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数据中间UPS电源零地电压题目标阐发

2024-08-03 10:00:39      点击:0
  

零地电压是甚么
  
  既然以为♏零地电压搅扰负载那便是认定零地电压便是搅扰源。那就起首看一下零地电压究竟是甚么。图1示出了电源供电零地电压地位。图1是数据中间TN-S接地体系,它的特色是在普通环境下地线E2至E1上是不电流的,即不管有多远地线上的电位永久是0V,这便是基点。零线NN是负载电流的回程☂途径,如图中虚线所示。

      

      零线电缆是有电阻的,以是零线上的电压就即是:
  
   (1)
  
  式中:ΔU是IT装备零线端N2到接地点N1的抢先压降;
  
  UN2是IT装备零线端N2的电位;
  
  UN1是变电站接地点的电位;
  
  U零地电压n2是IT装备零线端N2到接地点E2(0V)的零地电压。
  
  从这里能够看出零地电压便是电流在装备上作完功后在归去的途径上和零线电阻构成的零线电压降。换言之零线上某一点的零地电压便是零线上这一点到接地点的零线电压。即
  
  零地电压n2>零地电压m>零地电压2>零地电压1>E1(0V)(2)
  
  这就诠释了以下几个题目:
  
  1)既然零地电压便是装备的零线电压,莫非它会搅扰本身吗?
  
  2)既然零地电压便是装备的零线电压,并且零地电压是流入装备的电流做功今后构成的,在时候上一先一后碰不到一路,即不是同时呈现,若何搅扰?
  
  3)流入装备的电流做功今后就前往到起点了,莫非还会前往来影响装备?
  
  4)今朝IT装备输出电压是前方和零线,地线并未插手,一根零线不能通报电压,零地电压又是若何加上去的呢?
  
  是以零地电压既不是搅扰源也无通报搅扰的通路,如前所述构成搅扰的三个必需前提此中有一个前提不知足就不能构成搅扰,而这里几个个前提都不知足,以是不能构成搅扰。
  
  四、零地电压搅扰的尝试成果
  
  以上是从电路布局上阐发零地电压不会搅扰负载。但任何现实少不了理论的撑持,那末理论中又是若何呢?在这里作了脉冲尝试,由于脉冲中包罗了多种交换正弦波,以是脉冲波的搅扰是交换搅扰的典范代表。零地加脉冲搅扰电压尝试以下:
  
  渐变电压搅扰最典范的便是大幅度脉冲。只需这两个搅扰不影响,那末别的的也就无所谓了。图2(a)所示为某民航信息中间一个实例。该中间体系一向任务普通.但在一次例行查抄中俄然发明UPS输出端零地电压高达8V!有专家提出给零线再加一根同规格的电缆与该零线并联,成果成果很好:零地电压由8V降到了3.8V.既然成果很明显因而又增添了一根并联电缆,成果就不管用了,依然是3.8V。这申明零线电缆的截面积已到达了请求.其零地电压不能在下降的缘由是由于零线上不大的高次谐波电流与零线散布电感的感化使得零线电压再不能下降.该单元惧怕如许高的零地电压依然会使体系运转遭到不良影响.笔者就做了一个如许的极度尝试:由于该UPS三相负载很是不均衡,零线上的电流比拟大,能够用零线反电势作搅扰源。因而就按照图2(a)接接入电能品质阐发仪.操纵断开输出开关S后在零线上就激发一个反电势的道理产生一个高幅度的搅扰脉冲的方式来看成果.如图2(b)所示断开输出开关S后在零线上激发的反电势高达229V!机房体系装备运转统统普通。为了考证切当的成果,该举措持续做了八次,机房体系不任何非常景象产生。
  
  到此就能够证实零地电压不搅扰负载,最少对数据中间的IT装备不搅扰感化。也有的说之前所定的零地电压限值(比方1V)是为了查验接地线接地是不是坚固,这类说法值得商议,由于若是在地线接地点四周丈量能够这么说,但若是在100m或更长的间隔时,那边的零地电压由于零线各类电流的缘由能够是10V以上,莫非就能够断言接地点毗连不好吗?
  
  五、减小零地电压的办法
  
  现实上下降零地电压是一件很轻易的任务。图3示出了两种下降零地电压的方式。图3(a)是用1:1的断绝变压器来下降零地电压。由于TN-S接地体系不许可反复接地,如许就避开了反复接地的限定。不过这类方式的投资大和增添功耗,也多了一个毛病点的隐患,并且还须要必然的承重地板和占空前提的请求,牵扯面比拟大,这类方式只要在非如许做不可的环境下操纵,比方请求必须将接地断绝,至于特地为了下降电压的目标就不用如♋许省事了;图3(b)是用电容器来下降零地电压,用这类方式既简略又有用,但无断绝地的感化。

   

     这个电容器CO容量若何来选呢?可操纵上面的计较式:
  
   (3)
  
  式中:Xco是电容器CO的容抗
  
  π=3.1416,圆周率常数
  
  f是零线上高次谐波的频次,普通用UPS逆变器的任务频次便可
  
  RN是零线电阻,这个值应当是已知数
  
  n是天然数,n=1,2,3,…
  
  用式(3)算出的电容容抗要远远小于零线线电阻值,比方非常之一。咱们用式(3)算出非常之一RN的容抗为0.003欧姆,按照此值挑选电容接入后将零低电压下降到0.47V。到达了预期目标。