電力專用UPS電源中隔離變壓器的功能與作用

來源：存能電氣  日期：2019-06-27 14:29  瀏覽量：次

　　電力專用UPS電源中隔離變壓器的功能與作用。在UPS電源供電系統(tǒng)中，隔離變壓器是個主要部件。我們首先要了解隔離變壓器的功能以及它在UPS電源供電系統(tǒng)中的作用，然后才能決定需不需要配置隔離變壓器。

　　隔離變壓器

　　隔離變壓器是指輸入繞組與輸出繞組帶電氣隔離的變壓器。隔離變壓器的原理和普通變壓器的原理是一樣的，都是利用電磁感應(yīng)原理，由于次級不和地相連，次級任一根線與地之間沒有電位差，隔離變壓器已廣泛應(yīng)用于UPS電源系統(tǒng)中。

　　電力專用UPS電源中隔離變壓器的功能與作用

　　1.在UPS電源中，若電網(wǎng)三次諧波和干擾信號比較嚴重，采用隔離變壓器可以去掉三次諧波和減少干擾信號。

　　2.采用隔離變壓器可以產(chǎn)生新的中性線，避免由于電網(wǎng)中性線不良造成設(shè)備運行不正常。

　　3.隔離變壓器可以防止非線性負載的電流畸變影響到交流電源的正常工作及對電網(wǎng)產(chǎn)生污染，起到凈化電網(wǎng)的作用。

　　4.在隔離變壓器輸入端采樣，使得非線性負載電流的畸變不影響取樣的準(zhǔn)確性，起到能反應(yīng)實際情況的控制信號，若負載不平衡，也不影響穩(wěn)壓UPS電源的正常工作。

　　UPS電源隔離變壓器的優(yōu)點

　　1) 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由的大量的低次諧波、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，消除干擾，提高設(shè)備的電磁兼容性。

　　2) 降低零地電壓，優(yōu)化UPS末端供電網(wǎng)絡(luò)

　　UPS的逆變輸出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，中性點接地后產(chǎn)生新的零線，從而達到了降低零地電壓的目的。事實上，HP、IBM、SUN的小型機因為要保證精密的計算能力與高可靠性的數(shù)據(jù)處理傳輸能力，都會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技術(shù)人員無法調(diào)試的問題。

　　3) “通交流阻直流”，UPS故障時保護負載

　　現(xiàn)代的UPS電源，AC/DC變換部分采用高頻設(shè)計化，提高了UPS的輸入功率因數(shù)(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。由于無輸出隔離變壓器，一旦逆變器橋臂的IGBT被擊穿短路，BUS母線高直流電壓將加到負載上，將危及負載的安全。輸出隔離變壓器具有“通交流阻直流”的能力，可以解決此類問題，在UPS發(fā)生故障時能夠使負載安全運行。

　　4) 增強過載短路保護能力，隔離安全負載

　　由于其自身的特性，隔離變壓器是UPS中工作最為穩(wěn)定的器件。UPS在正常工作過程中，如果遇到大的短路電流，變壓器會產(chǎn)生反向電動勢，延緩短路電流對負載以及逆變器的沖擊破壞，達到保護負載與UPS主機的作用。

　　在UPS電源供電系統(tǒng)中之所以要配置隔離變壓器，有些是UPS電源設(shè)備本身要求的，有的是為了改善系統(tǒng)供電質(zhì)量而設(shè)置的。需不需要配置隔離變壓器視當(dāng)下情況而定。