白皮書
執(zhí)行綜合報(bào)告
本說(shuō)明將有助于解釋瓦特(W)與伏安(VA)之間的差異,并介紹這兩個(gè)術(shù)語(yǔ)在電力保護(hù)設(shè)備的指定中是如何被正確和錯(cuò)誤使用的。
本說(shuō)明將有助于解釋瓦特(W)與伏安(VA)之間的差異,并介紹這兩個(gè)術(shù)語(yǔ)在電力保護(hù)設(shè)備的指定中是如何被正確和錯(cuò)誤使用的。許多人都對(duì)UPS按負(fù)載選型中所用的瓦特與伏安量度之間的差別感到困惑。許多UPS和負(fù)載設(shè)備制造商對(duì)這兩個(gè)量度也未加區(qū)分,也加重了這種混淆。
計(jì)算設(shè)備所吸收的功率以瓦特或伏安(VA)表示。以瓦特為單位的功率是設(shè)備所吸收的有功功率。伏安被稱為“視在功率”,是施加在設(shè)備上的電壓與設(shè)備所吸收電流之積。
瓦特和伏安額定值均有其各自的用法和目的。瓦特額定值確定的是向公共電力公司所購(gòu)買的實(shí)際功率,以及由設(shè)備產(chǎn)生的熱負(fù)載。伏安額定值用于導(dǎo)線和斷路器的選型。
對(duì)于某些類型的電氣負(fù)載,如白熾燈泡,伏安和瓦特額定值是相同的。然而,對(duì)于計(jì)算機(jī)設(shè)備,瓦特和伏安額定值可能有很大差異,伏安額定值總是大于或等于瓦特額定值。瓦特與伏安額定值之比稱為“功率因數(shù)”,以數(shù)字(如0.7)或百分比(如70%)形式表達(dá)。
所有包含計(jì)算機(jī)的信息技術(shù)設(shè)備均采用電子開關(guān)電源。計(jì)算機(jī)開關(guān)電源有2種基本類型,分別稱為1)功率因數(shù)校正電源和2)電容器輸入電源。通過(guò)設(shè)備檢查并不能知曉所采用的電源為何種類型,而且此信息通常并不在設(shè)備規(guī)范中提供。功率因數(shù)校正(PFC)式電源于20世紀(jì)90年代中期引入,具有瓦特和伏安額定值相等的特性(功率因數(shù)為0.99至1.0)。電容器輸入式電源的特性是瓦特額定值在伏安額定值的0.55至0.75倍之間(功率因數(shù)為0.55至0.75)。
所有大型計(jì)算設(shè)備,如1996年之后生產(chǎn)的路由器、交換機(jī)、驅(qū)動(dòng)器陣列以及服務(wù)器等,均采用功率因數(shù)校正電源,因此這類設(shè)備的功率因數(shù)為1。
個(gè)人計(jì)算機(jī)、小型集線器以及個(gè)人計(jì)算機(jī)附件通常采用電容器輸入式電源,因此這類設(shè)備的功率因數(shù)小于1,通常在0.65范圍內(nèi)。
在1996年之前生產(chǎn)的較大型設(shè)備通常也采用這類電源,功率因數(shù)也小于1。UPS有高瓦特額定值和高伏安額定值。UPS的瓦特和伏安額定值均不能被超出。
對(duì)于小型UPS系統(tǒng),業(yè)界的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)是瓦特額定值約為伏安額定值的60%,這是普通個(gè)人計(jì)算機(jī)負(fù)載的典型功率因數(shù)值。在某些情況下,UPS制造商僅會(huì)公布UPS的伏安額定值。對(duì)于僅有伏安額定值、針對(duì)計(jì)算機(jī)負(fù)載設(shè)計(jì)的小型UPS,假設(shè)UPS的瓦特額定值為所公布伏安額定值的60%較為合適。
可能出現(xiàn)選型問(wèn)題的實(shí)例
對(duì)于較大型的UPS系統(tǒng),則更多關(guān)注于UPS的瓦特額定值,且UPS的瓦特和伏安額定值要相等,因?yàn)榈湫拓?fù)載的瓦特和伏安額定值是相等的。關(guān)于大型系統(tǒng)和數(shù)據(jù)中心的功率因數(shù)問(wèn)題的進(jìn)一步討論,見APC白皮書 26諧波和中性線過(guò)載危險(xiǎn)。
例1:考慮一典型1000VA UPS的情形。用戶需要用該UPS對(duì)一900W加熱器供電。該加熱器的瓦特額定值為900W,伏安額定值為900VA,功率因數(shù)為1。盡管負(fù)載的伏安額定值為900VA,處于UPS的伏安額定值以內(nèi),該UPS卻可能不能對(duì)此負(fù)載供電。這是因?yàn)樨?fù)載的900W額定值超出了UPS的瓦特額定值,后者可能是1000VA的60%,即600W左右。
例2:考慮一1000VA UPS的情形。用戶需要用該UPS對(duì)一900VA文件服務(wù)器供電。該文件服務(wù)器采用功率因數(shù)校正電源,因此瓦特額定值為900W,伏安額定值為900VA。盡管負(fù)載的伏安額
瓦特與伏安:巨大的混淆
定值為900VA,處于UPS的伏安額定值以內(nèi),該UPS卻不能對(duì)此負(fù)載供電。這是因?yàn)樨?fù)載的900W額定值超出了UPS的瓦特額定值,即1000VA的60%,600W左右。
結(jié)論
設(shè)備銘牌額定值經(jīng)常以伏安為單位,這就使得瓦特額定值不容易知曉。如果采用設(shè)備銘牌額定值進(jìn)行選型,用戶在配置系統(tǒng)時(shí)按伏安額定值似乎選型正確,但實(shí)際上會(huì)超出UPS瓦特額定值。在選型時(shí)讓負(fù)載的伏安額定值不超過(guò)UPS伏安額定值的60%,就不會(huì)超出UPS的瓦特額定值。因此,除非您對(duì)負(fù)載的瓦特額定值有十足把握,安全的方式是將負(fù)載銘牌額定值之和保持在UPS伏安額定值的60%以下。
計(jì)算機(jī)負(fù)載功耗信息的規(guī)定方式經(jīng)常不能實(shí)現(xiàn)UPS的簡(jiǎn)單選型??赡軙?huì)將系統(tǒng)配置成表面上選型正確、實(shí)際上卻會(huì)使UPS過(guò)載的情況。讓UPS選型值稍稍超出設(shè)備銘牌額定值,可以確保系統(tǒng)的正常運(yùn)行。超選型還可實(shí)現(xiàn)增加UPS備份時(shí)間的附加優(yōu)點(diǎn)