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山特UPS电源C10KS
UPS电源作为供电系统,必然会有市电交流输入等多种线路连接,UPS交流输出、通信接口等。严格来说,这三个端口都应设置过电压防护。
UPS电源的过电压保护有两个含义:一方面,各种外部浪涌或电压尖峰对UPS另一方面,这些浪涌或电压尖峰可能会通过UPS影响负载,必要时需要保护。
配置大型UPS电源数据中心或控制中心,其建筑物或机房一般都有相对完善的整体防雷系统,到达UPS端过电压残值不高;小UPS使用环境相对较差。除防雷外,还应考虑对周围电网操作过电压的浪涌冲击保护。
过电压保护措施的效果和成本与设备和方案的选择密切相关。
选择较低的动作电压和较大的通流容量SPD设备可以降低其残压,但动作电压过低会导致电源不稳定SPD设备运行频繁,提前失效,通流容量大,防护成本过高。
通常,小容量UPS电源主要不考虑防雷,而是保护电源运行过电压。
在早期设计中,出于成本考虑,小UPS与其他普通电源产品类似,通常是在200Vac输入EMI上采用14D471氧化锌压敏电阻(MOV)过电压保护。
一般的14D471压敏电阻产品,其通流容量大约在6kA(8/20μs,一次)以下,在电网稳定的地区没有问题,但在电网不稳定的地区,使用14D471压敏电阻容易损坏,这是因为过电压浪涌与雷电浪涌相比,虽然范围较低,但持续时间较长,周期性较小,对于通流容量较小的压敏电阻,吸收浪涌热量不断积累,太容易损坏。
一种方案是增加MOV例如,选择流量20D471、25D471甚至32D471的MOV将通流容量提高到装置10kA至25kA(8/20μs,一次)左右。这样不仅可以承受长时间或周期性的过电压能量泻放,还可以将线上残压保持在较低水平。然而,这将大大增加保护成本(数十倍)。
另一种方案是增加MOV例如,选择动作电压14D561或14D621等MOV使动作电压从器件470V提高到560V或620V。这样,在不改变通流容量的情况下,大大降低了通流容量MOV在不增加成本的情况下,动作概率和腹泻时间。然而,这将增加在线残压。
气体放电管(GDT)适合使用的新型SPD设备,因为它的价格也相对便宜。MOV相比较,GDT具有以下重要特点:
(1)GDT比之MOV重复放电特性好,不易损坏。
(2)MOV而且是钳位元件GDT是短路元件。GDT动作结束后,短路动作可能会持续半个周波(10ms)直到过零点才中断。因此,气体放电管通常需要与短路保护装置(如保险或断路器等)一起使用。
(3)GDT动作电压精度MOV要低,通常MOV动作电压精度为±10%,而GDT动作电压精度为±20%。
对于户外型UPS,由于雷电浪涌和操作过电压频繁,考虑到短路保护装置的恢复不方便,一般不宜直接使用气体放电管作为过电压保护装置。
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