小功率UPS電源過電壓防護(hù)需求和方案

來源：存能電氣  日期：2019-07-11 09:44  瀏覽量：次

　　小功率UPS電源過電壓防護(hù)需求和方案。在UPS不間斷電源的使用中，過電壓的成本與其器件等都與UPS不間斷電源的使用壽命、過電壓防護(hù)方案的選擇有著重要的作用，一般來講，小容量UPS主要還不是考慮防雷，而是對(duì)電源操作過電壓的防護(hù)。

　　過電壓防護(hù)器件的故障同樣也是小功率UPS電源的故障，同樣會(huì)給UPS的使用和維護(hù)帶來極大的不便，在較低成本的條件下，選擇設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)倪^電壓防護(hù)措施，已經(jīng)成為現(xiàn)代UPS電源應(yīng)用的重要環(huán)節(jié)。

　　小功率UPS電源過電壓防護(hù)需求

　　UPS作為供電系統(tǒng)，必然存在來自多個(gè)方面的線路連接，包括市電交流輸入、UPS交流輸出、通信接口等。嚴(yán)格來說，這三個(gè)端口都應(yīng)設(shè)置過電壓防護(hù)。本文主要討論交流端口的操作過電壓防護(hù)問題

　　小功率UPS電源的過電壓防護(hù)包含兩重的意義：一方面，來自外部的各種浪涌或電壓尖峰對(duì)UPS構(gòu)成一定影響，需要進(jìn)行防護(hù);另一方面，這些浪涌或電壓尖峰有可能透過UPS影響到負(fù)載，必要時(shí)也需要進(jìn)行防護(hù)。

　　配置大型UPS的數(shù)據(jù)中心或控制中心，其所在的建筑物或機(jī)房一般都具備比較完善的整體防雷系統(tǒng)，到達(dá)UPS端的過電壓殘值不高;而小UPS的使用環(huán)境則比較差，除了防雷，還要考慮對(duì)周邊電網(wǎng)上的操作過電壓的浪涌沖擊防護(hù)。

　　另一方面，大型UPS成本空間較多，防護(hù)方案容易實(shí)現(xiàn);而小UPS則成本捉襟見肘，所能采用的防護(hù)手段和器件有限。

　　小功率UPS的電源過電壓防護(hù)方案

　　過電壓防護(hù)措施的效果和成本與其器件和方案的選擇有著重要的關(guān)系。選擇較低動(dòng)作電壓和較大通流容量的SPD器件可以降低其殘壓，但動(dòng)作電壓太低會(huì)由于電源的不穩(wěn)造成SPD器件頻繁動(dòng)作而提前失效，通流容量較大則造成防護(hù)成本過高。通常情況下，小容量UPS電源主要還不是考慮防雷，而是對(duì)電源操作過電壓的防護(hù)。

　　一種方案是增加MOV的通流容量，例如選用20D471、25D471甚至32D471的MOV器件，使通流容量提高到10kA至25KA(8/20μs，一次)左右。這樣，既能夠承受較長時(shí)間或周期性的過電壓能量瀉放，也能夠令線上的殘壓保持在較低水平。不過，這會(huì)使防護(hù)成本大大增加(數(shù)十倍的增加)。

　　另一種方案是增加MOV的動(dòng)作電壓，例如選用14D561或14D621等MOV器件，使動(dòng)作電壓從470V提高到560V或620V。這樣，在不改變通流容量的情況下，大大減少了MOV的動(dòng)作機(jī)率和瀉能時(shí)間，而又不增加成本。不過，這會(huì)使線上的殘壓有所提高。

　　最后提醒大家，合理的UPS不間斷電源過電壓防護(hù)方案既能夠承受較長時(shí)間或周期性的過電壓能量瀉放，也能夠令線上的殘壓保持在較低水平。所以我們一定要為自己選擇好的過電壓防護(hù)方案。

　　UPS電源過電壓防護(hù)的誤區(qū)

　　“防雷器”只是防雷

　　用戶在UPS實(shí)際應(yīng)用中，經(jīng)常會(huì)遇到這種情況：明明是晴空萬里，感覺不到任何雷電的現(xiàn)象，UPS內(nèi)置的“防雷器”卻損壞了。用戶說是UPS機(jī)器在無任何雷電征兆的情況下，用戶正在運(yùn)行的UPS電源內(nèi)置防雷器卻壞了，但是UPS卻仍在正常工作著。其實(shí)，當(dāng)遠(yuǎn)處發(fā)生雷擊時(shí)，雷電浪涌通過電網(wǎng)或通訊線路傳輸?shù)皆O(shè)備端，雖然不一定立即損毀設(shè)備，也會(huì)對(duì)設(shè)備內(nèi)部造成累計(jì)性損害。

　　廉價(jià)“防雷器”也防雷

　　不少用戶出于對(duì)相關(guān)規(guī)定的考慮，要求UPS在較低價(jià)格的條件下，也要配置“防雷器”，個(gè)別廠家為了“滿足”用戶要求，隨便裝個(gè)小壓敏電阻也稱作“有防雷”。事實(shí)上，一般小通流容量的壓敏電阻只能具備一定的過電壓防護(hù)作用，如果確實(shí)需要防雷，就必須考慮足夠的通流容量器件及相關(guān)的成本。

　　為了UPS電源可靠工作，還應(yīng)具有較完善的保護(hù)電路。一般的UPS中都有電池電壓過低自動(dòng)保護(hù)電路、市電電壓過高自動(dòng)和UPS延遲啟動(dòng)自動(dòng)保護(hù)電路等。為了隨時(shí)掌握和了解工作狀態(tài)及其運(yùn)行情況，UPS中還設(shè)有監(jiān)測(cè)電路、顯示電路及報(bào)警電路。