科士达UPS电源工频机工作原理

1.科士达电源工频UPS，用数字信号处理技术确保测量数据快速、灵活，从而产生快速的控制变量，确保对充电器及逆变的实时控制。

2.科士达电源工频UPS比高频UPS具有更强大的短路保护能力及更强大的过载能力。

3.由于中国市电环境的极不稳定和易受到一些外部情况的干扰，所以对短路能力及过载能力的要求也更高。采用工频UPS，将极大地提高负载设备的安全性与稳定性。

二、科士达UPS电源工频机硬件配置存在的优越性

1.从技术上，工频UPS比高频UPS多增加了输入和输出变压器

(1).科士达电源工频UPS独有标配的输入/输出变压器，使电流隔离免受输入干扰。在工业环境中，有些外部设备是大的干扰输入，如泵、发动机等等。这些干扰容易造成电流波动，影响负载的安全，因此，电流隔离对于这领域尤为重要。

(2).高频UPS为了降低产品成本则不含这些组件，相应的电流稳定性就不如工频UPS。

2.科士达电源工频UPS设备零部件设计的优越性

(1).工频UPS的零部件可根据客户的规格和需要设计，每个零部件都能承受较高的额定功率且具有较长的寿命，旨在确保用户设备操作过程的安全与持久。

(2).高频UPS在设计上旨在降低成本，所以其零部件仅符合最低的额定功率要求。

3.对工业的苛刻环境有极强的适应性

科士达电源工频UPS主要设计在苛刻的工业环境下使用，防护等级达到了IP54，而高频UPS不具备这种适应能力。

(1).工频UPS设计的定位就是在工业环境中工作，如石化、电力、交通运输行业等等。应用于各种苛刻的工业室外环境，防止外部输入干扰，如高温、高湿、粉尘、震动、腐蚀、爆炸危险型气体及一些无法预测的环境。

(2).工频UPS可适应高温环境0~55℃，相对湿度0%~95%，防尘、防雨水。诸如中国海洋石油公司，中国石化公司这样规模的大公司选择使用的工频UPS产品，就是因为它具备高可靠的苛刻工业室外环境适应能力。

(3).高频UPS不是专为工业环境设计，所以只能安装在清洁的、较安全的、可预测的环境中。如安装于空调房、低温、无尘等环境。

4.科士达电源工频UPS设备寿命的优越性

科士达电源工频UPS设计寿命超过20年，而高频UPS设计寿命为3~5年。

(1).根据工频UPS销售经验，许多设备都能正常工作15至30年

(2).工频UPS的设计方向就是延长系统持续工作的寿命，以符合需要长寿命保障的一些应用领域，如石化厂或电站。所以，即便是工频UPS早期的投入较高频UPS大，但在20年以上的时间内其产品都无需要更换设备，而且备品备件在停产后的后备储存期也相对的比高频UPS长很多。

(3).高频UPS设计寿命仅为3~5年，5年后设备就需要更换。而且备品备件的储备也极其有限。

5.方便的前端维护

工频UPS系统自行维护时间很长，而高频UPS系统自行维护时间较短。

(1).工频UPS设计有方便的前端维护，并可在系统停产后长时间的提供备品备件，方便维护。工频UPS使用和维护服务期都超过20年(2).高频UPS的购买、使用及更换时间相对较短。

三、科士达UPS电源工频机输出的电源质量存在的优越性

1.工频UPS独有的输入输出变压器。使电流隔离免受输入干扰的同时，也将提高最终电源输出的质量。在像石化领域一类的恶劣工业环境中，输出电源质量的优劣，将直接影响整个工厂设备、人员的安全性及生产能力。

2.商务型的UPS并不具备上述组件，所以也不具备如此强大的功能。

四、科士达电源工频UPS过载切换存在的优越性

1.强大的过载能力

工频UPS设计有强大的过载能力。当设备过载时，由于其具有的过载能力强，所以UPS切换至旁路运行的可能性很小。这将大大增加系统的安全性。因为当切换至旁路运行时，同则意味着负载不再由逆变器或蓄电池供电。高频UPS的过载能力相对工频UPS较低，当发生意外过载时，容易由UPS切换至旁路运行，这将会把系统置于一个极不稳定的状态，增加了旁路开关因瞬时过载而跳闸的可能性，影响了系统的安全性。

科士达工频UPS即基于变压器的UPS,因早期使用SCR半控器件整流，工作频率与电网频率一致而得名。
    科士达高频UPS即无需变压器的UPS，高频UPS相比于传统工频UPS，因整流频率在10kHz以上而得名。
工频UPS在发展过程中，从SCR整流变为IGBT整流，并且不再使用隔离变压器。因此虽然从名称上看工频与高频是基于频率来命名，但是业内一般用有无隔离变压器来做区别。
科士达工频UPS变化
科士达工频UPS从出现至今，经历过如下几次发展与变化。科士达工频UPS现代已经是使用IGBT整流的高频UPS，加了隔离变压器。

工频到高频发展的根本原因

从工频到高频，探究其发展根本，主要有以下两个主要原因：
1、市场的需求。随着节能减排，绿色等要求的提出，要求UPS更高效，另一方面也要求安装维护更方便，这些因素推动整个UPS架构的发展；
2、技术的进步。一方面是器件技术的进步，硅进铜退，在经历了MOSFET、IGBT等功率器件的更新换代、DSP与数字电路的广泛应用、LLC、软开关、三电平逆变等新拓扑的逐渐成熟后，高频化、数字化、智能化已成为电子产品的主流趋势。“铜”所代表的变压器、滤波电感等传统模拟电路器件正逐渐被“硅”所代表的各种单片机、控制芯片、新型半导体功率器件等数字电路器件所代替。另一方面软件的迅速发展也使得数字电路技术可以替代部分模拟技术的功能。
工频与高频对比
可以从以下几方面对工频机与高频机进行对比：
可靠性，高频机的可靠性不弱于工频机
高频机发展至今，在可靠性上已经不弱于工频机，甚至犹有胜之。环境适应性，高频机要优于工频机
高频机是以微处理器作为处理控制中心,将繁杂的硬件模拟电路烧录于微处理器中,以软件程序的方式来控制UPS的运行。因此,体积、重量等方面都有明显的降低,噪音也较小,对空间、环境影响小。
投资角度，高频机要优于工频机。从设备本身投资角度考虑，二者相差不大（部分厂家高频机价格好，部分厂家工频机价格有优势）,但综合考虑二者的效率、柴油机配比等问题，从整体投资角度，高频机要优于工频机。
如科士达UPS电源工频机，12脉冲＋11次谐波滤波器情况下，其建议的和柴油发电机组的最低配比为1：1.4，而同样该厂商的高频机，和柴油发电机组的配比理想状态为1：1（通常考虑1：1.1）
节能角度，高频机要优于工频机。现在市场上各厂商产品，普遍高频机的半载效率要优于工频机，通常高频机半载效率可达94％，而工频机半载效率一般为88％左右。
工频机体积重量大，安装施工困难。由于变压器的存在，工频机的占地面积和重量大大超过同功率下的高频机，由此造成安装施工困难，增加安装施工成本。

1、UPS主机功率选型依据：功率=负载/功率因数（一般按0.7-0.8计） 2、长机配置电池算法如下： 计算蓄电池的最大放电电流值：I最大=Pcosф/（η*E临界*N） 注：P → UPS电源的标称输出功率 cosф → UPS电源的输出功率因数（工频机一般为0.8） η → UPS逆变器的效率，一般为0.88~0.94（实际计算中可以取0.9） E临界 → 蓄电池组的临界放电电压（12V电池约为10.5V，2V电池约为1.67V） N →每组电池的数量 根据所选的蓄电池组的后备时间，查出所需的电池组的放电速率值C，然后根据： 电池组的标称容量= I最大/C 算出电池的标称容量。 由于使用E临界———电池的最低临界放电电压值，所以会导致所要求的电池组的安时容量偏大的局面。按目前的使用经验，实际电池组的安时容量可按下面公式计算： 实际电池容量（AH）=电池组的标称容量*0.8 时间与放电速率C 5` 10` 15` 20` 30` 40` 50` 60` 3.5C 2.4C 1.98C 1.49C 0.92C 0.8C 0.69C 0.61C 2h 3h 4h 5h 6h 8h 10h 20h 0.42C 0.29C 0.19C 0.17C 0.15C 0.12C 0.09C 0.05C