西恩迪大力神蓄電池C&D 12-158A LBT 12V158AH/規格

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（1）發電機與負載
　　
　　發電機依靠電壓調節器控制輸出電壓。電壓調節器檢測三相輸出電壓，以其平均值與要求的電壓值相比較。調節器從發電機內部的輔助電源取得能量，通常是與主發電機同軸的小發電機，傳送ＤC電源給發電機轉子的磁場激勵線圈。線圈電流上升或下降，控制發電機定子線圈的旋轉磁場或稱為電動勢EＭＦ的大小。定子線圈的磁通量決定發電機的輸出電壓。
　　
　　發電機定子線圈的內阻以Z表示，包括感性和阻性部分；由轉子勵磁線圈控制的發電機電動勢用交流電壓源以E表示。假設負載是純感性的，在向量圖中電流I滯后電壓U正好90°電相位角。如果負載是純阻性的，U和I的矢量將重合或同相。實際上多數負載介于純阻性和純感性之間。電流通過定子線圈引起的電壓降用電壓矢量I×Z表示。它實際上是兩個較小的電壓矢量之和，與I同相的電阻壓降和超前90°的電感壓降。在本例中，它恰好與U同相。因為電動勢必須等于發電機內阻的電壓降和輸出電壓之和，即矢量E＝U和I×Z的矢量和。電壓調節器改變E可以有效地控制電壓U。
　　
　　現在考慮用純容性負載代替純感性負載時，發電機的內部情況會發生什么變化。這時的電流和感性負載時正好相反。電流I現在超前電壓矢量U，內阻電壓降矢量I×Z，也正好反相。則U和I×Z的矢量和小于U。
　　
　　由于和感性負載時相同的電動勢E在容性負載時產生了較高的發電機輸出電壓Ｕ，所以電壓調節器必須明顯地減小旋轉磁場。實際上，電壓調節器可能沒有足夠的范圍來*調節輸出電壓。所有發電機的轉子在一個方向連續勵磁含有*磁場，即使電壓調節器全關，轉子仍有足夠的磁場對電容負載充電并產生電壓，這種現象稱為"自激"。自激的結果是過壓或者是電壓調節器關機，發電機的監控系統則認為是電壓調節器故障（即"失勵"）。這任一種情況都會引起發電機停機。發電機輸出端所接的負載，可能是獨立的，也可能是并聯的，決定于自動切換柜工作的定時和設置。在某些應用中，停電時UPS系統是發電機接入的*個負載。在其它情況下，UPS和機械負載同時接入。機械負載通常有啟動接觸器，停電后重新閉合需要一定時間，補償UPS輸入濾波電容器的感性電動機負載要有延時。UPS本身有一段時間稱為"軟啟動"周期，將負載從電池轉向發電機，使其輸入功率因數提高。然而，UPS的輸入濾波器并不參與軟啟動過程，他們連接在UPS的輸入端是UPS的一部分，因此，在某些情況下，停電時首先接到發電機輸出端的主要負載是UPS的輸入濾波器，它們是高容性的（有時是純容性的）。
　　
　　解決這一問題的方法很明顯要用功率因數校正。這有多種方法可以實現，大致如下：
　　
　　安裝自動切換柜，使電動機負載先于UPS接入。某些切換柜可能不能實現這種方法。另外，在維護時，工廠工程師可能需要單獨調試UPS和發電機。
　　
　　增加一個*性反應電抗來補償容性負載，通常使用并聯纏繞電抗器，接在E-G或發電機輸出并聯板上。這是很容易實現的，而且成本較低。但是無論在高負載還是在低負載的情況下，電抗器總是在吸收電流并影響負載功率因數。而且不論UPS的數量多少，電抗器的數量總是固定的。
　　
　　在每一臺UPS中加裝感性電抗器，正好補償UPS的容抗。在低負載情況下由接觸器（選件）控制電抗器的投入。此方法電抗器較精確，但數量較大且安裝和控制的成本高。
　　
　　在濾波電容前安裝接觸器，在低負載時斷開。由于接觸器的時間必須精確，控制比較復雜，只能在工廠安裝。
　　
　　哪一種方法是*的，要根據現場的情況和設備的性能來確定。
　　
　　（2）共振問題

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電容自激問題可能被其他電氣狀態所加重或掩蓋，如串聯共振。當發電機的感抗的歐姆值和輸入濾波器容抗的歐姆值相互拉近，并且系統的電阻值較小時將產生振蕩，電壓可能超出電力系統的額定值。新近設計的UPS系統實質上為100％的電容性輸入阻抗。一臺500kVA的UPS可能有150kvar的電容和接近于0的功率因數。并聯電感、串聯扼流圈和輸入隔離變壓器是UPS的常規部件，這些部件都是感性的。事實上他們和濾波器的電容一起使UPS總體表現為容性，可能在UPS內部已經存在一些振蕩。加上連到UPS的輸電線的電容特性，整個系統的復雜性大為提高，超出了一般工程師所能分析的范圍。
　　
　　近來在關鍵應用中兩個附加因素使得這些問題更普遍。首先，根據用戶高可靠數據處理的要求，計算機設備廠商在其設備中更多地提供冗余電源輸入。現在典型的計算機柜都帶有兩個或更多電源線。其次，設備要求系統支持在線維護，他們希望在UPS關機維護時關鍵負載也有保護。這兩個因素使得典型數據中心UPS的安裝數量增加，每臺UPS的負載容量減少。但是發電機的增加沒有與UPS保持*。在設備的眼中發電機通常是備用的，容易安排維護。另外在一些大的項目中資金壓力限制昂貴的大功率發電機組的數量。結果是每臺發電機帶更多的UPS，這是一個令UPS廠商高興發電機廠商煩惱的趨勢。
　　
　　以上就是大功率UPS電源與發電機組配對需要注意到的問題，對自激和振蕩的*防衛是物理學的基本知識。工程師應仔細地確定UPS系統在所有負載條件下的功率因數特性。UPS設備安裝后，業主應堅持全面的測試，在調試驗收時仔細測量整個系統的工作參數。當發現問題時，應該由專業人員對其進行專業測試，然后再根據實際情況來解決問題。