節能型VTS雷達站的電源子系統設計與設備選型方法
2、雷達站負載分析
雷達馬達納入UPS供電后,與開(kāi)關(guān)電源設備組成了感性和容性混合負載。由于感性動(dòng)力負載對電源的需求特性與普通開(kāi)關(guān)負載顯著(zhù)不同,需要對雷達馬達負載進(jìn)行測試,以獲得其瞬態(tài)和穩態(tài)特性,進(jìn)而支持UPS選型。
(1)雷達馬達
某VTS集成商提供兩種類(lèi)型的雷達天線(xiàn)馬達,即直接啟動(dòng)或帶緩啟動(dòng)的三相雷達馬達。這兩種馬達的單相穩態(tài)、瞬態(tài)功耗截圖如圖3、圖4。
圖3中,單相穩態(tài)峰值電流為1.83A(三相總有效值功率0.85kVA);瞬態(tài)峰值電流為12.5A(三相總有效值功率6.0kVA/2s)。
圖4中,單相穩態(tài)峰值電流為1.83A(三相總有效值功率0.85kVA);瞬態(tài)峰值電流為10.0A(三相總有效值功率5.0kVA/3s)。
圖3:直接啟動(dòng)的1 P三相雷達馬達的單相穩態(tài)、瞬態(tài)電流截圖
圖4:帶緩啟動(dòng)的1 P三相雷達馬達的單相穩態(tài)、瞬態(tài)電流截圖
可見(jiàn),雷達站負載是個(gè)穩態(tài)功耗較低,而瞬態(tài)功耗較高(約達到穩態(tài)的 7 倍),啟動(dòng)時(shí)間較長(cháng)(長(cháng)達2s)的動(dòng)力負載。
(2)開(kāi)關(guān)電源設備
開(kāi)關(guān)電源設備屬于弱感性負載,額定功耗較低(實(shí)測表明,微波收發(fā)機最大穩態(tài)功耗為273VA,僅為雷達馬達的814VA的1/3)。而且現代開(kāi)關(guān)電源設備,普遍采用“軟啟動(dòng)”電路,防止浪涌電流的形成,保證開(kāi)機全過(guò)程無(wú)瞬態(tài)沖擊電流。如圖5為某臺式PC開(kāi)關(guān)電源的實(shí)測啟動(dòng)電流波形:
圖5:某臺式PC開(kāi)關(guān)電源的實(shí)測啟動(dòng)電流波形
雷達站負載加電時(shí),通常采用“間隔”啟動(dòng)的方法啟動(dòng)負載,比如間隔數表啟動(dòng):雷達馬達雷達收發(fā)機其他開(kāi)關(guān)電源設備。啟動(dòng)過(guò)程不會(huì )同時(shí)對UPS造成瞬態(tài)啟動(dòng)的疊加沖擊。在雷達馬達經(jīng)啟動(dòng)進(jìn)入正常運行狀態(tài)后,UPS通常仍具備足夠大的瞬態(tài)過(guò)載能力來(lái)應對后續設備的逐一啟動(dòng)。因此雷達站開(kāi)關(guān)電源設備對UPS的瞬態(tài)要求也遠低于雷達馬達,可不做重點(diǎn)考慮。
(3)機房輔助設備-空調
空調設備的感性壓縮機存在較大的啟動(dòng)瞬態(tài)功耗, 對電源的沖擊較大,不提倡將空調接入UPS。但作為雷達站輔助設備,如空調以及照明、消防設備等小功率輔助設備可以與UPS并聯(lián)接入發(fā)電機。
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