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1、瓦特和伏安的区别，两个容易弄混的概念

本说明将有助于解释瓦特（W）与伏安（VA）之间的差异，并介绍这两个术语在电力保护设备的指定中是如何被正确和错误使用的。

许多人都对UPS按负载选型中所用的瓦特与伏安量度之间的差异感到困惑。许多UPS和负载设备制造商对这两个量度也未加区分，也加重了这种混淆。

#1背景

计算设备所吸收的功率以瓦特或伏安（VA）表示。以瓦特为单位的功率是设备所吸收的有功功率。

伏安被称为“视在功率”，是施加在设备上的电压与设备所吸收电流之积。

瓦特和伏安额定值均有其各自的用法和目的。

瓦特额定值确定的是向公共电力公司所购买的实际功率，以及由设备产生的热负载。

伏安额定值用于导线和断路器的选型。

对于某些类型的电气负载，如白炽灯泡，伏安和瓦特额定值是相同的。

然而，对于计算机设备，瓦特和伏安额定值可能有很大差异，伏安额定值总是大于或等于瓦特额定值。瓦特与伏安额定值之比称为“功率因数”，以数字（如0.7）或百分比（如70%）形式表达。W(瓦)=VA(伏安)×cosφ，cosφ是功率因数。

#2瓦特值不等于伏安值

所有包含计算机的信息技术设备均采用电子开关电源。

计算机开关电源有2种基本类型，分别称为：

1）功率因子校正电源

2）电容器输入电源

透过设备检查并不能知晓所采用的电源为何种类型，而且此信息通常并不在设备规范中提供。

功率因子校正（PFC）式电源于20世纪90年代中期引入，具有瓦特和伏安额定值相等的特性（功率因子为0.99至1.0）。

电容器输入式电源的特性是瓦特额定值在伏安额定值的0.55至0.75倍之间（功率因子为0.55至0.75）。

所有大型计算设备，如1996年之后生产的路由器、交换机、驱动器数组以及服务器等，均采用功率因子校正电源，因此这类设备的功率因子为1。

个人计算机、小型集线器以及个人计算机附件通常采用电容器输入式电源，因此这类设备的功率因子小于1，通常在0.65范围内。

在1996年之前生产的较大型设备通常也采用这类电源，功率因子也小于1。

UPS用户熟悉瓦特这个概念，然而用VA能更准确地表示 UPS和负载容量的匹配程度，因为决定UPS输出能力的是电流值(A)，所以自然用VA表示更贴切。

#3UPS的功率额定值

UPS有最高瓦特额定值和最高伏安额定值。UPS的瓦特和伏安额定值均不能被超出。

对于小型UPS系统，业界的事实标准是瓦特额定值约为伏安额定值的60%，这是普通个人计算机负载的典型功率因子值。

在某些情况下，UPS制造商仅会公布UPS的伏安额定值。对于仅有伏安额定值、针对计算机负载设计的小型UPS，假设UPS的瓦特额定值为所公布伏安额定值的60%较为合适。

对于较大型的UPS系统，则更多关注于UPS的瓦特额定值，且UPS的瓦特和伏安额定值要相等，因为典型负载的瓦特和伏安额定值是相等的。

#4可能出现选型问题的实例

例1：

考虑一典型1000VA UPS的情形。使用者需要用该UPS对一900W加热器供电。该加热器的瓦特额定值为900W，伏安额定值为900VA，功率因子为1。

尽管负载的伏安额定值为900VA，处于UPS的伏安额定值以内，该UPS却可能不能对此负载供电。这是因为负载的900W额定值超出了UPS的瓦特额定值，后者最可能是1000VA的60%，即600W左右。

例2：

考虑一1000VA UPS的情形。使用者需要用该UPS对一900VA文件服务器供电。该档服务器采用功率因子校正电源，因此瓦特额定值为900W，伏安额定值为900VA。

尽管负载的伏安额定值为900VA，处于UPS的伏安额定值以内，该UPS却不能对此负载供电。这是因为负载的900W额定值超出了UPS的瓦特额定值，即1000VA的60%，600W左右。

#5如何避免选型错误

使用专用的设备选型软件可有助于避免这些问题，因为负载功率值要根据所指定的设备加以确认。此外，程序还可以确保瓦特和伏安额定值都不会被超过。设备铭牌额定值经常以伏安为单位，这就使得瓦特额定值不容易知晓。如果采用设备铭牌额定值进行选型，用户在配置系统时按伏安额定值似乎选型正确，但实际上会超出UPS瓦特额定值。

在选型时让负载的伏安额定值不超过UPS伏安额定值的60%，就不会超出UPS的瓦特额定值。因此，除非您对负载的瓦特额定值有十足把握，最安全的方式是将负载铭牌额定值之和保持在UPS伏安额定值的60%以下。应该注意，这种保守的选型方式通常会引发UPS超型选择，且运行时间会超出预期。

计算机负载功耗资讯的规定方式经常不能实现UPS的简单选型。可能会将系统配置成表面上选型正确、实际上却会使UPS超载的情况。让UPS选型值稍稍超出设备铭牌额定值，可以确保系统的正常运行。超选型还可实现增加UPS备份时间的附加优点。

#6结论

计算机负载功耗资讯的规定方式经常不能实现UPS的简单选型。可能会将系统配置成表面上选型正确、实际上却会使UPS超载的情况。让UPS选型值稍稍超出设备铭牌额定值，可以确保系统的正常运行。超选型还可实现增加UPS备份时间的附加优点。

文章选自施耐德第15号白皮书

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2、瓦特简介

瓦特简介

瓦特是指詹姆斯·瓦特，出生于1736年1月19日，是英国发明家，他开辟了人类利用能源新时代，使人类进入“蒸汽时代”。后人为了纪念这位伟大的发明家，把功率的单位定为“瓦特”（简称“瓦”，符号W）。

1784年，瓦特对联协式蒸汽机进行了改进，增加了一种自动调节蒸汽机速率的装置，使它能适用于各种机械的运动。

从此之后，纺织业、采矿业、冶金业、造纸业等工业部门，都先后采用蒸汽机做为动力。扩展资料：瓦特蒸汽机发明的重要性是难以估量的，它被广泛地应用在工厂成为几乎所有机器的动力，改变了人们的工作生产方式，极大地推动了技术进步并拉开了工业革命的序幕。它使得工厂的选址不必再依赖于煤矿而可以建立在更经济更有效的地方，也不必依赖于水能从而能常年地运转，这进一步促进了规模化经济的发展，大大提高了生产率的同时也使得商业投资更有效率。蒸汽机为一系列精密加工的革新提供了可能，更高的工艺保证各种机器包括蒸汽机本身的性能提高。

经过不断的努力，引入更高气压的蒸汽，蒸汽火车蒸汽轮船便很快相继问世。

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詹姆斯·瓦特（James Watt，1736年1月19日 — 1819年8月19日）是英国著名的发明家，是工业革命时的重要人物。1776年制造出第一台有实用价值的蒸汽机。

以后又经过一系列重大改进，使之成为“万能的原动机”，在工业上得到广泛应用。

他开辟了人类利用能源新时代，标志着工业革命的开始。后人为了纪念这位伟大的发明家，把功率的单位定为“瓦特”。

瓦特：工业革命的缔造者是谁？

生平简介瓦特出生于1736年的英国，瓦特的父亲是一位造船木工，祖父、叔父都是机械工人，家庭的影响使瓦特从小就爱摆弄机械，瓦特的母亲是位智力过人的聪明女人，童年时的瓦特就跟这样一位天才的母亲学会了文字和有关知识。瓦特上学后，身体不太好，平常沉默寡言并不引人注意。

而且，在学校里，瓦特一直被认为是一个“愚钝而不聪明”的孩子，这可能与他孤僻的性格和不善言辞有关。

中学毕业后，瓦特开始在父亲的车间里劳动。这个车间主要制造船舶的装备以及制作船舶等所需要的各种小型木工器具，此外，还进行舱头装饰的雕刻，制作炮架、滑车、辘轳等。对瓦特来说，这是最好的学校。在这里，瓦特童年就有的手工操作技能得到了很好的发挥。

无疑瓦特在手工劳作方面的造诣，决定了他日后的发展方向。年对瓦特来说是非常不幸的一年，这一年，他的母亲去世，父亲在商业上又不顺利，所以，瓦特只好自谋生路，干起了制造数学器具的工作。1754年6月，瓦特带着少量的工具和一个皮制围裙只身前往格拉斯哥市，投到母亲的亲戚那里。

在那儿他结识了格拉斯哥大学的罗伯特?迪科教授，由于迪科的劝说，他决定前往伦敦，因为当时的伦敦云集了很多优秀的器械制造者。1755年6月，年仅19岁的瓦特前往伦敦。在伦敦，为了找师傅，他费了一番周折，最后才投奔到约翰?莫根的门下，跟莫根学习制造直尺和罗盘等。

不久瓦特在街上开了一家小店铺，出售各种数学器具、乐器，各种玩具以及其他一些杂品等。瓦特对各种事情都抱有浓厚的兴趣，1763年，他和迪尔福特菲尔德陶器制造公司有了联系，开始研究瓷器。他还对化学感兴趣，并从格拉斯哥大学化学系的一位教授那儿学得了许多化学方面的知识。

另外，1765年，他还设计了通过透视法描图的装置。1764年7月16日，瓦特和表妹马格里特?米拉结婚，米拉是一位非常温柔贤淑的女性，在瓦特日后的事业中，她成了瓦特的主心骨。如果没有她的鼓励，瓦特可能就不会有日后的重大发明。后来，瓦特终于发明蒸汽机。

1819年8月25日，瓦特去世，终年83岁。历史业绩瓦特完成蒸汽机的发明可分为两个阶段，第一阶段是1763～1769年间完成改革纽可门的单冲程蒸汽机，第二阶段是1769～1784年间完成了双冲程蒸汽机的发明。年，瓦特受格拉斯哥大学教授约翰?安塔逊的委托，修理纽可门式气压蒸汽机的模型。从此，作为一名普通机械技师的瓦特才得以接触蒸汽机。

瓦特仔细研究了这台蒸汽机模型，并探索了克服其缺点的办法，但他没有资金。该大学的化学教授布拉克帮助了他，布拉克借钱给他制作新的模型机，并把自己在潜热研究上的心得告诉了他，使他知道汽缸内蒸汽冷却就是把蒸汽内的潜热转让给冷却水。那么潜热的转让是否一定要在汽缸内进行呢？能否保持汽缸的原有热量，还能使蒸汽冷缩呢？瓦特整日里思考着这个问题。据他自己说：“那是在洛拉斯哥大草原上考虑出来的。

我说去散步，但是，散步时我一直在思考发动机的问题。突然在脑海里出现了这样一种想法，蒸汽是弹性的问题，所以可以进入真空中。如果汽缸和排气的容器相连接的话，蒸汽就可进入容器内，无需再冷却汽缸，蒸汽就可在排气的容器中得到冷却。

”他的这一想法导致了他的冷凝器的发明，并于1765年取得了发明冷凝器的专利权。后来，他把冷凝器安装到纽可门蒸汽机的汽缸外，使汽缸内的蒸汽排至冷凝器内冷却，从而避免了汽缸降温，克服了纽可门蒸汽机的主要缺点。因而于1769年制成了单冲程大动力蒸汽机，并于同年获得专利权。

瓦特所制作的单冲程大动力蒸汽机尽管克服了纽可门蒸汽机的一大缺点，但其效率仍然很低。为了制造更加实用的蒸汽机，瓦特负债累累，屡受挫折。但他坚持努力，数年如一日，终于在1784年走向了成功。这一年，瓦特采用汽缸套防散热，用曲轴同活塞连杆连接起来，变往复运动为旋转运动，改进了配汽机构并装置了调速器，终于发明了转速可调节的双冲程蒸汽机。

瓦特发明的蒸汽机立即得到了大范围的推广，出现了蒸汽动力机械的大发展。首先从纺织工业开始，逐步向交通运输、钢铁冶炼和机床制造等重工业方面发展，从而引发了第一次世界范围内的技术革命。年，瓦特被选为爱丁堡皇家学会会员，第二年又被选为伦敦皇家学会会员。

1816年，格拉斯哥大学授予瓦特法学博士学位。瓦特靠自己强烈的求知欲和勤奋好学的精神换来了伟大的成功。瓦特发明的新的实用蒸汽机，使世界进入了蒸气时代，并引发了世界第一次技术革命，其功不可没。

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