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无隔离的UPS接地系统电路结构原理
下图所示的接地系统电路中,UPS的上游接地系统为TN-S,UPS的下游接地系统也是TN-S。如图所示,UPS的主输入和旁路输入均由中性线接地的Y型接法市电变压器供给,UPS输出中性线和负载中性线固定接到市电电源的中性线,市电电源的中性线在低压进线柜中连接到接地极上。因此,此UPS电源不是独立电源系统。
▲无隔离的UPS接地系统电路结构
在这种接地系统电路中,UPS输出和关键负载的中性线与市电的中性线没有任何的隔离,或者说没有采取对共模噪声的抑制措施。所以,这种接地系统电路不是最好的接地系统电路,然而,由于电路简单,目前在我国UPS应用中绝大多数都采用这种接地电路。
在无隔离的接地电路中,当UPS的负载不对称时,或UPS带有非线性负载时,其中性线中就会有电流流过,在中性线上产生压降,引起中线和地线之间的电压差(通常称为“零地电压”)。中性线电流越大、负载距UPS越远、中性线导线截面越小,则“零地电压”就越大。
有些灵敏负载对“零地电压”要求很高,例如,如果电源的“零地电压”大于1V,有些服务器就不能正常工作。如果采用图4-36的接地系统,“零地电压”一般都比较高。有时即使采取很多措施,也很难满足要求。因为UPS的上游市电电源配电电路中(不可避免地)可能有与其他负载共用的一段中性线,即使UPS不开机,中性线对地的电压也很高。为此必须采用UPS输出中性线与市电中性线隔离的接地系统电路,或者说UPS下游采用独立电源系统。
UPS输出中线与市电中性线隔离的接地电路,有两种主要的构成方法,即UPS输出配电隔离和旁路输入电源隔离。