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解决方案

瓦特(W)和伏安(VA):易混淆的两个概念

2016-10-17

 很多人搞不清楚应该用瓦特还是应该用伏安来表示UPS的容量。许多UPS制造商分不清这两个概念的区别,甚至将W和VA两个名词等同起来,这更增加了人们理解上的混乱。

大容量的UPS容量总是用VA表示;小容量的UPS(小于1000VA)用W表示容量。
容量在1KVA--500KVA的UPS都用VA而不是W来表示容量。用W表示小容量UPS的可能是因为小容量, UPS用户更加熟悉瓦特这个概念。然而用VA能更准确地表示UPS和负载容量的匹配程度,因为最根本的决定UPS输出能力的是电流值(A),所以自然用VA表示更贴切。
W值总是小于等于VA值
换算关系式如下:
Watts(瓦特值)=VA*Power Factor=Volts*Amps*Power Factor
典型Volts=120或230V
Amps=负载电流
Power Factor:功率因素,其值在0和1之间
功率因素在0--1之间,它表示了负载电流做的有用功(Watts)的百分比。
只有电加热器和灯泡等的功率因素为1;对于其它设备来说,有一部分负载电流只是在负载内循环,没有做功。这部分电流是谐波或电抗电流,它是由负载特性引起的。重要的是明白了由于有这部分电流,所以VA值比W值大,W值被认为是VA值当功率因素为1时的一个特例。
计算机的瓦特W值是它的VA值的60~70%
事实上当今所有的现代计算机的充电器都呈容性,其功率因素值为0.6--0.7。个人机趋向于0.6,大型机趋向于0.7。最近研制出一种称为具有功率因素自校正功能的新型电源,它的功率因素值为1。将来很可能会广范使用这种电源, 但目前市场上还很少看到这种电源。
对计算机负载, UPS的W值是它的VA值的60--70%
因为所有计算机的功率因素值为0.6--0.7,所以对计算机负载,UPS的W 值是VA值的60--70%。
大多数UPS制造商用W表示容量,而实际上他们指的是VA值
当UPS厂家指出了额定W值而没有标出功率因素和额定VA值,用户可以假定这是在功率因素为1时W值(等于VA值),而实际上厂家指的是UPS额定VA值。实际对计算机负载W值为该标出值的60--70%,所以一个额定值为100
W的 UPS 能驱动一个100W的灯泡,但只能驱动一个65W的计算机。
大多数计算机设备用VA表示容量
大多数计算机设备容量用VA表示,最近有些计算机开始用W表示容量(最著名的DEC和IBM)。但总体而言还是用VA的多。所以UPS用VA 表示容量更能反映出其和负载的匹配程度。APC所有的 UPS都同时提供了W值和VA两种值。产品的型号包括VA值,也可以通过将VA值乘以0.65折算成W值。
UPS额定为VA值以避免混淆
当一台UPS标出了W值,它对计算机负载的实际W容量为该标出值的60--100%(通常是60%)而VA值则是100--130%的标定W值。而当一台UPS标出了额定VA值,它对计算机负载的实际VA值就等于该标出值,W值为标出值的60--70%。

举例:
一台如下配置的标准的Compaq386机:NEC彩显、120M硬盘、一个流式磁带机、一个以太网卡和一个Logitech
Bus鼠标,在120VAC电源下测出它的W,电流AVA值如下:
总的Watts=230W
总的Amps=3.04A
交流电压=120V
总的V-A=365VA
功率因素=0.63
在230VAC及其它配置的计算机功率因素值相近(见《PC Magazine》9/16/1986)

要想进一步了解非线性负载的功率因素,请参考下列资料:

IEEE GUIDE TO HARMONIC CONTROL AND REACTIVE
COMPESATION OF STATIC

POWER CONVWRTERS (IEEE std 519-1981)

The instiute of Electrcal and Electrcs Engineers,lnc.,345

E47th Street,New York, NY10017

GUIDELINE ON ELECTRICAL POWER FOR ADP INSTALLATIONS( FIP PUB
94September 21,1983)U.S.Dept.of Commerce, National Technical informationService,5285 Port
Royal Road, Springfield,VA 22161