UPS零地電壓概念及降低方法
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)日新月異的發(fā)展,計(jì)算機(jī)內(nèi)部芯片的工作電壓越來(lái)越低,能耗越來(lái)越小。為了服務(wù)器正常工作需要,IBM、HP等廠(chǎng)家的新型服務(wù)器對(duì)機(jī)房零地電壓提出越來(lái)越高的要求。UPS廠(chǎng)商承諾的零地電壓小于多少,是指不額外增加的零地電壓,即指機(jī)房輸入配電柜上零地電壓為0V時(shí)UPS輸出端的零地電壓。加入用戶(hù)本身的配電系統(tǒng)達(dá)不到要求,零線(xiàn)電流或者相間高次諧波耦合造成零線(xiàn)相對(duì)地線(xiàn)有一定的電壓差,這樣在UPS的輸入處,零地電壓就會(huì)升高而到不到設(shè)備要求,這不是UPS本身能徹底解決的問(wèn)題。如某機(jī)房在UPS旁路工作時(shí),配電柜零地電壓為1.8V,當(dāng)UPS逆變供電時(shí),機(jī)房配電零地電壓為2V,則其UPS增加的零地電壓為0.2V。 UPS廠(chǎng)商聲稱(chēng)的零地電壓低于1V就是指這個(gè)增加的零地電壓。因?yàn)閁PS在雙變換模式運(yùn)行時(shí),UPS內(nèi)部的開(kāi)關(guān)器件以及EMC的一些原理,會(huì)造成零地感應(yīng)電壓或者高頻傳到壓降。
本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/227524.htm降低零地電壓的辦法包括:
1)縮短零線(xiàn)長(zhǎng)度,增大零線(xiàn)截面積可減小零線(xiàn)電抗,從而降低零地電壓。該解決方案的有點(diǎn)是效果明顯,從零線(xiàn)電抗計(jì)算公式Zn=ρL/S看,當(dāng)線(xiàn)長(zhǎng)L減小,導(dǎo)線(xiàn)截面積增大,Zn隨之減小,零地電壓也同時(shí)降低。但收到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況限制,不太容易實(shí)現(xiàn)。需在機(jī)房初期設(shè)計(jì)階段充分考慮,否則很難更改。零線(xiàn)和地線(xiàn)截面積應(yīng)該保證在相線(xiàn)的1.5倍以上。
2)對(duì)于非隔離雙變換純?cè)诰€(xiàn)的UPS,逆變器工作時(shí)UPS輸入端零線(xiàn)電流理論上應(yīng)該為0V。但UPS的輸出中線(xiàn)電流是由粗在三相是否均衡來(lái)決定,所以盡可能將負(fù)載均分到三相上,也能減小零地電壓。
3)測(cè)量接地電阻是否符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。例如接地體的接地電阻不得大于4Ω,聯(lián)合接地體的布線(xiàn)電阻小于1Ω等要求。檢查地線(xiàn)接頭處連接是否有松動(dòng)或者上銹,從而加大了接觸電阻
4)UPS負(fù)載端加隔離變壓器,并將隔離后的零線(xiàn)接地,即PPC或者PDU精密配電柜。該解決方案的優(yōu)點(diǎn)在于能夠非常有效的解決負(fù)載端零地電壓的問(wèn)題。因?yàn)楦綦x后的零線(xiàn)接地,可以保證負(fù)載的零地電壓趨近于零。隔離變壓器是一個(gè)非常成熟的產(chǎn)品,品種全,可以滿(mǎn)足各種功率等級(jí)的要求,供貨周期短,價(jià)格低廉,而且安全可靠、無(wú)風(fēng)險(xiǎn)。目前計(jì)算機(jī)房用戶(hù)多采用這種配電方式。但應(yīng)注意不要將負(fù)載零線(xiàn)接到電網(wǎng)零線(xiàn),同時(shí)一定要保證接地排的接地滿(mǎn)足機(jī)房的接地規(guī)范并保證可靠性,由于接地排的不可靠可能會(huì)造成設(shè)備損壞甚至人身傷害。
5)非完全隔離工頻UPS能有效解決零地電壓是一種誤解。很多用戶(hù)認(rèn)為工頻輸出有隔離變壓器,所以降低零地電壓,或者說(shuō)可以直接將輸出N線(xiàn)重新保護(hù)地短接,這其實(shí)是一種誤解。因?yàn)楣ゎl機(jī)整流器采用SCR整流,直流母線(xiàn)電壓大部分取400V,逆變交流電壓在160V左右,需要用變壓器升壓到 220V才能使用,因此這個(gè)變壓器本質(zhì)上是用來(lái)作逆變電壓使用,而且工頻機(jī)的輸出變壓器只安裝在逆變器的回路中,而旁路沒(méi)有隔離變壓器,所以工頻機(jī)的輸出 N線(xiàn)并沒(méi)有與輸入N線(xiàn)隔離,輸出N線(xiàn)也就不能直接短接地,來(lái)降低零地電壓到零。要想完全解決零地電壓?jiǎn)栴},需要在旁路上增加愛(ài)隔離變壓器,或者按照方法 4),在總輸出上增加隔離變壓器,做到一二次側(cè)N線(xiàn)完全隔離。
上述方法1)——3)對(duì)降低零地電壓都有一定作用,但并不能完全有效地解決零地電壓?jiǎn)栴}。
評(píng)論