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    EPS的常規功率的設定與功率器件的冗余要求

    EPS的常規功率的設定與功率器件的冗余要求

    一、EPS額定功率的常規確定模式:EPS與負載的功率匹配比可為1∶1,但這種確定是在EPS輸出功率因數和負載功率因數相當的條件下確定的 (逆變照明型EPS輸出功率因數一般為滯后的0.7-0.8),但實際上EPS輸出功率因數和負載功率因數 (氣體放電燈具一般為0.3-0.7)往往存在一定的差異,因此功率因數偏低或超出 (如白熾燈為1)的燈具在沒有進行功率因數補償前,EPS還必須降功率使用,即EPS的額定功率應需遠大于負載實際功率才稱得上真正意義上的合適匹配。因此就有:國家消防行業的標準GB17945中第5.1.22.4條規定EPS的額定輸出功率應不低于負載實際功率的120%,以此作為EPS額定功率在不同燈具特征條件下的常規確定模式標準。盡管如此,對于功率因數太低的燈具負載 (如有些進口的特殊燈具功率因數只有0.3),EPS的120%功率冗余還是不夠的。此種情況下應加大EPS與負載的功率匹配比(如果燈具功率因數為滯后0.3,則EPS與負載的功率匹配比應為3.2:1以上)。
     
    二、逆變器的功率器件要求:按照國家消防行業的標準GB17945中第5.1.21.8條規定:EPS必須具備強制起動功能。EPS被強制起動后,蓄電池不受過放電保護,逆變狀態下的蓄電池在后期放電時,隨著直流電壓的下降其放電電流是逐漸增大的,后期可能達到初期放電電流的3-4倍,這對EPS逆變器的功率器件是一個很大的考驗。因此,在設計上就要求EPS逆變器的功率器件必須有比同功率的UPS逆變功率器件大1-2倍的電流裕量??紤]到蓄電池 (DC12V型)實際放電電壓在低于DC7.5V時,其放電電壓的下降是非??斓?一般在幾分鐘內就能耗盡終止,而性能優異的逆變變壓器在超載時的溫升是緩慢上升的,一般不會在瞬間燒毀 (性能劣質的除外),而逆變的功率管/模塊 (IGBT)、熔斷管等則會瞬間損壞,因此,最合理的EPS逆變功率器件額定值是:逆變變壓器考慮成本差異太大的因素,其功率設計應在EPS額定功率的1.5-2倍 (且漆包線線徑應比UPS的用線要粗),而逆變的功率管/模塊 (IGBT)的最大電流設計值需在額定放電電流的7-10倍以上,熔斷管、直流母線線徑等額定值需在等功率UPS類似器件的3-5倍以上。
     
    三、逆變功率器件的驅動器要求:EPS的強制起動對于逆變功率器件的驅動電路及外圍的保護電路等具有特殊要求,要求其設計的驅動電流和模式在開關電流比正常運行時大3-4倍的情況下能正常工作。否則,在EPS的強制起動下會造成驅動部分失控而出現EPS逆變失敗甚至逆變器件及其驅動器的同時損壞。
     
    四、蓄電池的要求:與EPS配套的蓄電池必須具有很強的深度放電能力。否則,EPS在執行強制起動的運行下,其蓄電池很容易被深度放電耗光電能而很難充復至實際原有容量甚至完全報廢。

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