科士達YDC9106-RT配置方案介紹
做為現代通信系統及計算機網絡主要供電設備的不間斷電源UPS其輸出電氣指標共有十余項,本文就輸出功率因數(PF)一項指標進行較詳細的討論,并介紹此項指標的測試方法。
UPS的輸出功率因數是多數用戶較為關照的技術指標之一，因為UPS輸出功率因數的高、低將直接影響對各種負載(如感性、容性及整流非線性負載)的驅動能力。交流供電設備的輸出容量是以伏安(VA)為單位來表示的。即供電設備的輸出交流電壓的有效值與電流有效值的乘積，也就是我們所說的視在功率PS。
UPS的輸出容量是以視在功率VA來表示的。所有的UPS在標明輸出容量的還標明了輸出功率因數。目前上銷售的進口或國產UPS的輸出功率因數一般在～之間。對UPS輸出功率因數的理解和評價在一些用戶和UPS銷售商中存在一些不全面的理解和不恰當的評價。
一些UPS用戶或銷售人員認為輸出容量PS與功率因數PF的乘積就是UPS的實際輸出功率或稱輸出有功功率P，即P＝PS×PF。這樣理解和解釋輸出功率因數沒有錯誤，但還很不全面。忽視了UPS輸出能力的另一方面即無功功率PQ的輸出能力。先代計算機網絡系統及自動化控制系統中的大部分交流用電負載為非線性負載，其中以整流非線性負載居**，在自動化控制系統中也常有具有鐵芯的感性非線性負載，如變壓器、交流電動機等。這些用電負載正常工作時不僅需要有功功率P，還須要UPS在輸出電壓波形無明顯失真狀態下能提供負載必須的無功功率PQ才能確保用電負載正常工作。UPS對負載所提供的無功功率PQ是由除基波電流以外的各次諧波電流提供的。
每個交流用電負載視其阻抗特性的不同功率因數的表達方式也不相同，功率因數有兩種表達方式即相移功率因數cosφ和失真功率因數PFD。
相移功率因數一般產生在線性負載上，如容性或無鐵芯電感負載等。由于負載上正弦電壓與正弦電流的相位不同而產生了相移功率因數，相位角φ的余弦值即為相移功率因數。如圖1所示。從圖中可看出電壓u與電流I有相位差，但兩者都是正弦波，電流波形中沒有由于負載所引起的附加諧波電流。
失真功率因數主要產生在二極管整流、可控硅整流和帶有鐵芯的感性非線性負載上。二極管整流及鐵芯感性非線性負載上的相移功率因數一般都比較高，如交流異步電動機的相移功率因數一般在左右，二極管整流非線性負載的相移功率因數一般可達8～9。但由于這兩種負載工作時會產生較大的諧波電流，如圖2所示。由于負載中有諧波電流而沒有與之對應的諧波電壓，諧波電流在輸入電壓的一個周期內的平均功率為零，諧波電流只是在UPS輸出端與負載之間進行無功交換。尤其是二極管整流非線性負載產生的諧波電流與基波電流幾乎相等。