高頻機(jī)型UPS的幾個(gè)“致命弱點(diǎn)”論值得商榷
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圖3 高頻機(jī)結(jié)構(gòu)UPS逆變器原理電路圖（一）
源±400V的中點(diǎn)電位在“UPS運(yùn)行中一旦遇到輸入電源N線上出現(xiàn)瞬態(tài)的、單極性的直流偏置電壓時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致輸入到逆變器輸入端上”，就會(huì)導(dǎo)致逆變器“瞬間DC過(guò)壓”和“瞬間DC欠壓”，就會(huì)產(chǎn)生這種“瞬態(tài)直流偏置”故障。在交流電路中會(huì)出現(xiàn)“單極性的直流偏置電壓”，所謂單極性，顧名思義，不是正極性就是負(fù)極性。這個(gè)直流偏置電壓是什么？是如何形成的？問(wèn)題提出者沒(méi)有說(shuō)清楚。這里的意思就是說(shuō)：在上游ATS切換時(shí)，由于輸入整流升壓環(huán)節(jié)瞬間斷電，則這段零線N上的電流也中斷，如圖3（a）所示，從互投柜到UPS之間的零線（虛線N）線段，就會(huì)在這段線中激起反電勢(shì)e,
即：
式中 ——零線的自身電感量，亨利（H）
——斷電時(shí)的電流變化量，安培（A）
——斷電時(shí)的時(shí)間變化量，秒（s）
這個(gè)反電勢(shì)到底能不能構(gòu)成威脅甚至“致命”，只靠定性地這么一說(shuō)是沒(méi)用的，也容易將讀者引入歧途。必須要知道反電勢(shì)的大小才有說(shuō)服力。為了有一個(gè)量的概念，假設(shè)UPS到互投柜的零線長(zhǎng)度為l=30m=3000cm，直徑d=0.6cm，那么這段零線上的分布電感量Lo就是：
直徑d=06cm=6mm的電纜截面積S=pr2=28（mm）2。按10A/（mm）2，那么在這里就取300A，設(shè)ATS最快的動(dòng)作時(shí)間為0.1s=100ms，于是式（3）就可計(jì)算出反電勢(shì)e值：
即在ATS切換時(shí)零線上被激起的反電勢(shì)為0.15V。當(dāng)然這個(gè)計(jì)算不一定很準(zhǔn)確，但從數(shù)量級(jí)上看不會(huì)差多少，就是大上10倍也才1.5V，因此在這里可看出一些端倪。某處的這種分析懸乎其懸，用想象的“隱患”來(lái)嚇唬人。換言之，上游ATS切換時(shí)在零線上激起的單極性電壓微乎其微，既不能造成輸出閃斷，也不會(huì)導(dǎo)致逆變器過(guò)壓或欠壓，更不能造成數(shù)據(jù)中心機(jī)房停電數(shù)小時(shí)。再說(shuō)零地電壓也根本加不到這些地方去。而且輸出電壓閃斷也不并是這個(gè)原因造成的。有關(guān)這個(gè)問(wèn)題在后面還要討論。
某處斷言說(shuō)這種單極性零線電壓“在其它UPS機(jī)型不會(huì)出現(xiàn)”，難道工頻機(jī)型UPS就沒(méi)有零線？在ATS切換時(shí)，互投柜到UPS機(jī)柜這段距離零線上的電流也會(huì)由滿載（假設(shè)）到零的一個(gè)突變過(guò)程，在零線上也會(huì)產(chǎn)生同樣的這種反電勢(shì)，因?yàn)樗牧憔€不是超導(dǎo)體。怎么能說(shuō)“在其它UPS機(jī)型不會(huì)出現(xiàn)”呢！
這里還有一個(gè)對(duì)電路尤其是對(duì)UPS工作原理基本知識(shí)的了解問(wèn)題。零線上的單極性電壓（即N線直流偏置）是如何形成的？輸出電壓的閃斷是不是所謂的零線電壓造成的？如何導(dǎo)致逆變器過(guò)壓或欠壓？出現(xiàn)的這些問(wèn)題是不是只有高頻機(jī)型UPS才有，等等。為了搞個(gè)明白，現(xiàn)在就這些問(wèn)題一一討論。
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