隔离变压器在UPS中作用

图4

问题：在有两条输入源中性线时，如何创建单一的输出中性线？

图5

将两个独立输入中性线导线连接、形成一个输出中性线所产生的循环电流

隔离变压器在数据中心UPS系统中的作用

系统需要先使用变压器转换为TN-S之后方可供IT设备使用。此接地转换可在UPS之前或之后进行。在有些国家，如美国和英国，TN-C接地系统很常见，无需变压器即可转换为TN-S。

第二项功能，在输入零线存在严重的电力质量问题时创建新的零线，在以下情况下使用：所提供的主电源零线系统与其它负载共享，在与数据中心有一段距离处生成，或被视为不可靠且达到可能被断开或与地断开的程度。在发达国家及多数大型新建楼宇中，TN-S零线源位于客户设施内，通常靠近数据中心。在此情况下零线的品质会被视为优秀，第二项功能为冗余。但在其它情况下，零线对地接合点可能在室外，可能距离较远，被共用，并作为一个降级或过载的配电系统的组成部分。在这些情况下，零线对地可能有显著的偏置或噪声电压，或者存在更坏的情况，即可能丢失其接地连接或被中断。此问题在热带气候下更为严重，因为难以长时间保持金属间的低阻抗接合。如果一个处于零线缺失状况下的主电源被直接送至IT设备，则会因为电压较高而产生大量设备故障。这些问题常见于发展中国家，也是数据中心电源系统设计在新兴市场部署时经常需要附加功率变压器的原因。

第三项功能，无需连接零线即可组合电源，是具备备用电源的应急电源系统（例如通常用于数据中心的系统）独有的功能。数据中心可能由配有开关的多条进线与发电机的组合进行供电，以确保对关键负载的供电连续性。UPS内部的旁路路径本身是一条独立于UPS模块的替代电力路径，在UPS的输出端进行实质性“组合”。任何时候只要两个源通过一个开关安排进行组合，就可能出现存在两个输入零线连接和一个单一输出零线连接的情况。这将导致在有两条输入零线时如何连接单一输出零线的问题，如图4所示。

由于在为IT负载供电的零线之间的切换会造成瞬时的零线开路情况，而这可能有危害或破坏性，

故对连至关键负载的零线永远不应进行开关切换。这意味着如果两个备用电源在UPS中组合，它们的零线导线必须永久性地相互连接在一起。然而，将输入零线一起连接至输出零线可能在输入零线之间形成循环电流，如图5所示。

如果零线在此处连接，输入中性线之间将出现循环电流

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尽管当旁路和整流器采用同一来源时这些循环电流只是一个小问题，但如果两条输入零线来自不

同的来源，则可能造成危害。法规通常不允许将两个独立引出的零线源连接在一起。加装一台变压器与两个电源之一串联可以解决这一问题。任何时候只要一台双进线UPS由独立引出零线的