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应急电源知识

EPS工频机与高频机的区别及优缺点是什么?

页面功能:【字体:   关闭】   加入日期:2012-08-10    人气:

    工频机设计寿命一般为 10 ~ 15 年,调制频率多数为 9.6kHz,具有输出隔离变压器:电感、电容、变压器等电力器件为工频型,较粗大,因而机器整体体积大、重量重、价格高。高频机设计寿命一般为 5 ~ 8 年,调制频率一般为 20kHz 以上,输入/输出均无隔离变压器,是以微机控制的方式将复杂的硬件线路烧录于 CPU 微处理器中,电路结构简化,因而机器体积较小、重量轻、价格低。EPS 输出隔离变压器除变压外的另一重要作用是:隔离负载端 (荧光灯) 产生的谐波电流分量。其原理是高次谐波电流流经工频性质的隔离变压器时会使其铁心瞬间饱和而致使高次谐波电流无法通过,而基波的工频电流则可正常通过。荧光灯绝大多数没有功率因数校正 (PFC) 功能的设计,因而是日用电器中主要谐波产生源之一,由它产生的电流谐波分量 (主要是三次谐波分量) 高达 40% ~ 60% 。由于三次谐波及其奇数倍谐波分量会导致它们在中性线上进行矢量和叠加,由此所带来的后果是造成 EPS 逆变输出中性线电流增大,中性线对地电压增高,输出变压器温升增大,逆变的 IGBT 功率管损坏故障率增大,因此, EPS 使用的逆变变压器除了需大大增加它的功率冗余量之外,还必须非常注重器件的质量,对逆变变压器来说尤其是其材质和设计的主要参数。 EPS 高频机因无输出隔离变压器不适合在消防行业配带荧光灯等气体放电灯使用,如需应用,则仅适合纯阻性的白炽灯等灯具,否则故障率会很高。 EPS 高频机设计推出的主要目的是为了降低成本。

    工频机在恶劣环境 (如多灰尘、高湿热、多种负载混杂等),及电
网存在干扰条件下的耐受性能、抗冲击性能等比高频机强, 虽机型笨重,但是工业用途后备型电源的最佳之选,也是一切 EPS 使用场合的最佳机型。高频机在环境、电网、复杂负载特征适应方面相对显得“娇气”,仅较适合于非常理想的场合使用。

    高频机由于高频的热效应及辐射等的干扰性,对电子/电力元器件的质量要求很高,个别的差/次元器件会对整机运行具有较大影响而常造成故障,而工频机对元器件的要求相对不高,个别元器件对整机影响相对不大,内部干扰也小,故障率相对较低,整机可靠度高。

    高频机的 IGBT 整流及 BOOST 的升压电路设计在 EPS 应用领域才刚刚起步,虽然它在 UPS 领域的应用已有一段时间,但其在消防领域的一些特殊设计要求还不太完善,尤其是在针对复杂的消防负载特性方面其控制电路及其软件控制方式和程序等尚在不断改进和完善,另外高频机输出没有隔离性质的逆变变压器,其输出的抗冲击、抗干扰能力较差􀀇这是先天的机型设计缺陷。 EPS会在相当一段时间内还是以工频机为主角。目前国内有几家厂商正着手 EPS 三相高频机的设计与开发,也有一部分缺乏商业道德的 UPS 厂商,由于其高频 UPS 小型机项目竞争激烈,无利可图,长年积压的高频 UPS 次品材料处理不出去,因此,使用其长年积压的高频材料勉强改型拼装成所谓的“EPS”,利用目前 EPS 用户及部分经销商对 EPS 还不太了解的现状,蒙混推入 EPS 市场。尤其是 1 ~ 6kW 的单相高频 EPS,目前基本上十有八九出于此种情况,需特别警惕。

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