件好事，但得到的回答往往是做不成这桩生意：有的用户觉得受了“骗”，认为供应商用8kVA的UPS去塘塞它；有的用户怕8kVA的UPS把6kVA的负载烧坏了！也有的用户觉得真正6kVA的UPS也许会更便宜等等，总之是用户觉得不划算。供应商费了力气，降低了利润反而做不成生意，倒不如贴上使用户“放心”的标签来的简单一些。 一般一个技术级同用一个级柜标准尺寸。 2. 性能参数 一般说，一个系列产品的性能参数是一样的。所以如果看到了一个系列中一个产品的性能参数表，该系列其它规格的产品也就差不多了，表1中就是某一品牌系列C1kVA至C3kVA产品的性能参数，此类产品，不论品牌如何差异，大都有着相似的性能。 表3.1 C1kVA至 C3kVA基本性能参数 型号 项目 输出额定容量 1kVA 2kVA 3kVA 输入 电压范围 160～276V 频率范围 50Hz±5% 输出 电压 220V 频率 50Hz 电压稳定度 ±2% 频率稳定度 ±0.5%（电池供电时） 过载能力 110% 时10s，130% 时200ms 电池 直流电压 36V 96V 阀控电池 12V/7.2Ah×3 12V/6.5Ah×8 12V/7.2Ah×8 备用时间 （满载/半载） 7min/17min 8min/25min 5min/20min 充电时间 回充至90% 8h 转换时间 停电或恢复 零中断 噪音 1m距离 45dB 50dB 环境 温度 0℃~40℃ 湿度 10%~90%（不结露） 性能参数表中的许多数值都只是一个平均值或接近值，不是一成不变的标准值。这是因为其中大部分值也受各种条件的影响。比如，表中2kVA UPS的后备时间在满载 时为8min,半载时是25min，在测试中决不会正巧是8min和25min，噪声也不会是45dB和50dB、过载能力也不会正好是110%(10s)，130%(200ms)等等。 一般UPS产品都应该有这样一个表，使人一目了然就可以了解该产品的性能和功能。 (2) 系统框图及构成 一般电子电路都应该有一个方框图，目的是使人们了解电路的总体工作原理概况。其系统框图如图1所示，当市电正常时，主电路由功率因数校正电路产生逆变器工作所需的±370V的直流电压，再经逆变器将直流转换为交流输出；另一路市电经充电器电路产生110V的直流电压对蓄电池充电；当市电中断时，蓄电池所储存的能量经DC/DC 变换器转换为±400V的直流电压作为逆变器输入，使输出实现不间断供电。下面分别对各环节作一简单介绍。 　二、电路工作原理 （1）小功率级电路的工作原理 图3-1示出了小功率UPS系统方框图，目前该电路的主要组成部分由输入输出波器、具有功率因数校正和无功率因数校正的输入整流器、逆变器、充电器、旁路静态开关，有的还架了维修旁路开关和RS232或RS485接口和感接点接口等。下面就对一些 图3-1 UPS系统方框图 环节进行讨论。 1. 充电器电路 充电器电路是UPS的一个必要组成部分，其电路如图3-2所示。它的工作原理是这样的：市电经P(L)、P