负载特性更是影响选配工业用UPS的重要因素。在工业自动化生产上,由于使用用电设备种类多、差异大,负载特性比较复杂,往往总负载呈现感性负载,电流波动比较大,会对电源带来较大冲击。在为超过UPS输出功率因数范围的感性负载或混合型负载选配UPS时,负载的稳态电流和瞬态峰值电流及持续时间是一个重要的考量条件,由于考虑不当而选择的UPS功率过大会造成客户资金的浪费,选择UPS功率过小又会对可靠的负载保护产生影响,这些都是我们在选择时所要避免的。
针对工业应用环境中的大量粉尘和腐蚀气体,在改善运行环境的伊顿许多型号的UPS在设计上采用了三防处理,不仅是电路板,包括所有的连接件以及插头也都做了防护处理。专为特殊环境设计的高IP等级的UPS密闭柜体结构设计配合散热系统,在高温的粉尘环境中,也能做到有效防尘过滤。例如,Eaton9395系列和93E/93PR系列UPS在设计时就充分考虑到了在条件比较差的环境中灰尘的影响,其密闭风道式冷却系统、标配防尘过滤网,以及前进风的设计可有效降低环境灰尘对机器的影响。在化纤厂、钢铁制造厂、半导体行业等工业领域已经取得大量成功实践。更值得一提的是,伊顿船用型UPS解决方案Zui高防护等级可达IP54,并且整体结构和连接件都进行了防震加固,内部部件的固定与连接均进行了防震处理,在船舶内部及海面平台等特殊工况下,对主机的大幅摆动、液体侵入、防触电、抗震等做到了有效防护。海上作业平台
一些典型的工业感性负载瞬间启动电流和额定稳态电流差异比较大,选配UPS时需要重点考量逆变器的瞬时过载能力。例如,Eaton9EHDUPS在逆变器的配置上,可以做到在过载105%的情况下持续运行,过载150%的情况下运行60秒,即便在过载超过150%的情况下也能运行500ms。对于典型工业感性负载的瞬态启动电流持续时间来说,伊顿UPS强大的瞬时过载能力,以及先进的ESS交流直供技术,都为工业性负载提供了强大的支持。正确理解UPS的过载能力,有助于用户选配容量适合的UPS产品,保证UPS提供高效、可靠的电力保护的降低采购成本。工业领域选配UPS解决方案的典型
工业领域应用必须要用专门设计的工业机或工频机?这个问题不能一概而论,需要根据工业应用的具体物理环境、电气环境和负载进行综合判断(可参考下图)。
工业应用需求于常规商用UPS设计之间的显著差异
一些对工频机含有输出变压器的优势描述中,强调了其抗*和耐冲击能力等特性,一些用户也认为工频机含有输出变压器,更适合用于特殊的工业环境中。变压器在工业应用中的作用主要是为了应对特殊的电力供应和感性负载、电容性负载以及大型单相负载。实际情况下变压器在抗冲击、保护电源方面有很大的局限性,而UPS逆变器在设计本身就已经具备了很好的抗冲击和抗*能力,若仅以此目的来引入变压器作用就不大了,并且还降低了电源系统的效率和可靠性。而工频UPS的输出变压器则是为了在电流产生变化时电压不变,以保证输出电压的动态性能,并且在常规应用环境中以开关电源负载为主,这与工业应用中的变压器作用完全不同。
工频UPS带有输出变压器并非是工业应用选配UPS的必要依据。中国电源工业协会副理事长王其英在《谈高频机型UPS和工频机型UPS的“耐冲击能力”》一文中,也详细讲解了工频UPS中变压器的作用和耐冲击机理。他指出,变压器抗*是一个很大的误区,并且只是简单的从工频UPS带有输出变压器得出其更适用于工业领域的论点,是对相关技术没有严谨的科学认识,这与伊顿观点可谓英雄所见略同。
随着工业自动化进程的不断发展,伊顿UPS解决方案以其高可靠、高可用的特性,超强的抗过载能力,先进的设计及ESS交流直供技术,破除了工业应用中物理环境苛刻、电气环境复杂、负载能力要求高的“坚冰”,正在成为工业领域UPS应用的理想之选。