易事特UPS电源工频输出变压器不是隔离变压器

可以看出工频易事特UPS电源和高频易事特UPS电源对中性线处理方式是一致的,即易事特UPS电源的主路和静态旁路共用中性线N,中性线N从易事特UPS电源的输入端输入为静态旁路和主路的整流器、电池充电器、逆变器提供基准电位后经易事特UPS电源的输出端输出。主要差别之一是在易事特UPS电源的逆变器输出端的不同,工频易事特UPS电源逆变器后连接的是输出变压器,高频易事特UPS电源逆变器后连接的是输出滤波电感;另一个差别是工频易事特UPS电源中性线N连接至输出变压器二次侧绕组重新建立的中性点后输出,高频易事特UPS电源中性线N未与输出滤波电感连接而直接输出。工频易事特UPS电源中性线N需要连接输出变压器二次侧中性点的原因是:

1、工频易事特UPS电源整流器采用晶闸管整流,直流母线电压经逆变器逆变输出后的交流达不到380V要求,为满足负载额定电压,需经输出变压器进行升压,同时利用变压器的电感完成滤波。易事特UPS电源在工作时会根据负载或自身的情况调整工作状态即在主路工作模式和旁路工作模式之间相互切换,旁路所接市电与逆变器的输出测(输出变压器的一次侧)存在压差,不允许接入。因此旁路和中性线N接在了变压器的二次侧。

2、主路工作模式时易事特UPS电源输出的交流电是由市电经过整流器整流为直流后经逆变器逆变产生的,与市电输入的交流电在电气上可认为是隔离的。在电池工作模式时易事特UPS电源输出的交流为蓄电池中的直流电能经逆变转换产生的,与市电输入的交流电在电气上也可认为是隔离的,其中性线不依赖于市电提供的中性线,整个系统可以认为是不依存于输入市电的接地方式的“另起系统”。为实现易事特UPS电源的主路和旁路的同步切换,在设计时在易事特UPS电源内部将主路和旁路中性线N短接在一起,二者获得了相同的基准电位,该设计使不同的中性线系统在同一供电范围内共存成为可能。避免了不同中性导体系统中性线N之间电位差不同以及电磁兼容(EMC)带来的问题。相关描述可参见GB/T16895.10-2010/IEC60364-4-44:2007《低压电气装置第4-44部分:安全防护电压骚扰和电磁骚扰防护》第444.4.6.1条、GB50065-2011《交流电气装置的接地设计规范》第7.1.2条。

从以上描述可知工频易事特UPS电源的中性线N从UPS输入侧直接连接到输出变压器二次侧的中性点,而GB19212.1-2016《电力变压器、电源、电抗器和类似产品的安全第1部分:通用要求和试验》第19.1条及GB19212.16-2017《变压器、电抗器、电源装置及其组合的安全第16部分:医疗场所供电用隔离变压器的特殊要求和试验》第19.1条规定:“输入和输出电路在电气上彼此隔离,其结构应使这些电路之间不可能存在任何直接的或间接通过其他导电零部件的连接。”可见工频易事特UPS电源输出变压器对中性线N处理问题上违反了上述规定,所以工频易事特UPS电源的输出变压器并非是输出隔离变压器。