3.对UPS功率因数的误解危害
正是由于有的用户将负载功率因数误认为是UPS的“输出功率因数”,不但将归属关系搞错了,而且还引出了一个根本不存在的概念。既然是“UPS的输出功率因数”,那么UPS的输出功率就必须服从这个功率因数值,也就是说“功率因数为0.8的100kVAUPS在带线性负载时也应给出80kW的输出功率”。如果这种误解仅仅是个别用户,最多导致用户和供应商方面的矛盾。但如果是制定标准者陷入这个误区,危害就是全国的UPS制造商。
比如原来都是进口的大功率UPS,在带线性实验负载时发现功率因数为0.8的100kVAUPS给不出80kW,于是就认为是厂家的产品不合格,在加之厂家也说不清楚原因,于是就只好加大逆变器的功率,也就是说在逆变器中必须也把60kvar的无功功率包含进去,即:
无形中将逆变器的造价增加了20%,但逆变器的驱动电路也比需相应地升级,那就不止20%了。全国所有的厂家都必须照此办理,这个影响面就大了!这样一来,80kW的输出功率是给出来了,可惜的是负载功率因数F就不是0.8了,因为陷入误区的制造商是不会将原来60kvar的无功功率作任何改变的,即仍然保留了60kvar的电容器,这样一来按着原来的对负载功率因数F的设计,就变成了:
当然,只要输出给够了80kW,至于此时的功率因数值也就无人顾及了。如果真地有人看到了这一点,是不是认为这台100kVA的UPS只要给出68.4kW就达标了!
很显然,这样的改变是不应该的,一来是损害了制造商的利益,二来也不符合科学道理,只是因为误解原因而人为地认为这样做。甚至有的说:多数人同意这样做那就对。要知道科学的问题不是靠举手表决解决的,自由落体的苹果就是要落在地上,再多的人举手表决也不会飞到天上去。
和负载功率因数并列的一个量就是UPS输出电压的谐波失真度,有的将二者混为一谈,认为只要输出电压的谐波失真度达到要求,那么负载功率因数也就知道了。实际上在产品设计中负载功率因数和谐波失真虽然有些联系,但不是一码事,各自的考虑不同。谐波失真度就好比是衡量这件衣服做得活计好不好,针脚密不密,样式好不好。而功率因数表示的则是男服装还是女服装,是多大号的衣服,等等。所以这两个指标且不可厚此薄彼,甚至舍弃其中之一。
更不能令人放心的是有些读者至今仍认为功率因数是百分数,常听到有人问:你的UPS的输入功率因数是百分值多少?这从上面的计算就可清楚地看到,有功功率和无功功率是正交关系。从式(11)也可看到视在功率、有功功率和无功功率三者之间的关系是直角三角形勾股弦的关系。所以有功功率和无功功率是不能直接加减的。比如上面的例子,如果将80kW看做80%,那么60kvar就是60%,这样一来有功功率和无功功率加在一起就是140%,显然是不对的。这个最基本的基本概念如果搞不清楚,其他概念就很难去理解了!(御风)