功率分析儀在UPS電源行業(yè)的應(yīng)用

關(guān)于如何測(cè)試UPS電源的輸出功率因數(shù)這項(xiàng)指標(biāo)，主要還是根據(jù)UPS電源所帶負(fù)載的阻抗特性來(lái)測(cè)試，不能一概而論。一般中小容量（約20kVA以下）UPS電源的負(fù)載大多數(shù)是PC機(jī)、小局域網(wǎng)及服務(wù)器或小型計(jì)算機(jī)，這些負(fù)載的輸入電路一般都是二極管整流非線性負(fù)載，相移功率因數(shù)cosφ可高達(dá)0。98～0。99，但失真功率因數(shù)PFD較低，一般只有0。65左右，所以這類(lèi)負(fù)載的總功率因數(shù)為0。6～0。7。選擇UPS電源時(shí)在保證輸出容量滿足負(fù)載要求的前提下，輸出功率因數(shù)為0。6～0。7都是較為適合的。對(duì)大型UPS電源來(lái)說(shuō)負(fù)載情況比較復(fù)雜，其三相輸出的負(fù)載阻抗特性分布也不盡相同，所以要根據(jù)負(fù)載的具體情況來(lái)選擇UPS電源的輸出功率因數(shù)。現(xiàn)在也有輸出適應(yīng)能力很強(qiáng)的UPS電源，其輸出功率因數(shù)范圍可做到0～1。也就是說(shuō)此種UPS電源的輸出可由100%無(wú)功功率到100%有功功率。但這種UPS電源的造價(jià)和售價(jià)都是較昂貴的。

　　UPS電源輸出功率因數(shù)的測(cè)試是比較復(fù)雜的，所以只有一些規(guī)模較大的專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)廠家才有可能進(jìn)行這項(xiàng)指標(biāo)的全面測(cè)試。如果UPS電源的輸出功率因數(shù)指標(biāo)后面沒(méi)有表明“超前”或“滯后”就意味著此*UPS電源對(duì)感性或容性負(fù)載都適用。輸出功率因數(shù)后面標(biāo)明“超前”者適用于容性負(fù)載，反之適用于感性負(fù)載。UPS電源的大多數(shù)負(fù)載是感性或二極管整流非線性負(fù)載，下面簡(jiǎn)單介紹這兩種負(fù)載條件下的輸出功率因數(shù)測(cè)試方法。

UPS的輸出功率因數(shù)是多數(shù)用戶較為關(guān)注的技術(shù)指標(biāo)之一，因?yàn)閁PS輸出功率因數(shù)的高、低將直接影響對(duì)各種負(fù)載（如感性、容性及整流非線性負(fù)載）的驅(qū)動(dòng)能力。交流供電設(shè)備的輸出容量是以伏安（VA）為單位來(lái)表示的，即供電設(shè)備的輸出交流電壓的有效值與電流有效值的乘積，也就是我們所說(shuō)的視在功率PS。

　　UPS的輸出容量是以視在功率VA來(lái)表示的，所有的UPS在標(biāo)明輸出容量的同時(shí)還標(biāo)明了輸出功率因數(shù)。目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上銷(xiāo)售的進(jìn)口或國(guó)產(chǎn)UPS的輸出功率因數(shù)一般在0。6～0。8之間。對(duì)于UPS輸出功率因數(shù)，在一些用戶和UPS銷(xiāo)售商中存在一些不全面的理解或不恰當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)。一些UPS用戶或銷(xiāo)售人員認(rèn)為輸出容量PS與功率因數(shù)PF的乘積就是UPS的實(shí)際輸出功率或稱(chēng)輸出有功功率P，即P＝PS×PF。這樣理解和解釋輸出功率因數(shù)雖然沒(méi)有錯(cuò)誤，但還很不全面，忽視了UPS輸出能力的另一方面即無(wú)功功率PQ的輸出能力。現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的大部分交流用電負(fù)載為非線性負(fù)載，其中以整流非線性負(fù)載居*，在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中也常有具有鐵芯的感性非線性負(fù)載，如變壓器、交流電動(dòng)機(jī)等。這些用電負(fù)載正常工作時(shí)不僅需要有功功率P，而且還須UPS在輸出電壓波形無(wú)明顯失真狀態(tài)下提供負(fù)載必須的無(wú)功功率PQ才能確保用電負(fù)載正常工作。UPS對(duì)負(fù)載所提供的無(wú)功功率PQ是由除基波電流以外的各次諧波電流提供的。

　　每個(gè)交流用電負(fù)載視其阻抗特性的不同，其功率因數(shù)的表達(dá)方式也不相同，功率因數(shù)有兩種表達(dá)方式:相移功率因數(shù)cosφ和失真功率因數(shù)PFD。