功率分析仪在UPS电源行业的应用

关于如何测试UPS电源的输出功率因数这项指标，主要还是根据UPS电源所带负载的阻抗特性来测试，不能一概而论。一般中小容量（约20kVA以下）UPS电源的负载大多数是PC机、小局域网及服务器或小型计算机，这些负载的输入电路一般都是二极管整流非线性负载，相移功率因数cosφ可高达0。98～0。99，但失真功率因数PFD较低，一般只有0。65左右，所以这类负载的总功率因数为0。6～0。7。选择UPS电源时在保证输出容量满足负载要求的前提下，输出功率因数为0。6～0。7都是较为适合的。对大型UPS电源来说负载情况比较复杂，其三相输出的负载阻抗特性分布也不尽相同，所以要根据负载的具体情况来选择UPS电源的输出功率因数。现在也有输出适应能力很强的UPS电源，其输出功率因数范围可做到0～1。也就是说此种UPS电源的输出可由100%无功功率到100%有功功率。但这种UPS电源的造价和售价都是较昂贵的。

　　UPS电源输出功率因数的测试是比较复杂的，所以只有一些规模较大的专业生产厂家才有可能进行这项指标的全面测试。如果UPS电源的输出功率因数指标后面没有表明“超前”或“滞后”就意味着此*UPS电源对感性或容性负载都适用。输出功率因数后面标明“超前”者适用于容性负载，反之适用于感性负载。UPS电源的大多数负载是感性或二极管整流非线性负载，下面简单介绍这两种负载条件下的输出功率因数测试方法。

UPS的输出功率因数是多数用户较为关注的技术指标之一，因为UPS输出功率因数的高、低将直接影响对各种负载（如感性、容性及整流非线性负载）的驱动能力。交流供电设备的输出容量是以伏安（VA）为单位来表示的，即供电设备的输出交流电压的有效值与电流有效值的乘积，也就是我们所说的视在功率PS。

　　UPS的输出容量是以视在功率VA来表示的，所有的UPS在标明输出容量的同时还标明了输出功率因数。目前国内市场上销售的进口或国产UPS的输出功率因数一般在0。6～0。8之间。对于UPS输出功率因数，在一些用户和UPS销售商中存在一些不全面的理解或不恰当的评价。一些UPS用户或销售人员认为输出容量PS与功率因数PF的乘积就是UPS的实际输出功率或称输出有功功率P，即P＝PS×PF。这样理解和解释输出功率因数虽然没有错误，但还很不全面，忽视了UPS输出能力的另一方面即无功功率PQ的输出能力。现代计算机网络系统及自动化控制系统中的大部分交流用电负载为非线性负载，其中以整流非线性负载居*，在自动化控制系统中也常有具有铁芯的感性非线性负载，如变压器、交流电动机等。这些用电负载正常工作时不仅需要有功功率P，而且还须UPS在输出电压波形无明显失真状态下提供负载必须的无功功率PQ才能确保用电负载正常工作。UPS对负载所提供的无功功率PQ是由除基波电流以外的各次谐波电流提供的。

　　每个交流用电负载视其阻抗特性的不同，其功率因数的表达方式也不相同，功率因数有两种表达方式:相移功率因数cosφ和失真功率因数PFD。