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隔離變壓器是利用電磁感應原理,對配電或信號進(jìn)行電氣隔離的裝置。隔離變壓器在UPS中通常被設計在逆變器的輸出端,可以起到增加UPS性能改善負載端供電質(zhì)量的作用。
通常,UPS的輸出隔離變壓器有以下四大優(yōu)點(diǎn):
(1)降低零地電壓,優(yōu)化UPS末端供電網(wǎng)絡(luò )
UPS的逆變輸出安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(xiàn),從而達到降低零地電壓的目的。事實(shí)上,HP、IBM、SUN的小型機因為要保證精密的計算能力與高可靠的數據處理傳輸能力,都會(huì )對零地電壓有極高的要求,加裝隔離變壓器可以徹底解決因為零地電壓偏高所造成的一些問(wèn)題。
(2)濾除負載端諧波,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載端的大量低次諧波,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,提高設備的電磁兼容性。
(3)增強過(guò)載短路保護能力,保護負載與UPS主機
由于其自身的特性,隔離變壓器是UPS中工作最為穩定的器件。UPS在正常工作過(guò)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,延緩短路電流對負載以及逆變器的沖擊破壞,具有保護負載與UPS主機的作用。
(4)UPS故障時(shí)保護負載
高額UPS的AC/DC變換部分采用高頻化設計,提高了UPS的輸入功率因數(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(wú)輸出隔離變壓器,一旦逆變器橋臂的IGBT被擊穿短路,BUS母線(xiàn)直流高電壓將加到負載上,危及負載的安全。輸出隔離變壓器具有“通交流阻直流”的能力,可以解決此類(lèi)問(wèn)題,在UPS發(fā)生故障時(shí)能夠使負載安全運行.
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