目前已进入伊顿UPS电源逐步代替工频机UPS的年代，当然替代的过程并不是一帆风顺。人们使用了几十年的工频机UPS，已经熟悉了这种电源形式，突然要换机型还不能一下子适应，所以对那些为工频机UPS的赞歌听着比较顺耳，同时对高频机UPS的一些指责也容易接受，就这样一拍即合。岂不知在一定程度上损害了用户的利益，也有勃于当今的国策。常常会听到这样的说法：高频机UPS是好东西，但由于我们的系统非常重要，要求供电的可靠性非常高，所以还是用工频机UPS可靠。言下之意，高频机UPS不可靠。岂不知可靠性是设计出来的，即一台机器的可靠性如何取决于采用了哪一级可靠性标准。举一个简单的例子，一个UPS中常用的120´120的轴流风机，有十几元一只的，也有上百元一只的，价格差了近10倍，哪一个可靠性高呢？不言而喻，当然是上百元一只的可靠性高。又如某品牌的9315系列UPS，人称“标王”，意思说每次投标它的价格**高，但运行起来可靠性也**高，被人称为“铁机”——就是不出故障;而同一品牌的同功率PB4000系列就便宜得多，而故障也多。当然用户对高频机型UPS的这种担心不是没根据，其根据就是来自某些方面的误导宣传。甚至有的将这些宣传材料上升为“高频机结构UPS的致命弱点”。虽然问题的提出者只是少数，但影响颇大，在网上粘来粘去，就好像写此文章的人很多，确实影响了不少用户，甚至有些技术人员也受了传染。为了将这些问题搞清楚，使人们对产品有一个科学的看法，下面就这几个方面进行讨论。
(一)IGBT整流器可靠性偏低
持这种看法的“根据”有两个：
1. 认为IGBT器件的过载能力不如可控硅(SCR)高
为了证明这个论点，有的就举出两种器件过载能力的例子：SCR可过载到10倍额定电流20ms，而IGBT过载到10倍额定电流时只能坚持20ms，就是说过载能力差了1000倍。就根据这一点说IGBT器件的可靠性不如SCR是不是公平呢？这要追索到它们的过载能力为什么不同，难道说IGBT的过载能力只能是10倍20ms吗？当然不是。器件设计者是根据其必要性而选定的。SCR不是全控器件，即一般在交流电路中只能控制其开启而不能控制其关断，可控硅一旦开启只有等到电压或电流过零时才自动关断，如图1(a)下图所示。这种器件的工作伊顿UPS电源就决定了其过载能力不但要强，而且还必须能承受过载较长的时间。比如在图1(a)中SCR在时间t2被触发而开启，假如此处对应的时间t2 =1ms，而正好此时输出端正好出现过流甚至于超过10倍，由于在此处无关断机制，那么它必须在t3(50Hz的半周)之前的大约10ms的时间内能承受这种过流而不损坏。否则，若这种器件耐过载时间短，比如是1ms，器损坏的几率就太高了，就没法用了。但IGBT就不同了，因为它不但可以随时开启而且也可以随时被关断，如图1 (b)所示，它在t1被打开而在t2又被关断。目前IGBT的工作频率**高可到达150kHz，即一个开启与关断周期约7ms，所以20ms对IGBT从发现过载到关断的时间而言已经足够长了。就是说IGBT的过载时间不需要做得那麽长，即使厂家再将它的过载时间延长上1000倍又伊顿UPS电源用!对于从北京南站30分钟即可抵达天津站已开动的城际列车来说，非要给它10h的运行时间余量，有这个必要吗。
(a)SCR相控波形图 (b)IGBT斩波波形示意图
图1 整流器中的SCR和IGBT工作比较
目前大功率UPS的调制频率大都在15 kHz 以下，比如10kHz 就是每半周100个脉冲，每个脉冲的宽度0ms < T<100ms 出现过流或短路时IGBT可在任何一点随时关断。既然可以随时关断又何必将过载时间做的那么长。比如两列往返于北京与天津之间的火车，一列是蒸汽机车，一列是电气动车。为了安全，规定蒸汽机车4h检修一次，而作为电气机车的动车2h检修一次。是否可以说蒸汽机车的可靠性比动车大一倍呢？从时间上看好像是这样，但在2h之内动车已跑了4个往返，而蒸汽机车则在2h之内仅仅跑了一个单程!到底哪个可靠性更高呢？同样道理，拿两个关断机制与性能不一样器件的过载能力作比较是不是有些牵强。
2. 据说：由于高频机结构UPS至今还没找到大磁通量的材料，以致使其“升压电感”温度过高，使可靠性降低。甚至还断言：正因为如此(指没找到大磁通量的材料)，导致UPS产业迟迟未能制造出可靠性足够高的大功率高频机型UPS。
他的原意说的是“升压电感”的质量问题，为了提高该电感的可靠性所提出的材料指标却又是变压器的。这个基本概念问题把人们搞糊涂了：到底说的是电感还是变压器？因为这二者所选材料的主要参数是完全不一样的，变压器需要大磁通量的材料，这从变压器绕组计算公式可以看出：
（1）
N---变压器绕组匝数
U---加到绕组上的电压
f--- 电压的频率
B---磁感应强度(对应磁通量)
SC---变压器铁心截面积
伊顿UPS电源 目前大磁通量的材料很多，比如早就为人们应用的铁钴钒铁心，其磁通量就很大。目前的冷轧钢带和软磁材料都有着很高的磁通量。从式(1)中可以看出，磁通量越大，需要的绕组匝数就越少，就越省铜。但高频机结构UPS没有功率变压器，那么要求大磁通量的材
图2 全IGBT结构UPS的一种电原理图
PAFC用于发电厂包括两种情形：分散型发电厂，容量在10-20MW之间，安装在配电站；中心电站型发电厂，容量在100MW以上，可以作为中等规模热电厂。PAFC电厂比起一般电厂具有如下优点：即使在发电负荷比较低时，依然保持高的发电效率；由于采用模块结构，现场安装简单，省时，并且电厂扩容容易。
质子交换膜燃料电池(PEMFC)
**的加拿大Ballard公司在PEMFC技术上全球**，现在它的应用领域从交通工具到固定电站，其子公司BallardGenerationSystem被认为在开发、生产和市场化零排放质子交换膜燃料电池上处于****地位。BallardGenerationSystem**初产品是250kW燃料电池电站，其基本构件是Ballard燃料电池，利用氢气（由甲醇、天然气或石油得到）、氧气（由空气得到）不燃烧地发电。Ballard公司正和**许多**公司合作以使BallardFuelCell商业化。BallardFuelCell已经用于固定发电厂：由BallardGenerationSystem，GPUInternationalInc.，AlstomSA和EBARA公司共同组建了BallardGenerationSystem，共同开发千瓦级以下的燃料电池发电厂。经过5年的开发，**座250kW发电厂于1997年8月成功发电，1999年9月送至IndianaCinergy，经过周密测试、评估，并提高了设计的性能、降低了成本，这导致了第二座电厂的诞生，它安装在柏林，250kW输出功率，也是在欧洲的**次测试。很快Ballard公司的第三座250kW电厂也在2000年9月安装在瑞士进行现场测试，紧接着，在2000年10月通过它的伙伴EBARABallard将第四座燃料电池电厂安装在日本的NTT公司，向亚洲开拓了市场。在不同地区进行的测试将大大促进燃料电池电站的商业化。**个早期商业化电厂将在2001年底面市。下图是安装在美国Cinergy的Ballard燃料电池装置，目前正在测试。
同时联想到UPS的输出A相出现电流,而S2开关的**联却恰恰接的是A相,可以确定问题就出现在S2上。
拆除S2开关,将其余的线缆头包扎好;再次进行开机,果然一切顺利,UPS工作正常。仔细观察此空气开关,这是一个四联的空气开关,在开关上标有连接线的记号,**联应接零线(N)、第二、第三、第四联应接相线(L);然而在用户的配电盘上发现所有的四联空气开关的接法都是错误的:**、第二、第三连接相线(L),第四连接零线(N);改正所有接线错误的空气开关,重新开机并且加上负载,UPS工作正常。对于四联空气开关,应正确连接零线和火线。UPS的输入空气开关及输出空气开关**都用三联的。
(2) APCSmart系列UPSAPCSmart系列UPS常见故障及解决方法见表1。
3FUDEN-1kVAUPS
故障现象1:一台FUDEN(双变换式1kVAUPS)交流无输出。
故障分析:检查其驱动电路板上无68V工作电压(见图4),外加交流电时,保护继电器S1和S2动作,驱动板无电。当用直流电源代替外加充电板接于驱动板时(处于直流工作状态时),UPS能工作,这说明驱动板上的主电源(驱动板上主电源用于给驱动板上其他部分供电,外接充电板与驱动板上主电源并联,以便向外接蓄电池提供大的充电电流)没工作。用万用表检查大功率器件,发现电源开关管K793损坏,更换后故障没有排除,按实物检查发现这部分电路是独立的。驱动电路的工作原理是:UR2为整流桥,C15为滤波电容,电源通过启动电阻R54加于UC3845的7脚,当UC3845启动后,正常工作电源由反馈绕组及VD29、C43、C45构成。UC3845为专用PWM脉冲产生集成电路,它的6脚输出PWM信号,加于K793的栅极,R58、
为过流检测电阻,当K793工作电流过大时,由于R58上电压高于规定值,UC3845关闭其6脚的驱动信号,K793停振。由图4可以看出,K793击穿,R58必损坏,检查R59,R59也已损坏,更换R58、R59后故障依旧不能排除。切断驱动板主电源交流输入部分与其他交流输入部分的联系,单独给整流桥UR2加电检查驱动板主电源部分,测量C15两端有310V电压,而K793没有工作,查其栅极信号通路,发现R56、R57均损坏,更换R56、R57后还是不能工作,向前检查PWM驱动集成电路UC3845的7脚与8脚之间短路,换上新UC3845后,UPS恢复正常。故障现象2:UPS主开关置OFF位置时,接入市电,逆变指示灯亮,蜂鸣器不能鸣叫,同时机内还伴有“哒哒”的声音,将UPS主开关置于ON位置时,一切工作正常,但关主开关时不能够切断电源。故障分析:打开机壳,可以看到UPS主开关主要控制直流和交流的输入。根据故障现象分析,判断是控制交流部分的开关失灵,始终成常闭(短路)状态。断开市电,关掉主机开关,将机内蓄电池组在左端接线上的熔断器和连接线分别取下、焊开,然后再焊下主开关的四根接线(注意记住接线位置)。拆开主开关,发现其中一个开关触点焊接在了一起,可能是由于瞬间负载太大的缘故而形成点焊。分离主开关点焊了的触点,并清除触点上的黑碳,重新接好后,故障消除。如拆下开关已不能使用,可以购买一同型号开关更换。
图是安装在柏林的250kW PEMFC燃料电池电站：
在美国，PlugPower公司是**的质子交换膜燃料电池开发公司，他们的目标是开发、制造适合于居民和汽车用经济型燃料电池系统。1997年，PlugPower模块**个成功地将汽油转变为电力。**近，PlugPower公司开发出它的专利产品PlugPower7000居民家用分散型电源系统。商业产品在2001年初推出。家用燃料电池的推出将使核电站、燃气发电站面临挑战，为了推广这种产品，1999年2月，PlugPower公司和GEMicroGen成立了合资公司，产品改称GEHomeGen7000，由GEMicroGen公司负责全球推广。此产品将提供7kW的持续电力。GE/Plug公司宣称其2001年初售价为$1500/kW。他们预计5年后，大量生产的燃料电池售价将降至$500/kW。假设有20万户家庭各安装一个7kW的家用燃料电池发电装置，其总和将接近一个核电机组的容量，这种分散型发电系统可用于尖峰用电的供给，又因分散式系统设计增加了电力的稳定性，即使少数出现了故障，但整个发电系统依然能正常运转。
