联系我们   Contact
你的位置:首页 > 新闻动态 > 专题报道

解析UPS电源凤凰蓄电池零地电压概念和降低方法

2018-11-09 09:54:52      点击:

随着计算机日新月异的发展,计算机内部芯片的工作电压越来越低,能耗也越来越小。为了服务器能正常工作需要,IBMHP等厂家的新型服务器对机房零地电压提出越来越高的要求。UPS电源厂商承诺的零地电压小于多少,是指不额外增加的零地电压,即指机房输入配电柜上零地电压为0VUPS电源输出端的零地电压。加入用户本身的配电系统达不到要求,零线电流或者相间高次谐波耦合造成零线相对地线有一定的电压差,这样在UPS电源的输入处,零地电压就会升高而到不到设备要求,这不是UPS本身能彻底解决的问题。如某机房在UPS旁路工作时,配电柜零地电压为1.8V,当UPS逆变供电时,机房配电零地电压为2V,则其UPS增加的零地电压为0.2V。 UPS厂商声称的零地电压低于1V就是指这个增加的零地电压。因为UPS电源在双变换模式运行时,UPS电源内部的开关器件以及EMC的一些原理,会造成零地感应电压或者高频传到压降。凤凰蓄电池

 

    降低零地电压的办法包括:

 

   1)缩短零线长度,增大零线截面积可减小零线电抗,从而降低零地电压。这样的方式效果是比较明显的,从零线电抗计算公式Zn=ρL/S看,当线长L减小,导线截面积增大,Zn随之减小,零地电压也同时降低。但收到现场实际情况限制,不太容易实现。需在机房初期设计阶段充分考虑,否则很难更改。零线和地线截面积应该保证在相线的1.5倍以上。凤凰蓄电池

   2)测量接地电阻是否符合国家标准。例如接地体的接地电阻不得大于4Ω,联合接地体的布线电阻小于1Ω等要求。检查地线接头处连接是否有松动或者上锈,从而加大了接触电阻。凤凰蓄电池

   3)对于非隔离双变换纯在线的UPS电源,逆变器工作时UPS电源输入端零线电流理论上应该为0V。但UPS的输出中线电流是由粗在三相是否均衡来决定,所以尽可能将负载均分到三相上,也能减小零地电压。

   4)UPS电源负载端加隔离变压器,并将隔离后的零线接地,即PPC或者PDU精密配电柜。该解决方案的优点在于能够非常有效的解决负载端零地电压的问题。因为隔离后的零线接地,可以保证负载的零地电压趋近于零。隔离变压器是一个非常成熟的产品,品种全,可以满足各种功率等级的要求,供货周期短,价格低廉,而且安全可靠、无风险。目前计算机房用户多采用这种配电方式。但应注意不要将负载零线接到电网零线,同时一定要保证接地排的接地满足机房的接地规范并保证可靠性,由于接地排的不可靠可能会造成设备损坏甚至人身伤害。凤凰蓄电池

   5)非完全隔离工频UPS电源能有效解决零地电压是一种误解。很多用户认为工频输出有隔离变压器,所以降低零地电压,或者说可以直接将输出N线重新保护地短接,这其实是一种误解。因为工频机整流器采用SCR整流,直流母线电压大部分取400V,逆变交流电压在160V左右,需要用变压器升压到 220V才能使用,因此这个变压器本质上是用来作逆变电压使用,而且工频机的输出变压器只安装在逆变器的回路中,而旁路没有隔离变压器,所以工频机的输出 N线并没有与输入N线隔离,输出N线也就不能直接短接地,来降低零地电压到零。要想完全解决零地电压问题,需要在旁路上增加爱隔离变压器,或者按照方法 4),在总输出上增加隔离变压器,做到一二次侧N线完全隔离。凤凰蓄电池 

   上述方法1)-3)对降低零地电压都有一定作用,但并不能完全有效地解决零地电压问题。