施耐德UPS电源SP2K厂家

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施耐德UPS不间断电源 对零线的误解和说明


大多数办公室都是单相三线电源，零线是其中的一根线。许多电源保护设备广告为这根线增加了"特殊"的功能。它们常常错误地说明零线的作用和它在电器设备中的使用方法。


三线系统的特点


办公室墙上的电源插座引出了三个接线孔，分别是"火线"、"零线"和"地线"。所有的办公设备只要火线和零线都能工作了，地线 
设备裸露的金属部件上。建筑物所有的插座地线都是相连的，统一接到下水管道上。线路图见图1:






对于设备而言，火线零线是可以互换的。它们都是电源传输线。为了安全起见，其中有根线要接地。区分这两根线的一办法是看哪根线接地(零线)。


用户经常见到的三相系统有五根线：三根火线，一根零线，一根地线，一般三孔插座用到的只是三根火线中的一根。


在北美，小型机通常都用208伏三线系统，即两根火线、一根地线(没有零线) 
，这种情形下，两根火线是电源传输线。


在欧洲，三孔插座是对称的，这样改变一下头插接方向就交换火线和零线。




误解：计算机工作要求有"清洁"的零线


许多计算机工作甚至不要零线！IBM AS/400,SUN Server 
服务器以及其它一些高性能的小型机不需零线，只要两根火线供电。


欧洲插座大多有零线，但插头设计得只要旋转改变其插入方向，火线和地线就能被交换，而计算机运行与哪根线是零线，哪根是火线无关。 "ED与Ing"


在北美，许多对地概念的混乱来源于美国国家电气规则。在这个规则中，当零线称为"Gounded"导线时，地线称之为"Grounding"。"ing"和"ed 
"的不同，使人们经常发生误解。


地"ing"线问题导致了主要的错误，例如系统间地线噪声， 
被认为是被接地"ed"线造成的。使用户购买了不能解决这个问题的电源保护设备来防止这个问题。


这个错误较常见的例子是购买隔离变压器来解决电线环或系统间地线噪声的问题。由于需要直接通过 
" ing"线,故隔离变压器决对不能解决这个问题。隔离变压器通常提供"隔离地"。他们实际隔离零或地"ed"线。对解决重要的电源问题并没有甚么好处。


误解：有些计算机把零线用作逻辑参考点


所有的安全部门如UL、TUV不允许有这种连接。 
事实上规则声明逻参考点和火线或零线的距离至少要有1/2cm，不能有任何电路上的连接。


误解：计算机对待零线和火线是不同的


国际办公产品安全规则(包括IEC950和 UI1950) 
禁止对零线和火线采取不同的处理措施。只要看看计算机原理图就知道电源火线和地线以同样的方式连接到同一电路中，并且是可互换的。在欧洲不人有这种误解，因为很显然欧洲的插头是可正向又可逆向插的。


误解：隔离变压器能消除地线问题或地线环




国际办公产品安全规则(包括IEC950和 UI1950) 
要求隔离变压器用来隔离火线和零线；地线不经隔离变压器直接通过。因为计算机电路(包括数据通讯电路)是和地线而不是零线相连，所以隔离变压器、任何电源调节器或带隔离变压器的UPS 
对解决地线问题毫无作用。


误解：零线噪声会耦和到计算机电路中




国际办公产品规则(包括IEC950和 UI1950) 
禁止电源线和计算机电路之间有任何有意的耦和电路。但通过电磁埸可能会有无意识地耦和，如射频干扰。它对于零线和火线的耦和是不一样的。这种耦和能起作用的频率的波长必须相当或小于计算机或网络的实际尺寸，频率为几十MHz以上。可用射频共模滤波器滤去这种干扰。


误解：**线是为了解决零线问题


留**线与零线无关。


留**线较重要的目的是为了保证其它负载不分享当前负载的电源线，如果别的负载也接上的话，就会加大电路电流，使当前饼载电压下降。**线可避免其它负载的接入造成被保护设备供是不足的问题。


其次，**线保证了其它负载不分享当前负载的地线。其它负载如果接上的话，它可能会带来地线噪声，产生地线压差，使当前负载地线电压于配电盘处不一致。这个问题称为系统间地线噪声，它能使数据通讯混乱，甚至损坏用户设备。**线能防止带来系统间地线噪声。


三线系统的由来


其目的就是确保使用者在同时接触到两个设备裸露的金属表面时不会受到电击。


当两个裸露的金属表面具有不同的电压时会引起电击危害。较常见类型的电击危害发生在当火线或连接到火线的电路偶然与某一设备裸露的金属部件相接触的时候，


电源通过电流的形式流动，它必须通过设备后回电源，因此可以方便地认为到负载的一条线为"进线"另一条为"出线"。这一简单的形式是适合于直流系统的，但它不适合于交流系统。因为交流电源的电流是以每秒50或60次的频率不断变换方向的。从设备或电源的角度来看，进线和同线是不断相互交换的，实际上没有设备能说出其哪一条是进线，哪一条是出线，很容易证明对任何一个交流设备的两根线能够相互交换而不会影响其功能。实际上不象北美，在欧洲设备的插头可以按任何方式插入( 
在北美三线插座是不对称的接地插头使它不可能变换两个电源线的接线)这种不对称实际上似乎可以区分交流电源线标记为"火线"和"零线"


命名一根交流电源线为零线的理由国因为它直接与开关板上的建筑物接地连接器相连，因为它是直接与接地线(*三线)相连。那么从本质上说，墙壁上的插座三线中的两线实际为接地线。一个用于电源的工作线，而另一个仅连接于裸露的金属部件或管路，火线的命名是因为它是危险的。 零线接地与电气设备操作无关，而是为了安全的需要。为了减少电击的机会，如果裸露的金属部件偶然与带电体或电路相连接时提供一种自动切断电路的方式是重要的。这一任务是使用一灵敏机构通过三线系统来完成的。


每个电路是通过断路器来保护的，断路器的用途是防止建筑物电源线上由于**负荷使用而引起过热。然而在三线系统中断路器提供了另一种重要的安全功能，火线或电路偶然与一个设备的裸露的金属部件相连接，那么就会存在电击危害。然而，如果裸露的被连接到接地线上，那么火线就变成与地线相连，这不会引起任何不正常的事情发生，只是事实上*二根电源线在断路器板上也与接地线相连。因此对于这一安全性危害，接地线实质上作为一个负载而连接到电源中，低电阻的接地线使得它偶然作为负载连接时通过很大的电流，该电流又过来影响断路器，使得火线脱扣。因此三线系统是变换安全性危害为一个过电流状态的方式来工作的，使得安全性危害通过断路器来解除。该断路器用作过电流保护器和电击危害保护器来使用。误解：隔离变压器起到和**线相同的功能。 误解：隔离变压器和**线的作用一样 隔离变压器并不调节输入线，所以它没有**线的重要功能：安全规则也禁止隔离变压器干扰地线，所以它对系统间地线噪声无能为力，这也与**线不同。


隔离变压器有电涌抑功能，而**线没有；隔离变压器还能消除零线和地线间的噪声，而**线不能，因为这些干扰不是由其它负载引起，而是设频干扰产生的


所以，隔离变压器和**线的作用不一样。


误解：共模噪声属接地问题


共模噪声是电源传输线和地线之间的噪声，不要求要有零线( 
很多计算机根本不需要零线)地线问题只是当两个独立的设备通过数据线互连起来时才会产生。 
"地线问题"的正确术语是"系统间地线噪声"共模噪声和系统间地噪声是两个不相干的现象，它们对设备的影响也完全不同，它们是有不同的电源保护设备引起的( 
参考APC技术要点T14了解共模噪声的细节)。


＊什么是**线？


**线是一种从断路器配电板到重要负载上并且与其它任何负载不相连的电源线。通常一个断路器控制多插座。用**线一个单独的断路器且仅控制一个用来连接被保护负载的插座。


**线有三重优点：


**被保护的负载免受在同一个电路中其它负载引起的输入电压变化的影响。这种电压变化可能是由线路中降落引起的。该电压降落是由于就近赠载的变化造成的。这些电压变化可以通过使用**线来避免。因为邻近负载不再分享同一根线路。


*二被保护负载不受接地线上的电压变化影响，其可能由来至邻近负载注入的接地干扰引起的。这样就降低了交互系统的接地干扰。


*三被保护负载免受电势危害，它是由另一个负载的故障造成主断路器跳闸而引起的，因为**线没有其它负载使用同一个断路器。


**线可以在任何时候安装，电工简单地在断路器配电板上安装一个新的断路器，然后放两条新线到一个新的或已有的插座的两端。


当使用UPS带动重要的负载时， 
**线电压调节和断路器的脱扣阻止性能不必重复。**线在降低交互系统接地干扰的优点不能通过UPS 
或者任何其它的电源调节设备来完成。只有适当地连接计算机设备能够补偿交互系统接地干扰的问题( 
见APV技术说明＃T８)。


北美的专门规定：


如果对设备的操作来说，零线和火线是可以交换的，那么什么在北美电源插头的一个销微尺寸不同一其它的？是阻止两个插头插反吗？


问题庆很多场合找到：旋入白炽灯，其应用很久以前就标准化了。违反许多现代安全规章除了太普通失效。电源到灯泡的连接包括灯座罗口和在灯座底部的灯芯。为什么两插头中的插头尺寸不同的一理由是确保防止较危险的连接罗口总是连接到零线即安全线。所有现代两插头的应用和办公设备都设计成这样，以便它们能以两种方式插入并且恰好使用具有不同尺寸的标准插头。

施耐德UPS电源稳态测试


一般是在空载和满载状态时，观测波形是否正常，用失真度测量仪，测量输出电压波形的失真度。在正常工作条件下，接电阻性负载，用失真度测量仪测量输出电压波形总谐波相对含量，应符合产品规定的要求，一般小于5%
稳态测试
所谓稳态测试是指设备进入“系统正常”状态时的测试，一般可测波形、频率和电压。
1.波形
一般是在空载和满载状态时，观测波形是否正常，用失真度测量仪，测量输出电压波形的失真度。在正常工作条件下，接电阻性负载，用失真度测量仪测量输出电压波形总谐波相对含量，应符合产品规定的要求，一般小于5%。
2.频率
一般可用示波器观测输出电压的频率和用“电源扰动分析仪”进行测量。目前UPS的输出电压频率一般都能满足要求。但当UPS的频率电路，本机振荡器不够精确时，也有可能在市电频率不稳定时，UPS输出电压的频率也跟着变化。UPS输出频率的精度一般在与市电同步时，能达到±0.2%。
3.输出电压
UPS的输出电压可以通过以下方法进行测试判断：
(1)当输入电压为额定电压的90%，而输出负载为**或输入电压为额定电压的110%，输出负载为0时，其输出电压应保持在额定值±3%的范围内。
(2)当输入电压为额定电压的90%或110%时，输出电压一相为空载，另外两相为**额定负载或者两相为空载，另一相为**负载时，其输出电压应保持在额定值±3%的范围内，其相位差应保持在4°范围内。
要在不平衡负载情况下，使负载电压的幅值和相位，保持在允许范围内，逆变器的设计就必须做到每相都能单独调整。在对每一相电压的幅值和相位分别控制的情况下，可以做到三相负载电压始终是对称的。有的UPS不是每相都能单独调整，所以，当接单相负载时，输出电压就会出现明显的不平衡。对于这类UPS，就不能进行此种测试，使用时，也必须使三相负载尽量平衡。
另外，上述的不平衡负载一相为空载，另外两相为额定负载或者两相为空载，另一相为额定负载的条件较为严酷，有的机器是在不平衡负载为两相为额定负载，另一相为70%的额定负载或者一相为额定负载，另两相为70%的额定负载条件下来测试输出电压(各相电压，线电压)的稳压精度和三相输出不平衡度。
(3)当UPS逆变器的输入直流电压变化土15%，输出负载为0%—**变化时，其输出电压值应保持在额定电压值±3%范围内。这一指标表面上与前面所述指标重复，但实际上它比前面的指标要求更高。这是因为控制系统的输人信号在大范围内变化时，表现出明显的非线性特性，要使输出电压不**出允许范围，对电路要求就更高了。
4.效率
UPS的效率可以通过测量UPS的输出功率与输入功率求得。UPS的效率主要决定于逆变器的设计。大多数UPS只有在50%—**负载时才有比较高的效率，当低于50%负载时，其效率就急剧下降。厂家提供的效率指标也多是在额定直流电压，额定负载(cosφ=0.8)条件下的效率。用户选型时较好选取效率与输出功率的关系曲线和直流电压变化±15%时的效率。
效率等于输出有功功率比输入有功功率再乘以**，输入功率不包含蓄电池的充电功率。测试是在正常条件下，负载为**或50%的阻性负载情况下测量。从经济角度讲，机器的效率高，可以节省电费，选用容量时，其裕量系数也可以减小些。
近期，施耐德电源公司顺利完成信息机房电源APCUPS电源扩容改造工作。信息机房更换的APCUPS电源主机经电压、频率、阻抗检测合格后，成功并机投运。 
       APCUPS电源系统是信息机房基础设施的重要部分，是信息系统不停电安全运行的重要**。UPS主要为信息机房核心网络系统、sis等厂内应用系统、对外专线和因特网连接接口等业务系统提供电源**。随着机房服务器主机设备日益增多，原机房UPS电源满足不了各类设备对电源负载的冗余要求，加之原UPS主机设备投入使用较久，若在失去正常供电情况下，主机设备无法正常运行，网络和各项应用系统运行存在很大的安全隐患。
       此次改造，该公司高度重视，认真调查核实，编制改造计划，制定应急预案，完成数据备份，确定了双电源服务器及网络设备不停电切换电源方式。在该公司控制部电控班技术人员的通力合作之下，紧张有序地完成了UPS旧机拆除、新机安装、电缆接线等操作。
       通过此次改造，由原来的20千伏安UPS电源扩容为30千伏安，可为信息机房提供持续、稳定及不间断的电源供应，不仅排除了原UPS系统老化带来的安全隐患，而且可以满足未来几年内信息机房发展的电源支撑，**内部网络系统及设备的安全稳定运行，为今后该公司信息化的快速发展提供保证。