用戶在使用安裝一些負載時，比如HP小型機或IBM服務(wù)器等一些負載，用戶一般對UPS輸出的零地電壓有比較高的要求，通常情況下要求輸出的零地電壓要小于1V。但在實際工作中，在安裝或者調(diào)試時發(fā)現(xiàn)一個問題，就是在UPS未開機時，輸出的零地電壓還能達到要求，但是在開機運行時，就出現(xiàn)了零地電壓超出所要求的范圍。本文就這個問題分析了用英施丹隔離變壓來降低UPS輸出零地電壓的方法用戶安裝的某些負載（例如HP小型機、IBM服務(wù)器等），會對UPS輸出零地電壓有較高的要求，一般情況下要求<1V。但在實際的工程安裝和開機調(diào)試時發(fā)現(xiàn)，UPS沒開機時測量輸出零地電壓還滿足要求，開機上電后測量UPS的輸出零地電壓會上升，有可能出現(xiàn)零地電壓超出了要求的范圍。其原因大致有以下兩點：
1）用戶本身的配電系統(tǒng)達不到要求，當零線排容量偏小時，零線上的電流會造成零線相對地線有一定的電壓差，這樣，在UPS的輸入處，零地電壓就會升高而達不到設(shè)備要求；
2）UPS是開關(guān)電源，其輸入和輸出端都加裝了EMI抑制電路，由于電感和電容的存在，會造?輸出零線與輸入零線之間存在電壓差，因而造成了輸出零線與地線之間的電壓差。
為有效地降低輸出的零地電壓，保證負載可以正常上電開機，通常的做法是采用加裝英施丹隔離變壓器的辦法，來隔離輸入和輸出之間的電氣連接，在變壓器副邊零地短接，從而達到降低零地電壓的目的。對于中小功率的UPS，一般采用在其輸出端加裝輸出英施丹隔離變壓器；對于三進三出的大功率UPS，一般采用在其旁路輸入加裝旁路英施丹隔離變壓器。
加裝單相輸出英施丹隔離變壓器的連接方法。加裝三相旁路輸入英施丹隔離變壓器的連接方法。該連接方式構(gòu)成的UPS供電系統(tǒng)不會對電網(wǎng)和負載造成任何負面影響。但應(yīng)注意不要把負載零線連接到電網(wǎng)零線，同時一定要保證接地排的接地滿足機房的接地規(guī)范并保證可靠性，由于接地排的不可靠可能會造成設(shè)備損壞甚至人身傷害。
2、零地電壓產(chǎn)生的機理分析
 在導(dǎo)線之間存在著一定的耦合電容和電感，在零線和地線的地方，高次諧波將會產(chǎn)生一定的高頻電流，這樣的情況下也有可能將零地電壓升高。
在SPWM調(diào)制脈沖的正調(diào)控下，正SPWM交變電流在調(diào)制頻率為15-20kHz的條件下將會形成高頻交變電流通道，此通道將會沿著電解電容C3的正極到S3功率管，然后通過高頻濾波電感L1到高頻濾波的電容C1，然后到UPS內(nèi)部零線，最終到達電解電容C3形成一條負極高頻交變電流的通道。與以上情況類似，當負SPWM交變電流在調(diào)制頻率為15-20kHz的條件下將會形成負極高頻交變電流通道，此通道將會沿著電解電容C4的正極到UPS內(nèi)部零線，S3功率管，然后通過S4功率管到高頻濾波的電感L1，最終到達電解電容C4負極形成一條負極高頻交變電流的通道。在這種高頻交變電流作用的情況下，在UPS的輸出端會輸出零線對地線電位輸出波形，這種波形是一種帶高頻尖峰干擾型并且幅度偏大的零線對地線輸出的波形，這種波形就是我們討論的零地電壓。
3、零地電壓解決方法
通過以上對零地電壓的分析，我們可以從產(chǎn)生零地電壓的原理出發(fā)，找到解決零地電壓的方法。
經(jīng)過對產(chǎn)生零地電壓原理進行分析，可以采取把總隔離變壓器加在UPS后端，將英施丹隔離變壓器的輸出端和輸入端進行可靠的電氣連接，然后將隔離變壓器的副邊進行零地短接，這樣的做法可以使零地電壓降低，并且可以保證負載正常運轉(zhuǎn)，這是一種非常有效降低零地電壓的方法。
英施丹隔離變壓器又被成為雙繞組式或者是英施丹感應(yīng)式變壓器，它是不同電源和電氣設(shè)備中的一個主要部件，它的特點是兩個繞組之間是隔離的，這樣就可以大大的衰減諧波的干擾。另外由于各繞組之間是隔離的，所以在同時觸及地和輸出部分的帶電體時，就可以避免觸電事故的發(fā)生。它是通過電磁感應(yīng)來傳送電功率的，另外隔離變壓器的輸出和輸入電壓可以根據(jù)用戶要求進行設(shè)計。
在UPS輸出端增加隔離變壓器不僅可以使零地電壓降低，而且還有很多優(yōu)點，如以下幾點：
(1)隔離變壓器傳輸工頻電能是通過初級繞組和次級繞組之間的電磁耦合來實現(xiàn)的。初級繞組和次級繞組之間帶有靜電屏蔽層的緣故，可以使公用電網(wǎng)和負載之間實現(xiàn)完全隔離，這樣就使電網(wǎng)中的瞬變脈沖等信號減少了對系統(tǒng)的干擾。
(2)UPS后端如果裝有英施丹隔離變壓器，直流成分就不會出現(xiàn)在負載側(cè)，這樣就可以有效的保護計算機，另外網(wǎng)絡(luò)或者是通訊設(shè)備的開關(guān)電源就不會受到直流電流的破壞。在非線性負載狀態(tài)下，也展現(xiàn)出來其優(yōu)點，防止了非線性負載電流的畸變，這樣就可以使交流電源正常工作，并且不會對電網(wǎng)產(chǎn)生污染，這樣就大大提高了UPS的負載能力，并且是電網(wǎng)得到了凈化，而且負載的兼容性也比較好。
(3)在設(shè)計靜態(tài)開關(guān)電路上也有大大的優(yōu)點，可以使靜態(tài)開關(guān)電路實現(xiàn)真正的零中斷運轉(zhuǎn)。在輸出端設(shè)置隔離變壓器，可以讓電流隔離，然后再此基礎(chǔ)上設(shè)置靜態(tài)開關(guān)電路，在這種條件下，可以使在任何狀態(tài)下轉(zhuǎn)換都可以達到無中斷的輸出電壓，這種做法就真正意義上實現(xiàn)了零中斷運轉(zhuǎn)，使負載可以在安全的條件下進行工作。
(4)如果在隔離變壓器的輸入端進行采樣，那么在非線性負載電流畸變的情況下，也可以得到準確的采樣，從而可以得到與實際情況反應(yīng)情況一樣的控制信號。
(5)在負載不平衡時，穩(wěn)壓電源也不會受到負載不平衡的影響，仍然可以正常工作。
(6)另外還有去除三次諧波的優(yōu)點，使濾波具有抗干擾的功能。
4、做法注意事項
在進行UPS后端加入隔離變壓器時，要注意不可以把負載零線與電網(wǎng)零線相接，并在此基礎(chǔ)上接地排的接地一定要按照接地規(guī)范的要求來連接，如果不按照接地規(guī)范的要求去接地，就會使系統(tǒng)不可靠，從而使設(shè)備造到損壞，所以只有在滿足機房接地規(guī)范的基礎(chǔ)上，才能保證系統(tǒng)安全可靠的運行，若連接方式都按照以上所訴來連接，那么UPS供電系統(tǒng)對電網(wǎng)不會造成任何負面影響。
在UPS后端加入總隔離變壓器后可以有效的解決在負載側(cè)零地電壓的問題，實際測量了一下在UPS后端有隔離變壓器和無變壓器的一些數(shù)據(jù)，實際測量的數(shù)據(jù)是在帶有隔離變壓器的零地電壓幅值是0.4V，不帶隔離變壓器的是3.2V，在帶有隔離變壓器的零地電壓波形是無失真的50Hz的正弦波，相反情況下是帶高頻尖峰的正弦波，在帶有隔離變壓器的零地電壓內(nèi)阻特性是高內(nèi)阻型的電源，相反情況下是低內(nèi)阻型的電源，從實際測量結(jié)果中可知，在UPS后端增加總的隔離變壓器的好處。然后對于隔離變壓器安裝的三大注意事項，我們
也進行了講解了，那么隔離變壓器有什么用處呢? 本篇文章上海英施丹隔離變壓器廠家維續(xù)為大家講解隔離變壓器的相關(guān)知識。
不管是我司生產(chǎn)的超安全隔離變壓器還是K系列隔離變壓器。都有共同的用處。擁有兩個或兩上以上獨立分開的線圈的變壓器都
可以叫隔離變壓器，因為初級和次級已經(jīng)完全分開(隔離)，是通過磁場來傳遞能里。
1、隔離功能
大容里UPS的輸出電壓為三相3807，輸出電流高達上百安培，甚至高達1000A。這種較高的電壓和電流工作環(huán)境下，對UPS自身
的IGBT逆變器、設(shè)備、配電回路來講，任何的電壓、電流的瞬態(tài)尖峰擾動都不利于UPS和設(shè)備工作。比如負載中部分感性負載突
然減載，由于電感的作用，導(dǎo)致線路上出現(xiàn)瞬態(tài)的電壓尖峰，如果沒有配置英施丹隔離變壓器，這個電壓尖峰將直接加在UPS的IGBT
上，過高的電壓尖峰將損壞UPS。配置了隔離變壓器后，UPS與負載之間在電路上隔離。負載側(cè)的電壓、電流尖峰可以部分或完
全消除，確保UPS和設(shè)備可靠工作。
2、提高輸出能力
輸出配有隔離變壓器的UPS過載能力和抗短路能力明顯高于輸出不配英施丹隔離變壓器的UPS。特別是在單相過載或單相短路時，經(jīng)過
隔離變壓器的負載重新分配，作用在某一相逆變器IGBT上的負載減少為1/3.
3、降低零地電壓
輸出配有隔離變壓器的UPS可將零地電壓降低至17以下，此對防止和減低數(shù)據(jù)誤碼率至關(guān)重要。沒有輸出隔離變壓器的UPS輸出
零地電壓高度7-87O
4、減少負載側(cè)的三次諧波
隔離變壓器采用三角/星型聯(lián)接方式，可以顯著降低負載側(cè)的三次諧波，提高系統(tǒng)的工作可靠性。
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