在選擇UPS時(shí)的幾個(gè)誤區(qū)
一、概述
高速公路機(jī)電系統(tǒng)一般由通訊,、收費(fèi),、監(jiān)控和供電四個(gè)系統(tǒng)所組成,它是通過現(xiàn)代化電子技術(shù)和設(shè)備來實(shí)現(xiàn)高速公路現(xiàn)代化管理的,。它涉及到電子技術(shù),、自動控制,、通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等多門學(xué)科,,具有技術(shù)密集,、高科技、高技能的管理特點(diǎn),。供電是基礎(chǔ),,通訊是中樞,收費(fèi)是命脈,,監(jiān)控是手段,。四個(gè)系統(tǒng)任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障和事故,都將給高速公路的運(yùn)營帶來損失,,甚至中斷,。
高速公路有很多都是地處偏遠(yuǎn)的地帶,不得不采用農(nóng)用電源,,那里的供電條件不好,,比如電壓波動幅度大、經(jīng)常停電,;環(huán)境條件不好,,比如山洞內(nèi)濕度大,冬夏溫差大,,特別是雷雨季節(jié)干擾大,;技術(shù)力量薄弱,維修能力差,,等等,。所以就對UPS提出了嚴(yán)格的要求,比如要求UPS能耐惡劣環(huán)境,,具有無人值守的能力,。這就是可用性
式中: A是可用性,其值是一個(gè)百分比,。
MTBF是表明供電系統(tǒng)可靠性的平均無故障時(shí)間,,單位是小時(shí),h,。
MTTR是表明供電系統(tǒng)可維修性的平均修復(fù)時(shí)間,,單位是小時(shí),h,。
可靠性是指硬件系統(tǒng)多長時(shí)間不出故障,,而出了故障后怎么辦?并沒有提及,,因此對使用者貢獻(xiàn)不大,;而可用性則指的是在規(guī)定時(shí)間內(nèi)其正常供電的百分比,。它不但包括了硬件因數(shù),而且也包含了人的因素,。如式所示,,如果系統(tǒng)的平均無故障時(shí)間MTBF=∞,MTTR就可忽略不計(jì),,可實(shí)現(xiàn)100%可用性目標(biāo),;如果故障后的修復(fù)時(shí)間MTTR=0,那么供電系統(tǒng)的可用性也可以是100%,。
當(dāng)然,,在單機(jī)工作的情況下實(shí)現(xiàn)100%的可用性是困難的。MTBF不可能是無窮大,,但由于各種原因的限制采用一些切實(shí)可行的措施來提高可靠性和可用性倒是可能的,。比如采用可靠性高的系統(tǒng),雙機(jī)冗余系統(tǒng),,N+X模塊冗余系統(tǒng)等,。從理論上講是對的,但在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)卻往往由于出現(xiàn)偏差而陷入誤區(qū),。
二,、穩(wěn)壓器與UPS組合供電方案
在前面加一級交流穩(wěn)壓器以擴(kuò)大對輸入電壓變化的適應(yīng)范圍。加什么樣的穩(wěn)壓器好卻是值得注意的,,有的設(shè)計(jì)在UPS前面增加一級參數(shù)穩(wěn)壓器,如圖1所示,,原因是參數(shù)穩(wěn)壓器的可靠性高,,但參數(shù)穩(wěn)壓器的可靠性高是有條件的,先是輸入市電的頻率穩(wěn)定度高,,再就是后面的負(fù)載非線性程度要小,,而且容量要大于UPS一定值。
但在實(shí)際實(shí)施當(dāng)中有的地方卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足上述條件:不但輸入市電的頻率在大負(fù)載的接入與退出時(shí)有瞬變,,從而造成穩(wěn)壓器頻頻退出諧振狀態(tài),,而且后面的負(fù)載功率比穩(wěn)壓器還大,如此等等,,從而造成UPS被燒的事件屢屢發(fā)生,,從而降低了供電系統(tǒng)的可靠性和可用性。其結(jié)果是花大價(jià)錢去買故障,。
三,、UPS選型時(shí)的誤區(qū)
有的用戶出發(fā)點(diǎn)是好的,都是為了提高系統(tǒng)的可用性,,從而優(yōu)化供電效果,。但由于基本概念不清楚,,凡而事與愿違,在津津樂道之余買下了隱患,。
1.鐘情于工頻機(jī),,排斥高頻機(jī)
一般說,任何事物都有一個(gè)發(fā)生,、發(fā)展,、高潮和退出歷史舞臺的過程。由于新材料,、新器件和新電路的出現(xiàn)與發(fā)展,,原來老的電路將被新電路代替。UPS也是如此,,工頻機(jī)在前幾十年為IT事業(yè)做出了不朽的貢獻(xiàn),,而在實(shí)際應(yīng)用中也暴露出一些缺點(diǎn),比如工頻機(jī)的輸入功率因數(shù)低,、效率低,、體積大、重量重和價(jià)格貴,,但由于當(dāng)時(shí)還沒有解決的好辦法,,也只好繼續(xù)應(yīng)用下去。高頻機(jī)UPS的問世和成熟,,已成為工頻機(jī)的替代品,,比如它的輸入功率因數(shù)高,效率高,,體積小,、重量輕和可靠性高,已成為不爭的事實(shí),。但由于用戶的懷舊心理和某些銷售商的誤導(dǎo)宣傳,,使得有些用戶陷入誤區(qū),尤其是用一些不恰當(dāng)?shù)睦尤プC明工頻機(jī)比高頻機(jī)好,,更是用戶陷入迷霧之中,,甚至有的用戶在標(biāo)書中寫出了工頻機(jī)為唯一選型的機(jī)器,并有的提出如果UPS沒有輸出隔離變壓器就沒有投標(biāo)資格,,等等,。
事實(shí)如何呢?恰恰相反,。原因是:高頻機(jī)是UPS發(fā)展的趨勢,,從工頻機(jī)到高頻機(jī)是一個(gè)不易攀登的臺階,工頻機(jī)容易仿制,而高頻機(jī)就不那么容易,,如果不是自主開發(fā)的產(chǎn)品,,做起來就很困難。因此,,在高頻機(jī)還沒成熟之前,,只好還保留著工頻機(jī)作后盾。比如一位用戶的負(fù)責(zé)人“證明”說:“工頻機(jī)就是比高頻機(jī)可靠”,,其例子是:該系統(tǒng)買了一批高頻機(jī)UPS,,裝機(jī)后處處出問題,故障事件連續(xù)不斷,;不得已,,該廠家將自己的高頻機(jī)收回,全部換上了自己的工頻機(jī),,果然效果好多了,,故障率明顯減少了。于是就給了這位領(lǐng)導(dǎo)上面的這個(gè)印象,。
實(shí)際上,,上面這個(gè)例子恰恰說明了這個(gè)廠家的高頻機(jī)不成熟。而高頻機(jī)成熟了的廠家早已將工頻機(jī)淘汰,,如果用這個(gè)廠家的高頻機(jī)UPS去替代上述廠家的高頻機(jī),,若是仍是故障百出,那就證明高頻機(jī)不如工頻機(jī),;而上述的例子是用自己的矛去扎自己的盾,,所以不能說明問題,也對用戶造成了誤解,。
由于有的廠家高頻機(jī)不成熟,,不得不主推工頻機(jī),對工頻機(jī)UPS的宣傳亮點(diǎn)就是輸出隔離變壓器,,說這個(gè)變壓器抗干擾能力強(qiáng)、緩沖負(fù)載的突然變化和能提高UPS的可靠性,。說高頻機(jī)由于沒有變壓器,,就沒有這些優(yōu)點(diǎn)。事實(shí)如何呢,?從功能上講,,要求UPS的輸出具有好的動態(tài)性能,換言之,,UPS的輸出要跟得上負(fù)載的變化,,跟進(jìn)的速度越快,就說明UPS的性能越好,。如果UPS把負(fù)載的變化當(dāng)成干擾給抗住了,,那么這臺UPS也就不是UPS了,,成了電抗器,就沒法給負(fù)載供電了,!所以工頻機(jī)UPS輸出變壓器的工能就是變壓和產(chǎn)生零點(diǎn),,不允許有任何緩沖的功能。