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UPS输出功率和负载容量关系探讨 2011-8-30 14:36:49 ? 作者：UPS应用 ? 来源：UPS应用 ? 访问:530 ? 评论：0 ? ?收藏此信息??? ?推荐给朋友??? ?举报此信息 ? UPS额定输出功率是UPS的一个重要参数，也是选择UPS的一个重要指标。在实际应用中，人们往往将负载功率因数与UPS输出功率因数等同考虑，忽视负载功率因数与UPS功率因数需要进行匹配才能提高UPS效率，造成UPS容量的浪费或容量选择不足问题，影响UPS的正常使用。 ???? UPS额定输出功率是UPS的一个重要参数，也是选择UPS的一个重要指标。在实际应用中，人们往往将负载功率因数与UPS输出功率因数等同考虑，忽视负载功率因数与UPS功率因数需要进行匹配才能提高UPS效率，造成UPS容量的浪费或容量选择不足问题，影响UPS的正常使用。　　　　一、UPS容量的相关因素　　　　与UPS容量相关的电气参数包括额定视在功率(kVA)、额定有功功率(kW)、过载能力和短路能力。UPS的额定容量是以额定输出的视在功率（kVA）和有功功率（kW）标度的，其输出的功率因数为：PF=kW/kVA　　　　过载能力和短路能力描述了UPS的极限容量，表示UPS在极短时间内所允许的最大工作能力。　　　　选用UPS时还需要考虑UPS安装的环境、容量是否有更新的要求、UPS系统配置所需的电气条件，如：上线电源容量、接地系统、是否有发电机供电等。　　　　二、负载容量的相关因素　　　　负载的容量是由负载类型（线性负载和非线性负载）、额定电压、额定电流、输入功率因数、峰值因数、启动电流、工作时的最大电流等因素决定的。　　　　线性负载在正弦波电压的作用下吸收与电压同频率的正弦波电流，这个电流相对于电压相位差为Φ，线性负载功率因数为PF＝CosΦ。如标准的照明白炽灯泡、电加热器、阻性负载、电动机、变压器等。　　　　非线性（或失真性）负载在正弦电压的作用下吸收与电压同频率的周期电流，但不是正弦波电流，其电流是基波电流和频率是基波频率整数倍的谐波电流的合成。包括输入端具有开关型电源来为电子电路供电的所有装置（例如整流器，充电器，开关电源，调光器，变频调速器，电子计算机，感应电炉,荧光灯,微波炉，电视机，电话，传真机等）。对于非线性负载，其功率因数PF不等于CosΦ。　　　　三、负载容量的计算　　　　实际上，精确计算负载容量是一个非常复杂的计算过程，这是因为：　　　　(1)负载总容量S不等于各个负载容量之和，即：S≠S1+S2+S3+...+Sn。对于线性负载，必须用不同的cosΦ所对应的角度来计算矢量和；而对于非线性负载，则不能用矢量和来进行计算。　　　　(2)负载的合成功率因数PF必须在现场进行实际测量或根据以往的经验进行估算。　　　　(3)负载有功功率是可以直接相加的(不存在相位差)：　　　　P=PF*S=SPFi*Si　　　　(4)对于输出功率因数按0.8设计的UPS，当负载的功率因数PF为0.8时，则UPS有功功率最高为Pn=0.8*Sn；当负载的功率因数PF0.8时，则UPS有功功率为Pn=PF*Sn。其中：Sn为UPS的输出视在功率，Pn为UPS的输出有功功率，P为负载的有功功率。因此必须选用PnP的UPS才能满足要求。　　　　四、UPS容量与负载容量的关系　　　　UPS输出功率因数的大小是由负载性质决定的，负载正常运行时不但要从UPS吸收有功功率，还要吸收无功功率。负载功率因数低时，所吸收的无功率功率就大，这会增大UPS逆变器的工作难度，增大损耗，影响其可靠性。　　　　由于UPS输出能力的局限性，它不可能满足任意性质负载的要求，而只是约定以计算机类负载的输入功率因数作为其电路设计时限定的最佳输出功率因数指标，一般在0.7或0.8。当负载的功率因数大于或者小于UPS电路设计时限定的最佳输出功率因数时，UPS就没有能力输出最大额定功率。　　　　1、UPS的输出功率因数与UPS输出功率的关系　　　　UPS的输出功率因数越低，则带非线性负载的能力就越强，若UPS的输出功率因数做到超前-0.0～+0.0滞后，那么这台UPS就可带任何性质的负载，因为-0.0～+0.0的功率因数包括了0～1功率因数任何性质的负载，比如60KVA的UPS输出功率因数超前0.6～0.9滞后，它的含义就是：当负载功率因数为0.6时，UPS最大输出36KW的有功功率和48KVAR的无功功率；当负载功率因数为0.9时，UPS最大输出54KW的有功功率和26KVAR的无功功率，见下表：　　　　有的人认为功率因数0.7和0.8的UPS是一样的。这是错误的，比如对100KVA的UPS来说，功率因数0.7的U