现在标称UPS输出功率为1的厂家很多,对外宣传带载能力强,客户也渐渐接受了这样一种说法,最近就有客户来咨询这样的问题,在沟通中发现客户对输出功率因数有很多的错误认知,其实这也是被不专业的给带偏了,下面我们聊一下UPS的输出功率因数。
首先,我们要清楚功率因数在UPS系统中的作用,一般情况下,功率因数在UPS系统中的作用有:1、表征UPS设备的性质,比如感性、阻性、容性。2、确定UPS设备的容量,比如有功功率、无功功率、视在功率。
其次,我们要明白在UPS系统中只有一个功率因数,而这个功率因数就是UPS的输入功率因数,而没有UPS输出功率因数这么个参数。在《通信用交流不间断电源》YT/D 1095-2018的规范中,明确指出Ⅰ类UPS的输入功率因数≥0.94~0.99。而没有UPS输出功率因数这个指标。
那么,怎么会有UPS的输出功率因数呢?UPS输出功率因数又起什么作用呢?《通信用交流不间断电源》YT/D 1095-2018的规范中有一个指标“输出有功功率”,要求Ⅰ类UPS的输出有功功率≥额定容量×0.9KW/KVA。换个说法就是:UPS的输出有功功率不小于UPS标称容量的90%。规范中要求测试负载是阻性负载,也就是说,当负载功率因数是1的时候,UPS可以提供的有功功率不小于UPS标称容量的90%。也就是说100KVA的UPS提供的有功功率不小于90KW,从而推出Ⅰ类UPS的输出功率因数不小于0.9。所以说,UPS的输出功率因数是为了说明UPS可以输出的有功功率。
还有一个和UPS相关的功率因数指标,那就是负载功率因数,它是指当负载的功率因数和UPS的输出功率因数不匹配时,UPS可以输出多少容量。
比如山特3C3 PRO 20~200K UPS的负载功率因数:0.7 滞后 ~ 0.9 超前无降额。当负载的功率因数在上面的范围内时,UPS的输出容量是不变的(视在功率)。
接下来又一个问题出来了,现在标称UPS输出功率为1的厂家很多,那么和UPS输出功率为0.9的相比,是不是标称为1的比0.9的带载量多呢?
在实际UPS应用中,负载的功率因数为1的场景是非常少的,有人会说服务器功率因数普遍已经在0.95以上了,接近于1,但是UPS是针对负载的综合功率因数,比如某数据中心综合功率因数在0.92,如下图
那么假设负载功率因数为0.9时,UPS输出功率因数为0.9和1时的UPS容量计算一样吗?
首选确定一点,UPS的视在功率(标称容量)是不变的,比如100KVA的UPS,输出功率因数分别是0.9和1。当负载功率因数是0.9时,输出功率因数是0.9的UPS输出有功功率是90KW, 输出功率因数是1的UPS输出有功功率还是90KW,因为视在功率是不变的。只有当负载功率因数是1时,那么输出功率因数是1的UPS,才能多带10KW的负载。但是,负载功率因数是1,也就意味着是纯电阻类负载 。目前还没有见过纯电阻的应用负载(只有在UPS测试或验收时才有)。
所以说,在UPS容量计算时,以UPS的输出功率因数作为计算依据是不对的。应该以负载的综合功率因数做为计算依据。