EAST易事特膠體蓄電池NPJ100-12 12V100AH

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易事特蓄電池特點(diǎn)

當(dāng)建筑物的建造許可證被簽發(fā)時(shí)，其建筑類型被正式記錄，并有效地鎖定了建筑代碼所提出的建筑構(gòu)件的參數(shù)和要求。兩個(gè)重要的要求是其最大體積(高度、層數(shù)和面積)以及其周圍開(kāi)放空間的最小寬度。數(shù)據(jù)中心建筑的總面積與可在其墻內(nèi)部署的服務(wù)器數(shù)量相關(guān)聯(lián)，因此在初始規(guī)劃階段開(kāi)始，以防止構(gòu)建代碼過(guò)度限制其允許的體積非常容易。這樣的限制可能會(huì)迫使服務(wù)器數(shù)量達(dá)不到項(xiàng)目備考中定義的數(shù)量。

行業(yè)主要的建筑規(guī)范(此處指的是2015年國(guó)際建筑規(guī)范)似乎對(duì)五種基本建筑類型中10個(gè)標(biāo)準(zhǔn)使用組中的任何一個(gè)高度、層數(shù)和面積都有嚴(yán)格的限制。但是建筑代碼中內(nèi)置的各種條件使得建筑物體積增加了初始限制。

增加允許高度

2015年國(guó)際建筑規(guī)范規(guī)定：“建筑物的最大高度(以英尺為單位)不得超過(guò)表504.3中規(guī)定的限制。”在其第2節(jié)的定義中，注意到當(dāng)最上面被占用的樓層在消防部門車輛入口的坡度平面上75英尺時(shí)，它將劃入高層建筑的領(lǐng)域和要求。

除了表504.3的高度限制，以及對(duì)層高的定義以及無(wú)人居住的屋頂塔樓之外，該代碼更很少有關(guān)于高度的說(shuō)明，但是在數(shù)據(jù)中心行業(yè)中，大多數(shù)人都傾向于將建筑物理解為三個(gè)基本類別：低層、中高層和高層建筑。雖然在2015年國(guó)際建筑規(guī)范中沒(méi)有具體說(shuō)明，但是低層或中層建筑物高度的決定因素很可能也是從消防部門車輛通道的等級(jí)平面來(lái)衡量的。與高層建筑一樣，這種測(cè)量也意味著對(duì)應(yīng)于消防員難以進(jìn)入燃燒建筑物，最高救援或滅火要求需要從最低等級(jí)的平面開(kāi)始。然而，在沒(méi)有提供進(jìn)一步描述的情況下，2015年國(guó)際建筑規(guī)范從邏輯上得出結(jié)論，對(duì)于大多數(shù)數(shù)據(jù)中心，列出的“最大高度”必須是建筑物頂部邊緣的高度(而不是其最頂層的樓層)。這個(gè)最大高度通常意味著建筑最頂層的護(hù)欄。此外，建筑代碼通常將高度稱為最高占用樓層上的屋頂?shù)淖罡唿c(diǎn)。

盡管大多數(shù)數(shù)據(jù)中心并不在高層建筑中，但是增加允許高度仍然是一個(gè)挑戰(zhàn)，因?yàn)榭捎玫姆椒ê苌佟?015年國(guó)際建筑規(guī)范的表504.3僅允許使用兩種方法中的一種，并且兩者都需要噴水滅火系統(tǒng)用于數(shù)據(jù)中心的典型使用組(S，B，有時(shí)是H)：

•方法1。自動(dòng)噴淋系統(tǒng)：根據(jù)表504.3的允許高度，所有配備自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)(在表中標(biāo)記為“S”)的結(jié)構(gòu)類型允許比不具有自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的那些高20英尺(在表中標(biāo)記為“NS”)。

•方法2。對(duì)高度沒(méi)有限制：根據(jù)表504.3(帶有第903.2節(jié)的腳注)，建筑類型1A(不可燃、受保護(hù))可以為所有使用組(R除外)提供無(wú)限高度(UL)，但它需要完整的建筑物擁有一個(gè)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，用于應(yīng)對(duì)S-1組中等危險(xiǎn)(903.2.9節(jié))和使用H組高危險(xiǎn)(903.2.5節(jié))。

雖然增加允許高度的方法是有限的，但好消息是，即使對(duì)于限制最少的建筑外殼(即5B型無(wú)保護(hù)、可燃結(jié)構(gòu))，使用組B、S和H的代碼初始允許高度為40英尺。由于大多數(shù)單層數(shù)據(jù)中心都在這個(gè)高度以下，并且除非需要或需要額外的樓層，否則很少需要增加高度。

增加允許的層數(shù)

雖然大多數(shù)數(shù)據(jù)中心都是低層建筑，通常只有一兩層樓，即使這種低層建筑，也可能是一個(gè)關(guān)鍵因素，當(dāng)試圖提高數(shù)據(jù)中心典型的容量時(shí)使用組(S，B，有時(shí)是H)。

就像增加允許高度一樣，增加建筑物允許層數(shù)的決定因素從建筑物底層平面開(kāi)始。鑒于允許層數(shù)的初始限制只能通過(guò)以下兩種方式中的一種來(lái)增加，因此它選擇和可用方法很少：

•方法1。灑水噴頭：2015年國(guó)際建筑規(guī)范允許建筑物配備自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，使其在最低層上增加一層。

•方法2。層高沒(méi)有限制：2015年國(guó)際建筑規(guī)范的表504.4授予建筑類型1A(不可燃保護(hù))的建筑物對(duì)大多數(shù)使用組(包括S和B)。

就像增加允許高度一樣，很少有數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目需要增加層數(shù)。然而，在選擇“增加允許面積”的方法時(shí)，通常較低的層數(shù)仍然起著重要作用，這在數(shù)據(jù)中心幾乎總是至關(guān)重要的。

關(guān)于上述“H”使用組的附注：使用具有不全的UPS電池，不正確的通風(fēng)，或建筑物中的柴油發(fā)電機(jī)可能使數(shù)據(jù)中心成為高危險(xiǎn)“H”標(biāo)識(shí)。由于H組的廣泛附加要求，應(yīng)該避免這種。

增加允許面積

根據(jù)2015年國(guó)際建筑規(guī)范的表506.2，使用S-1組(非噴淋式，5B型無(wú)保護(hù)可燃結(jié)構(gòu))允許的較有限的初始面積僅為9,000平方英尺，但所處理的一些數(shù)據(jù)中心的面積達(dá)到550000平方英尺，這是一個(gè)巨大的差異。

幸運(yùn)的是，雖然增加允許的高度和允許層數(shù)都有一些有限的方法，但是有很多方法可以增加允許的面積。較有益的是，這些方法可以相互添加。請(qǐng)記住，2015年國(guó)際建筑規(guī)范表中列出的區(qū)域代表單個(gè)樓板而不是整個(gè)建筑物的組合樓面面積，可以采用以下所有方法(此處列出從最少到較有用)，從而實(shí)現(xiàn)任何所需的建筑面積：

•方法1。防火墻：防火墻被定義為防火三小時(shí)額定的自支撐墻，如果任何一個(gè)側(cè)面坍塌，需要在火災(zāi)條件下三小時(shí)保持不倒。這樣的要求使它與僅僅一小時(shí)，兩小時(shí)或三小時(shí)的防火*不同。而防火墻構(gòu)成了限制火勢(shì)蔓延的屏障，防火墻作用更大：因?yàn)樗诨馂?zāi)中仍然是自支撐的，即使任何一方的建筑物倒塌，它也可以作為建筑物之間的隔斷。因此，可以將防火墻添加到設(shè)計(jì)中，每個(gè)建筑物小到足以符合代碼的允許面積限制。但請(qǐng)注意，防火墻要求經(jīng)常被誤解。人們?cè)谠S多現(xiàn)場(chǎng)檢查中發(fā)現(xiàn)了許多不同建筑類型的防火墻，這些防火墻設(shè)計(jì)或建造不當(dāng)，但顯然得到了建筑師、結(jié)構(gòu)工程師、總承包商和當(dāng)?shù)亟ㄖz查員的認(rèn)可。

•方法2。噴淋系統(tǒng)：根據(jù)表506.2的允許面積，所有*配備自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)(在表中標(biāo)記為“S1”)的建筑面積比那些沒(méi)有配備滅水系統(tǒng)的面積(“NS”)大得多。

•方法3。露天面積：由于建筑物之間20英尺的最小距離通常會(huì)減少?gòu)囊蛔ㄖ锏搅硪蛔ㄖ锏幕饎?shì)蔓延損失，因此該規(guī)范鼓勵(lì)使用露天面積，允許增加建筑物的初始允許面積作為其增加的開(kāi)放面積。其增加的等式有點(diǎn)復(fù)雜，但實(shí)質(zhì)上是代碼的初始允許面積可以增加。

•方法4。面積沒(méi)有限制的建筑：作為數(shù)據(jù)中心的一種強(qiáng)大方法，“無(wú)限面積建筑”可以實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目備考中定義的任何區(qū)域。2015年國(guó)際建筑規(guī)范的表506.2僅為限制最嚴(yán)格的建筑(1A型不燃和受保護(hù)建筑)以及除危險(xiǎn)H-1和H-2外的所有使用組授予無(wú)限區(qū)建筑物(UL)。但2015年國(guó)際建筑規(guī)范的第507節(jié)是專門針對(duì)無(wú)限面積建筑的整個(gè)部分：

o第507.4節(jié)是大多數(shù)數(shù)據(jù)中心的共同利益，因?yàn)樗轻槍?duì)單層建筑物中的使用組S和B。但是，它必須實(shí)現(xiàn)*噴灑，并且周圍開(kāi)放空間不小于60英尺寬。

o第507.5節(jié)適用于使用S組和B組，放置在一個(gè)*噴灑的建筑物內(nèi)，不超過(guò)等級(jí)平面上方兩層。根據(jù)第507.2.1節(jié)，507.4和507.5中提到的“不小于60英尺寬”的開(kāi)放空間可修改為“不小于40英尺寬”，以達(dá)到建筑物周邊的75%，其前提是外墻及寬度減小的開(kāi)口保護(hù)裝置，防火等級(jí)至少為3小時(shí)。

•方法5。不是真正的方法。這就是2015年國(guó)際建筑規(guī)范允許任何可用方法的組合來(lái)增加面積。有效添加不同方法使得初始允許面積呈指數(shù)增長(zhǎng)。

最后的想法

由于采用建筑規(guī)范，典型的數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)需要避免限制其最大允許體積(高度、樓層和面積)，并且通常采用噴水滅火系統(tǒng)來(lái)保護(hù)寶貴的數(shù)據(jù)服務(wù)器。因此，上述2015年國(guó)際建筑規(guī)范要求以及保持大多數(shù)選項(xiàng)開(kāi)放的需要意味著以下是初始規(guī)劃階段的方法：

•首先，確定所需的服務(wù)器數(shù)量。

•其次，評(píng)估相應(yīng)支持空間所需的面積(電氣設(shè)備、UPS、空調(diào)，以及辦公室和入口面積)。

•計(jì)劃在整個(gè)建筑物內(nèi)提供自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，不僅可以保護(hù)人身安全和數(shù)據(jù)服務(wù)器，還可以增加所需的高度、層數(shù)或面積。

•每個(gè)層面計(jì)劃大約20到25英尺高，一層樓高的建筑物加上護(hù)欄大約25英尺高，兩層加欄桿高約45到55英尺，依此類推。
 

安全性能好》貧液式設(shè)計(jì)，電池內(nèi)的電解液全部被極板和超細(xì)玻璃纖維隔板吸附，電池內(nèi)部無(wú)自由流動(dòng)的電解液，在正常使用情況下無(wú)電解液漏出，側(cè)倒90度安裝也可正常使用。 》閥控密封式結(jié)構(gòu)，當(dāng)電池內(nèi)氣壓偶爾偏高時(shí)，可通過(guò)安全閥的自動(dòng)開(kāi)啟，泄掉壓力，保證安全，內(nèi)部產(chǎn)生可燃爆性氣體聚集少，達(dá)不到燃爆濃度，防爆性能。 免維護(hù)性能 》利用陰極吸收式密封免維護(hù)原理，氣體密封復(fù)合效率超過(guò)95%，正常使用情況下失水極少，電池?zé)o需定期補(bǔ)液維護(hù)。 綠色環(huán)保 》正常充電下無(wú)酸霧，不污染機(jī)房環(huán)境、*機(jī)房設(shè)備。 自放電小 》采用析氣電位高的Pb-Ca-Sn合金，在20℃的干爽環(huán)境中放置半年，無(wú)需補(bǔ)電即可投入正常使用。 適用環(huán)境溫度廣 》－10℃～45℃可平穩(wěn)運(yùn)行。 耐大電流性能好 》緊裝配工藝，內(nèi)阻小，可進(jìn)行3倍容量的放電電流放電3分鐘（≤24Ah允許7分鐘以上持續(xù)放電至終止電壓）或6倍容量的放電電流放電5秒，電池?zé)o異常。 壽命長(zhǎng) 》由于采用高純?cè)牧霞伴L(zhǎng)壽命配方、電池組*性控制工藝，NP系列電池組正常浮充設(shè)計(jì)壽命可達(dá)7～10年（≥38Ah）。

電池組*性好》不計(jì)成本的保證電池組中的每一個(gè)電池具有相對(duì)*的特性，確保在投入使用后長(zhǎng)期的放電*性和浮充*性，不出現(xiàn)個(gè)別落后電池而拖垮整組電池。

①?gòu)脑搭^的板柵、涂膏量的重量和厚度開(kāi)始控制； ②總裝前再逐片極板稱重分級(jí)（≥38Ah的電池），確保每個(gè)單體中活性物質(zhì)的量的相對(duì)*性； ③定量精確注酸，四充三放化成制度，均衡電池性能； ④下線前對(duì)電池進(jìn)行放電，進(jìn)行容量和開(kāi)路電壓的一次配組； ⑤≥38Ah的電池出庫(kù)前的靜置期檢測(cè)，經(jīng)過(guò)7～15天的“時(shí)間考驗(yàn)”，出庫(kù)時(shí)再100%檢，能有效檢出下線時(shí)難以檢出的極個(gè)別疑慮電池； ⑥出庫(kù)時(shí)依據(jù)電池的開(kāi)路電壓和內(nèi)阻進(jìn)行二次配組。

易事特蓄電池應(yīng)用領(lǐng)域
●警報(bào)系統(tǒng) ●應(yīng)急照明系統(tǒng) ●電子儀器 ●郵電通信 ●電力系統(tǒng) ●大型UPS及計(jì)算機(jī)備用電源 ●消防備用電源

易事特蓄電池性能特點(diǎn)

●免維護(hù)無(wú)須補(bǔ)液

●無(wú)游離電解液

●適應(yīng)環(huán)境溫度廣(-35~+45℃)

●側(cè)倒90度仍可使用

●使用壽命長(zhǎng)

●自放電損耗小

●NP系列使用壽命可達(dá)3~5年

●荷電出廠，使用方便

●Gm系列使用壽命可達(dá)8~12年

●*配方，深放電恢復(fù)性能好

●安全防爆

EAST易事特蓄電池規(guī)格參數(shù)一覽

注：＞24AH電池額定容量以10小時(shí)率計(jì)，≤24AH電池額定容量以20小時(shí)率計(jì)；容量為25℃下的平均值。

供方責(zé)任：

1 去掉輸出變壓器是UPS電路技術(shù)的進(jìn)步

UPS技術(shù)和產(chǎn)品產(chǎn)生于60年前,60年來(lái),隨著功率半導(dǎo)體器件和電力電子技術(shù)的進(jìn)步,UPS設(shè)備經(jīng)歷了由帶多個(gè)輸出工頻變壓器到單個(gè)輸出工頻變壓器再到去掉輸出變壓器的演變過(guò)程,如圖1所示。

性能更好的大功率IGBT器件和更*的控制技術(shù)的出現(xiàn),為UPS設(shè)備從根本去掉輸出隔離變壓器創(chuàng)造了物質(zhì)條件,使其在高頻化、小型化、節(jié)能化和綠色環(huán)?；矫嫒〉昧碎L(zhǎng)足的進(jìn)展,這就是人們所說(shuō)的“高頻機(jī)”。這種機(jī)型集中體現(xiàn)了UPS電路技術(shù)的進(jìn)步,代表著UPS技術(shù)的發(fā)展方向。

高頻機(jī)UPS的性能優(yōu)勢(shì)可概括為以下五個(gè)方面:

①高輸入功率因數(shù),低輸入電流失真度,輸入功率因數(shù)高達(dá)99%,輸入諧波含量小于3%;

②工作效率提高3%,可達(dá)到95%;

③重量輕、體積小,功率密度(kW/m2)比工頻機(jī)提高40%左右;占地面積(m2)比工頻機(jī)減少25%左右,重量比工頻機(jī)減少50%～80%；

④成本低,整機(jī)去掉輸出隔離變壓器、輸入12脈沖移相變壓器、5次或11次無(wú)源濾波器;

⑤對(duì)電性能指標(biāo)的改進(jìn),輸入電壓范圍更寬,三相負(fù)載不平衡的適應(yīng)能力強(qiáng),輸出動(dòng)態(tài)性能好。

2 工頻機(jī)UPS輸出變壓器的功能

了解傳統(tǒng)UPS輸出隔離變壓器的功能是非常重要的,因?yàn)橹挥挟?dāng)用電路措施能夠*實(shí)現(xiàn)它的功能時(shí),才有可能在新一代設(shè)備中替代并取消它。

應(yīng)該說(shuō),這個(gè)變壓器是工頻機(jī)全橋逆變器不可分離的構(gòu)成部分。

要提示的概念(一)輸出變壓器的功能:升壓和產(chǎn)生三相四線輸出的零線。

(1)輸出變壓器的功能之一是為單相負(fù)載/三相負(fù)載提供所需的零線

帶輸出變壓器的UPS的DC/AC逆變器通常是由全橋電路組成,如圖2所示。輸出端必須加變壓器,否則就完不成輸出單相或三相四線交流電壓的功能。所以此變壓器應(yīng)視為產(chǎn)生輸出零線的變壓器。

(2)輸出變壓器的功能之二是對(duì)輸出電壓的匹配作用

傳統(tǒng)大中型UPS主回路結(jié)構(gòu)采用可控硅整流將輸入的交流電整流為直流電,電池直接(或經(jīng)過(guò)DC/DC變換)掛在直流母線上。當(dāng)輸入市電正常時(shí),靠可控硅整流電路的調(diào)節(jié)為橋式逆變器供電。從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可以看出,從整流輸入到逆變輸出的過(guò)程中,每個(gè)環(huán)節(jié)都是降壓環(huán)節(jié):可控硅整流要“斬掉”一部分輸入電壓,其輸出電壓恒定的代價(jià)是輸出電壓恒定在低于全波整流輸出電壓的某個(gè)數(shù)值上。而逆變環(huán)節(jié)同樣是一個(gè)降壓環(huán)節(jié),逆變器采用脈寬調(diào)制(PWM)方法逆變出正弦交流電,其結(jié)果同樣是輸出電壓等級(jí)的再次降低。正是由于上述的原因,在此種結(jié)構(gòu)的UPS逆變器中,輸出變壓器起著電壓匹配和提升的作用,將逆變器輸出的電壓升到合理的范圍。工頻機(jī)輸出變壓器設(shè)計(jì)參數(shù)如圖3所示。

根據(jù)參考文獻(xiàn)[1]的分析,輸出變壓器的實(shí)際升壓比應(yīng)該是1∶1.8左右。

需要糾正的概念(二)在系統(tǒng)中,工頻機(jī)UPS輸出變壓器沒(méi)有隔離功能

在UPS供電系統(tǒng)中,UPS設(shè)備的一個(gè)至關(guān)重要的功能是當(dāng)輸出過(guò)載或者UPS逆變器故障時(shí),自動(dòng)轉(zhuǎn)靜態(tài)旁路供電。另外,在系統(tǒng)中還設(shè)置了維護(hù)旁路,當(dāng)UPS需要維護(hù)時(shí)可手動(dòng)轉(zhuǎn)維護(hù)旁路向負(fù)載供電。執(zhí)行這兩個(gè)操作時(shí),都是由旁路輸入三相四線電壓直接向負(fù)載供電,所以系統(tǒng)的零線要與負(fù)載端的零線必須短接在一起。這就決定了帶輸出變壓器的UPS的變壓器次級(jí)新產(chǎn)生的零線也必須連接到輸入電源系統(tǒng)的零線上,如圖4所示。也就是說(shuō),UPS機(jī)內(nèi)的變壓器沒(méi)有系統(tǒng)隔離的功能。

如果一定賦予輸出變壓器具備系統(tǒng)隔離功能,就需要把變壓器輸出零線(也是UPS三線輸出零線)直接接系統(tǒng)地,如圖5所示。其后果是,系統(tǒng)正常工作時(shí),單相IT負(fù)載工作電流通過(guò)系統(tǒng)零線到系統(tǒng)接地極,然后通過(guò)系統(tǒng)地線回到輸出變壓器零線,結(jié)果是地線中有100%的工作電流流過(guò),系統(tǒng)地電位浮動(dòng),造成的地線壓差比零線二次接地(零線地線并聯(lián))還要大4倍(零線地線串聯(lián)),嚴(yán)重影響IT系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。

實(shí)際上,工頻機(jī)UPS廠商的服務(wù)工程師也深諳此中道理,他們?cè)趯?shí)際安裝時(shí)毫無(wú)例外地都是把輸出變壓器(UPS逆變端變壓器)的零線接在系統(tǒng)零線上,所以“工頻機(jī)UPS輸出隔離變壓器有隔離作用”這一概念純屬捏造。

需要糾正的概念(三)工頻機(jī)UPS輸出變壓器在系統(tǒng)中沒(méi)有抗*功能

由于變壓器的阻抗有一定的感性成分,因而說(shuō)這個(gè)變壓器具有一定的抗*作用是可以理解的。但是逆變器輸出變壓器卻不是為抗*而設(shè)置的,它的抗*能力也是有限的。

并不是隔離變壓器就能抗*,普通線性隔離變壓器的抗*能力是有限的。首先,對(duì)于輸入電壓中存在的低頻*和電壓畸變,變壓器不可能也不允許“抗*”,否則通過(guò)變壓器傳輸?shù)碾妷翰ㄐ尉蜁?huì)失真;而對(duì)由地線環(huán)路帶來(lái)的設(shè)備間的相互高頻*有一定的抑制作用,但因繞組間存在的分布電容,使它對(duì)共模*的抑制效果隨*頻率的升高而下降。再者,變壓器是靠磁耦合實(shí)現(xiàn)原邊和副邊的電壓變換的,因而它也不具備抗差模*的功能。在1kHz～100MHz的*頻率范圍內(nèi),普通線性隔離變壓器對(duì)共模和差模*的衰減能力都微乎其微。對(duì)普通隔離變壓器的共模抑制能力的分析表明,要提高對(duì)共模*的抑制能力,關(guān)鍵是減小變壓器繞組的匝間耦合電容,為此需要在變壓器初、次級(jí)間加設(shè)屏蔽層,而這正是所謂的“超級(jí)隔離變壓器”,如圖6和圖7所示。

圖6中,C1為初級(jí)繞阻與屏蔽層之間的分布電容,C2為次級(jí)繞阻與屏蔽層之間的分布電容,Z1為屏蔽層接地阻抗,Z2為負(fù)載的對(duì)地阻抗,E1為初級(jí)*(共模型)電壓,E2為E1通過(guò)耦合傳導(dǎo)到次級(jí)的*(共模型)電壓。如果C1和C2的阻抗遠(yuǎn)大于屏蔽層接地阻抗,則偶合傳導(dǎo)到次級(jí)的*電壓E2就會(huì)遠(yuǎn)小于E1。

超級(jí)屏蔽隔離變壓器有3屏蔽層,靠近初級(jí)繞阻的屏蔽層連接在初級(jí)中性線上,可以濾掉初級(jí)出現(xiàn)的高頻差模*。而對(duì)50Hz的工頻電壓則不產(chǎn)生任何影響,靠近次級(jí)繞阻的屏蔽層連接在次級(jí)中性線上,可以濾掉次級(jí)出現(xiàn)的高頻差模*。中間屏蔽層則與變壓器外殼連在一起,再接大地,主要用來(lái)濾掉共模*。

需要糾正的概念(四)工頻機(jī)UPS輸出變壓器不具備也不允許有耐負(fù)載電流沖擊的能力

一種說(shuō)法是,工頻機(jī)UPS輸出變壓器有抗負(fù)載電流沖擊的能力。我們姑且不說(shuō)一個(gè)線性變壓器具有抗負(fù)載沖擊能力是否有理論根據(jù)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),而僅就UPS輸出變壓器供電的負(fù)載性質(zhì)而言,也不允許它具備這種能力。UPS輸出變壓器是直接對(duì)IT設(shè)備供電的,IT負(fù)載的沖擊有兩種,一是設(shè)備開(kāi)機(jī)時(shí)的啟動(dòng)電流,二是系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)設(shè)備投入運(yùn)行的動(dòng)態(tài)電流。特別是正常運(yùn)行時(shí)設(shè)備投入運(yùn)行的動(dòng)態(tài)變化電流,是不允許“抗”和“抑制”的,如果IT設(shè)備投入運(yùn)行時(shí),輸入電流有40%的突然增加,為其供電的電源UPS就必須瞬間給出,否則就會(huì)影響IT設(shè)備的正常運(yùn)行。

變壓器并不儲(chǔ)備能量,負(fù)載的任何沖擊都會(huì)傳遞到逆變器主電路,UPS輸出可緩解負(fù)載電流沖擊對(duì)逆變電路影響的器件是可儲(chǔ)能并可瞬間給出變化電流的電容,而非輸出變壓器。

3 輸入無(wú)源濾波器嚴(yán)重影響數(shù)據(jù)中心備用油機(jī)的啟動(dòng)和運(yùn)行

現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心對(duì)供電系統(tǒng)的基本要求是供電的連續(xù)性,而要保證連續(xù)供電,就必須配備可連續(xù)運(yùn)行的備用柴油發(fā)電機(jī)。如果數(shù)據(jù)中心配置了工頻機(jī)UPS,市電掉電后,會(huì)經(jīng)常發(fā)生柴油發(fā)電機(jī)啟動(dòng)后投入運(yùn)行失敗的問(wèn)題。根本原因在于,柴油發(fā)電機(jī)帶容性負(fù)載的能力很差,而工頻機(jī)UPS輸入無(wú)源濾波器在市電掉電后表現(xiàn)出*的容性特性。

要強(qiáng)調(diào)的概念(五)容性負(fù)載對(duì)發(fā)電機(jī)運(yùn)行的不利影響

在數(shù)據(jù)中心供電系統(tǒng)中,柴油發(fā)電機(jī)是否能正常運(yùn)行,主要取決于其輸出阻抗是否與負(fù)載匹配。

發(fā)電機(jī)依靠電壓調(diào)節(jié)器控制輸出電壓。電壓調(diào)節(jié)器檢測(cè)三相輸出電壓,以其平均值與設(shè)定的電壓值相比較。調(diào)節(jié)器從發(fā)電機(jī)內(nèi)部的輔助電源取得能量,通常是與主發(fā)電機(jī)同軸的小發(fā)電機(jī),傳送DC電源給發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)激勵(lì)線圈。線圈電流上升或下降,控制發(fā)電機(jī)定子線圈的磁場(chǎng)(或稱為電動(dòng)勢(shì)EMF)的大小。

圖8所示為發(fā)電機(jī)輸出等效電路,圖8(a)為帶純感性負(fù)載的簡(jiǎn)化示意圖。圖8(b)為帶純?nèi)菪载?fù)載的簡(jiǎn)化示意圖。

在圖8(a)中: -電動(dòng)勢(shì); -發(fā)電機(jī)內(nèi)阻,包括感性和阻性成分; 感性負(fù)載電流; -發(fā)動(dòng)機(jī)輸出電壓。

內(nèi)阻 包括感性和阻性部分。因?yàn)榧僭O(shè)負(fù)載是純感性的,在相量圖中電流 滯后電壓 正好90°電相位角。如果負(fù)載是純阻性的, 和 的矢量圖曲線將重合(或同相)。實(shí)際上多數(shù)負(fù)載介于阻性和感性之間。

電流通過(guò)定子線圈引起的電壓降用電壓矢量 × 表示。它實(shí)際上是與同相的電阻壓降和超前90°的電感壓降的矢量和,因?yàn)殡妱?dòng)勢(shì)必須等于發(fā)電機(jī)內(nèi)阻的電壓降和輸出電壓之和,則 電壓調(diào)節(jié)器改變 ,可以有效地控制輸出電壓 。

圖8(b)中,用純?nèi)菪载?fù)載代替純感性負(fù)載,在這種情況下,輸出電流方向正好和感性負(fù)載時(shí)的相反。電流 超前電壓 正好90°的相位角,內(nèi)阻電壓降矢量 × 的方向也相反。則 和 × 的矢量和 。

對(duì)于與感性負(fù)載時(shí)相同的電動(dòng)勢(shì),在容性負(fù)載時(shí)就產(chǎn)生了較高的發(fā)電機(jī)輸出電壓,所以電壓調(diào)節(jié)器必須明顯地減小定子線圈的磁場(chǎng)。因?yàn)榘l(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子含有一個(gè)性磁場(chǎng),該性磁場(chǎng)將在一個(gè)方向連續(xù)勵(lì)磁,即使電壓調(diào)節(jié)器*關(guān)閉,轉(zhuǎn)子性磁場(chǎng)連續(xù)勵(lì)磁產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)仍足以對(duì)電容負(fù)載充電并產(chǎn)生電壓,這種現(xiàn)象稱為“自激”。自激的結(jié)果是過(guò)壓或者是電壓調(diào)節(jié)器關(guān)機(jī),發(fā)電機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)則認(rèn)為是電壓調(diào)節(jié)器故障(即“失勵(lì)”)。

討論了油機(jī)的輸出特性后,再看看UPS在市電掉電后的工作狀態(tài),如圖9所示。

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