隔离变压器在UPS中作用

实用中的变压器布UPS系统置

图7

“单输入”UPS配置中可能的变压器位置

隔离变压器在数据中心UPS系统中的作用

模块，它们均可采用许多不同的配置进行安排，以提高冗余度。实现冗余度的各种常用方式在第75号白皮书《比较 UPS 系统设计配置方案》中进行说明。除冗余功能之外，UPS系统经常被并联，以此作为提高功率容量的手段。

本文中对接地和变压器使用的讨论无需修改即可适用于由多个并联UPS模块组成的并联UPS系统，在此类系统中采用单一的旁路。施耐德电气旗下APC的Symmetra就是此类采用内部UPS模块并联的UPS系统的一个实例。然而，仍有若干种包括完整UPS系统并联或串联配置的数据中心系统配置，会引入更多可能的系统接地点和可能的变压器位置。本文中所述的大多数应用变压器的原则仍然适用于这些系统，但这些系统经常会在接地和残余电流检测方面产生特别的挑战。

鉴于本文中所给出的对变压器应用的基本理解，可以确定在特定的冗余或并联情形下使用变压器的最佳方式。然而，用于多种并联和冗余配置的变压器备选方案的完整讨论已超出本文的范围。

我们现在将逐一讨论三种基本UPS配置，并给出基于实际情况的优选变压器安排。

如前文所述，即使在不考虑冗余配置的情况下，对单一一台UPS可采用92种不同的变压器安排。本文并非试图描述和比较其中的每一种安排，而是要对前述三种一般配置（单输入、双输入和无旁路单输入）中变压器的功能进行说明。不同变压器的功能和优点将在每一种配置中进行说明。由此将阐明变压器的优选安排。

“单输入”配置的变压器备选方案

单输入系统是最常见的UPS配置，在所有UPS设施中的使用率超过50%。在较小的系统

（100kW以下）中，其应用更为普遍，在所有设施中占到约90%。此系统的优势是设计和安装相对简单，而它又提供一个具有多种冗余和维护优势的旁路。低于10 kW的小型UPS系统通常仅有一个单一输入，且必须在单输入配置中使用。10 kW以上的UPS系统通常适用于双输入输入，但将两条输入简单地连在一起即可转变为单输入。多数配有双输入连接的UPS系统实际上最终是采用单输入配置。

在单输入配置中，变压器可位于图7所示的三个位置。这些变压器的任何组合（包括没有或全部三个）可能存在于一个UPS设施中。

逆变器

输出 变压器

变压器

尽管图7准确地表现了功率流，但它并不能完整地描述接地系统，因为还必须考虑变压器的物理位置。如果有逆变器变压器，则它必须总与UPS为一体，但输入和输出变压器可以位于UPS处或远程位置。表1说明了每种变压器在其需要时的功能，以及与其物理位置（本地或远程）相关的问题。