日期:2022-07-25
本期是“变压器在数据中心UPS系统中的作用”的最后一期了。最后一期我们来看基于变压器的传统UPS设计,我们将回顾前几期内容中提到的较好的变压器位置安排方式,并简单了解UPS产品内的变压器备选方案。
基于变压器的传统UPS设计
基于变压器式UPS定义为在逆变器输出位置集成有变压器的UPS。本系列文章已示出,八种优选UPS/变压器安排在逆变器输出位置均没有变压器。应注意,有些基于变压器式UPS系统以及一些无变压器系统可能有附加的选装变压器。尽管如此,由于较早的UPS系统有逆变器变压器,有些常用的安排最初系用以发挥整体式UPS变压器的优势。在本期内容,我们将回顾这些安排方式,解释它们为什么不是最好,以及应转而采用哪些变压器安排。
基于变压器式UPS在逆变器输出之后、UPS输出的旁路连接之前有变压器。这是变压器置于UPS内的最无用的地方,原因如下:
★
原
因
★
它不保护UPS输入
它不能将整流器接地系统与输入隔离
它总是要耗散热量,因为它处理的是全负载功率
由于有旁路,它不能实现输出零线与输入的隔离
需要理解的重要问题是:变压器存在于此位置,因为它需要被作为UPS逆变器电路的一部分,而并非为解决其它这些问题而被加装。它确实提供将逆变器与输出隔离这一关键功能,但此功能也可由置于其它更好位置的变压器实现。即使基于变压器式UPS在并非最佳的位置设有变压器,变压器仍然是电路的组成部分而非选件,因此许多早期数据中心设计利用了这一点。有两种主要设计利用了基于变压器式UPS中的整体变压器,它们被归纳于表A和表B中,并附以推荐的改进替代设计。
表A 采用逆变器变压器的传统双主线配置
表B 采用逆变器变压器的传统单输入配置
需要认识的重要一点是,在上述情形中,传统逆变器变压器可实现将逆变器与旁路零线隔离的功能。在此情况下,鉴于所给出的原因,最好将变压器置于旁路路径中。然而,如前几期系列文章介绍单输入和双输入推荐系统的各节所述,并非所有设施都需要逆变器与旁路零线间的隔离。在新设施的设计中,应首先考虑先前各节中所介绍的推荐设计;此处示例仅用以展示几种常见的传统设计应如何改进。
以上两个表代表了基于变压器式UPS在较早的系统设计中最常见的使用方式。这些设计还有其它的变化形式,但在每种情况下变压器曾经所处的位置均非最佳,而将逆变器变压器移至输入端、旁路或将其取消则是更好的解决方案。
UPS产品内的变压器备选方案
本系列文章已经说明,有许多种优选设计包含有本地输入变压器,该变压器可位于旁路、整流器上,或者位于单一组合输入上。为简化设计和部署,UPS制造商应将这些输入变压器作为随时可用、已经过预先工程化的UPS选件来提供。
有些优选设计包括一台远程输出变压器。此类变压器最好置于PDU单元内或IT机房内,而不是UPS系统的合适的选件,除非因电压变化而需要。
许多UPS安装均包含变压器,变压器在UPS设施中具有重要的功能。本次的系列文章主要介绍了配合UPS系统使用的不同的变压器安排方式以及实用UPS系统中的变压器布置。变压器的位置的设计和部署关乎系统效率,希望此次文章能在您的实际工作中提供一点帮助!
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