用戶在使用安裝一些負(fù)載時(shí)，比如HP小型機(jī)或IBM服務(wù)器等一些負(fù)載，用戶一般對(duì)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(shí)際工作中，在安裝或者調(diào)試時(shí)發(fā)現(xiàn)一個(gè)問(wèn)題，就是在UPS未開機(jī)時(shí)，輸出的零地電壓還能達(dá)到要求，但是在開機(jī)運(yùn)行時(shí)，就出現(xiàn)了零地電壓超出所要求的范圍。本文就這個(gè)問(wèn)題分析了用英施丹隔離變壓來(lái)降低UPS輸出零地電壓的方法用戶安裝的某些負(fù)載（例如HP小型機(jī)、IBM服務(wù)器等），會(huì)對(duì)UPS輸出零地電壓有較高的要求，一般情況下要求<1V。但在實(shí)際的工程安裝和開機(jī)調(diào)試時(shí)發(fā)現(xiàn)，UPS沒開機(jī)時(shí)測(cè)量輸出零地電壓還滿足要求，開機(jī)上電后測(cè)量UPS的輸出零地電壓會(huì)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(diǎn)：
1）用戶本身的配電系統(tǒng)達(dá)不到要求，當(dāng)零線排容量偏小時(shí)，零線上的電流會(huì)造成零線相對(duì)地線有一定的電壓差，這樣，在UPS的輸入處，零地電壓就會(huì)升高而達(dá)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(huì)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(fù)載可以正常上電開機(jī)，通常的做法是采用加裝英施丹隔離變壓器的辦法，來(lái)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(dá)到降低零地電壓的目的。對(duì)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(duì)于三進(jìn)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(huì)對(duì)電網(wǎng)和負(fù)載造成任何負(fù)面影響。但應(yīng)注意不要把負(fù)載零線連接到電網(wǎng)零線，同時(shí)一定要保證接地排的接地滿足機(jī)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(huì)造成設(shè)備損壞甚至人身傷害。
2、零地電壓產(chǎn)生的機(jī)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(huì)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(huì)形成高頻交變電流通道，此通道將會(huì)沿著電解電容C3的正極到S3功率管，然后通過(guò)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(dá)電解電容C3形成一條負(fù)極高頻交變電流的通道。與以上情況類似，當(dāng)負(fù)SPWM交變電流在調(diào)制頻率為15-20kHz的條件下將會(huì)形成負(fù)極高頻交變電流通道，此通道將會(huì)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(guò)S4功率管到高頻濾波的電感L1，最終到達(dá)電解電容C4負(fù)極形成一條負(fù)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(huì)輸出零線對(duì)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(duì)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(guò)以上對(duì)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(guò)對(duì)產(chǎn)生零地電壓原理進(jìn)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(jìn)行可靠的電氣連接，然后將隔離變壓器的副邊進(jìn)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(fù)載正常運(yùn)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(gè)主要部件，它的特點(diǎn)是兩個(gè)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(shí)觸及地和輸出部分的帶電體時(shí)，就可以避免觸電事故的發(fā)生。它是通過(guò)電磁感應(yīng)來(lái)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(jìn)行設(shè)計(jì)。
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(diǎn)，如以下幾點(diǎn)：
(1)隔離變壓器傳輸工頻電能是通過(guò)初級(jí)繞組和次級(jí)繞組之間的電磁耦合來(lái)實(shí)現(xiàn)的。初級(jí)繞組和次級(jí)繞組之間帶有靜電屏蔽層的緣故，可以使公用電網(wǎng)和負(fù)載之間實(shí)現(xiàn)完全隔離，這樣就使電網(wǎng)中的瞬變脈沖等信號(hào)減少了對(duì)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(huì)出現(xiàn)在負(fù)載側(cè)，這樣就可以有效的保護(hù)計(jì)算機(jī)，另外網(wǎng)絡(luò)或者是通訊設(shè)備的開關(guān)電源就不會(huì)受到直流電流的破壞。在非線性負(fù)載狀態(tài)下，也展現(xiàn)出來(lái)其優(yōu)點(diǎn)，防止了非線性負(fù)載電流的畸變，這樣就可以使交流電源正常工作，并且不會(huì)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生污染，這樣就大大提高了UPS的負(fù)載能力，并且是電網(wǎng)得到了凈化，而且負(fù)載的兼容性也比較好。
(3)在設(shè)計(jì)靜態(tài)開關(guān)電路上也有大大的優(yōu)點(diǎn)，可以使靜態(tài)開關(guān)電路實(shí)現(xiàn)真正的零中斷運(yùn)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(dá)到無(wú)中斷的輸出電壓，這種做法就真正意義上實(shí)現(xiàn)了零中斷運(yùn)轉(zhuǎn)，使負(fù)載可以在安全的條件下進(jìn)行工作。
(4)如果在隔離變壓器的輸入端進(jìn)行采樣，那么在非線性負(fù)載電流畸變的情況下，也可以得到準(zhǔn)確的采樣，從而可以得到與實(shí)際情況反應(yīng)情況一樣的控制信號(hào)。
(5)在負(fù)載不平衡時(shí)，穩(wěn)壓電源也不會(huì)受到負(fù)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(diǎn)，使濾波具有抗干擾的功能。
4、做法注意事項(xiàng)
在進(jìn)行UPS后端加入隔離變壓器時(shí)，要注意不可以把負(fù)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(lái)連接，如果不按照接地規(guī)范的要求去接地，就會(huì)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(jī)房接地規(guī)范的基礎(chǔ)上，才能保證系統(tǒng)安全可靠的運(yùn)行，若連接方式都按照以上所訴來(lái)連接，那么UPS供電系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)不會(huì)造成任何負(fù)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(fù)載側(cè)零地電壓的問(wèn)題，實(shí)際測(cè)量了一下在UPS后端有隔離變壓器和無(wú)變壓器的一些數(shù)據(jù)，實(shí)際測(cè)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(wú)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(shí)際測(cè)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(duì)于隔離變壓器安裝的三大注意事項(xiàng)，我們
也進(jìn)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(shí)。
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(gè)或兩上以上獨(dú)立分開的線圈的變壓器都
可以叫隔離變壓器，因?yàn)槌跫?jí)和次級(jí)已經(jīng)完全分開(隔離)，是通過(guò)磁場(chǎng)來(lái)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(dá)上百安培，甚至高達(dá)1000A。這種較高的電壓和電流工作環(huán)境下，對(duì)UPS自身
的IGBT逆變器、設(shè)備、配電回路來(lái)講，任何的電壓、電流的瞬態(tài)尖峰擾動(dòng)都不利于UPS和設(shè)備工作。比如負(fù)載中部分感性負(fù)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(gè)電壓尖峰將直接加在UPS的IGBT
上，過(guò)高的電壓尖峰將損壞UPS。配置了隔離變壓器后，UPS與負(fù)載之間在電路上隔離。負(fù)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(guò)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(guò)載或單相短路時(shí)，經(jīng)過(guò)
隔離變壓器的負(fù)載重新分配，作用在某一相逆變器IGBT上的負(fù)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(duì)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(fù)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(fù)載側(cè)的三次諧波，提高系統(tǒng)的工作可靠性。
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