電力專用UPS電源中隔離變壓器的功能與作用

來源：存能電氣  日期：2019-06-27 14:29  瀏覽量：次

　　電力專用UPS電源中隔離變壓器的功能與作用。在UPS電源供電系統(tǒng)中，隔離變壓器是個(gè)主要部件。我們首先要了解隔離變壓器的功能以及它在UPS電源供電系統(tǒng)中的作用，然后才能決定需不需要配置隔離變壓器。

　　隔離變壓器

　　隔離變壓器是指輸入繞組與輸出繞組帶電氣隔離的變壓器。隔離變壓器的原理和普通變壓器的原理是一樣的，都是利用電磁感應(yīng)原理，由于次級(jí)不和地相連，次級(jí)任一根線與地之間沒有電位差，隔離變壓器已廣泛應(yīng)用于UPS電源系統(tǒng)中。

　　電力專用UPS電源中隔離變壓器的功能與作用

　　1.在UPS電源中，若電網(wǎng)三次諧波和干擾信號(hào)比較嚴(yán)重，采用隔離變壓器可以去掉三次諧波和減少干擾信號(hào)。

　　2.采用隔離變壓器可以產(chǎn)生新的中性線，避免由于電網(wǎng)中性線不良造成設(shè)備運(yùn)行不正常。

　　3.隔離變壓器可以防止非線性負(fù)載的電流畸變影響到交流電源的正常工作及對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生污染，起到凈化電網(wǎng)的作用。

　　4.在隔離變壓器輸入端采樣，使得非線性負(fù)載電流的畸變不影響取樣的準(zhǔn)確性，起到能反應(yīng)實(shí)際情況的控制信號(hào)，若負(fù)載不平衡，也不影響穩(wěn)壓UPS電源的正常工作。

　　UPS電源隔離變壓器的優(yōu)點(diǎn)

　　1) 濾除負(fù)載端諧波，提高供電質(zhì)量

　　隔離變壓器本身具有電感特性，輸出隔離變壓器可以濾除負(fù)載端由的大量的低次諧波、減少高頻干擾，并可以使高次諧波大幅度衰減。采用電源隔離變壓器，可以有效地抑制竄入交流電源中的噪聲干擾，消除干擾，提高設(shè)備的電磁兼容性。

　　2) 降低零地電壓，優(yōu)化UPS末端供電網(wǎng)絡(luò)

　　UPS的逆變輸出裝隔離變壓器可以隔離輸入和輸出之間的電氣連接，從而有效地降低輸出的零地電壓。由于隔離變壓器的副邊繞組采用Y型接法，中性點(diǎn)接地后產(chǎn)生新的零線，從而達(dá)到了降低零地電壓的目的。事實(shí)上，HP、IBM、SUN的小型機(jī)因?yàn)橐ＷC精密的計(jì)算能力與高可靠性的數(shù)據(jù)處理傳輸能力，都會(huì)對(duì)零地電壓有極高的要求，加裝隔離變壓器可以徹底解決因?yàn)榱愕仉妷浩呒夹g(shù)人員無法調(diào)試的問題。

　　3) “通交流阻直流”，UPS故障時(shí)保護(hù)負(fù)載

　　現(xiàn)代的UPS電源，AC/DC變換部分采用高頻設(shè)計(jì)化，提高了UPS的輸入功率因數(shù)(0.98以上)及輸入電壓范圍，DC/AC逆變部分高頻化減少了輸出濾波電感的體積，功率密度大。由于無輸出隔離變壓器，一旦逆變器橋臂的IGBT被擊穿短路，BUS母線高直流電壓將加到負(fù)載上，將危及負(fù)載的安全。輸出隔離變壓器具有“通交流阻直流”的能力，可以解決此類問題，在UPS發(fā)生故障時(shí)能夠使負(fù)載安全運(yùn)行。

　　4) 增強(qiáng)過載短路保護(hù)能力，隔離安全負(fù)載

　　由于其自身的特性，隔離變壓器是UPS中工作最為穩(wěn)定的器件。UPS在正常工作過程中，如果遇到大的短路電流，變壓器會(huì)產(chǎn)生反向電動(dòng)勢(shì)，延緩短路電流對(duì)負(fù)載以及逆變器的沖擊破壞，達(dá)到保護(hù)負(fù)載與UPS主機(jī)的作用。

　　在UPS電源供電系統(tǒng)中之所以要配置隔離變壓器，有些是UPS電源設(shè)備本身要求的，有的是為了改善系統(tǒng)供電質(zhì)量而設(shè)置的。需不需要配置隔離變壓器視當(dāng)下情況而定。