UPS的原理及常見(jiàn)故障處理

梅蘭日蘭UPS的原理及常見(jiàn)故障處理2009年11月12日1.UPS的基礎(chǔ)知識(shí)UPS的定義UPS的主要作用UPS的基本組成2.UPS的基本運(yùn)行原理正常運(yùn)行方式電池后備運(yùn)行方式旁路運(yùn)行方式維修運(yùn)行方式目錄3.梅蘭日蘭UPS梅蘭日蘭UPS的基本操作運(yùn)行參數(shù)梅蘭日蘭UPS故障處理4.UPS維護(hù)工作安全分析1.

UPS的基礎(chǔ)知識(shí)UPS的定義UPS是英文UninterruptablePowerSupply的縮寫(xiě)，中文譯為“不間斷電源”；它是能夠?qū)崿F(xiàn)兩路電源之間不間斷地相互切換的電氣裝置；從嚴(yán)格意義上講，UPS不是一種電源，它不是依靠能量形式的轉(zhuǎn)換來(lái)提供電能，它只是提供一種兩路電源之間無(wú)間斷切換的機(jī)會(huì)，這才是UPS的主要設(shè)計(jì)思想；page3UPS的主要作用——為什么要使用UPS？隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，各種各樣的用電器越來(lái)越多，而這其中的絕大部分都是非線(xiàn)性負(fù)載(Non-LinearLoad)：從電網(wǎng)提取電流的波形與電壓波形不一致的負(fù)載；阻抗隨加在其兩端的電壓而變化的負(fù)載；產(chǎn)生諧波電流的負(fù)載又稱(chēng)為畸變負(fù)載(DeformingLoads)或污染負(fù)載(PollutingLoad);一方面，這些非線(xiàn)性負(fù)載給電網(wǎng)帶來(lái)了大量的諧波以及其它的干擾，使供電的質(zhì)量越來(lái)越壞;另一方面，一些重要的用電部門(mén)，如機(jī)場(chǎng)、醫(yī)院、銀行等和一些重要的用電設(shè)備：如計(jì)算機(jī)、通訊設(shè)備等，對(duì)供電質(zhì)量的要求越來(lái)越高:不僅要求不停電，還要求電壓、頻率穩(wěn)定，還要求波形準(zhǔn)確完好。簡(jiǎn)而言之，需要有一個(gè)干凈或凈化的電源；這就使得負(fù)荷(用電器)與電網(wǎng)供電質(zhì)量之間的矛盾日趨加深，必須解決。

在諸多的解決電源的方案中，UPS是最好的解決方案。page41.UPS的基礎(chǔ)知識(shí)2.隔離作用：將瞬間間斷、諧波、電壓波動(dòng)、頻率波動(dòng)以及電壓噪聲等電網(wǎng)干擾阻擋在負(fù)載之前，即使負(fù)載對(duì)電網(wǎng)不產(chǎn)生干擾，又使電網(wǎng)中的干擾不影響負(fù)載；page5UPS的主要作用1.兩路電源之間的無(wú)間斷相互切換；4.頻率變換作用：輸入頻率等于或不等于輸出頻率，如50Hz/50Hz，50Hz/60Hz，包括穩(wěn)頻作用；page63.電壓變換作用：輸入電壓等于或不等于輸出電壓，如380V/380V，380V/220V，包括穩(wěn)壓作用；1)和5)是保證對(duì)負(fù)載供電的連續(xù)性；2)、3)和4)是保證對(duì)負(fù)載供電的質(zhì)量。page75.提供一定的后備時(shí)間：UPS的電池貯存一定的能量，在電網(wǎng)停電或間斷時(shí)繼續(xù)供電一段時(shí)間來(lái)保護(hù)負(fù)載；后備時(shí)間為10分鐘、30分鐘、60分鐘或更長(zhǎng)。UPS的基本組成page81.UPS的基礎(chǔ)知識(shí)UPS的基本組成(1)整流器/充電器將主交流輸入電源的交流電壓轉(zhuǎn)換成直流電壓的變換器。用于：為逆變器提供電源；對(duì)電池進(jìn)行充電和浮充電。page9(2)逆變器>將直流電壓轉(zhuǎn)換成滿(mǎn)足嚴(yán)格要求的交流電壓的轉(zhuǎn)換器。直流電壓:

-正常情況下來(lái)自整流器；-后備期間來(lái)自電池。

(3)電池在市電電網(wǎng)發(fā)生下列情況時(shí)使UPS繼續(xù)運(yùn)行：市電電網(wǎng)斷電；電網(wǎng)電力的指標(biāo)超出了UPS允許的容限范圍。標(biāo)準(zhǔn)的電池后備時(shí)間是從10分鐘到30分鐘，并且根據(jù)需要延長(zhǎng)。根據(jù)后備時(shí)間的不同，電池可裝在UPS機(jī)柜內(nèi)或分開(kāi)的柜體內(nèi)。page10(4)靜態(tài)開(kāi)關(guān)用于將負(fù)載從逆變器切換到旁路，并且在切換時(shí)對(duì)負(fù)載的供電沒(méi)有任何中斷（因?yàn)榍袚Q動(dòng)作是由電子元件而不是機(jī)械元件完成的）。以下的任意一種原因都可能導(dǎo)致切換：UPS自行關(guān)機(jī)；超越逆變器容量上限的過(guò)載；內(nèi)部故障。(5)手動(dòng)維修旁路開(kāi)關(guān)用于在維護(hù)時(shí)將負(fù)載切換到旁路。轉(zhuǎn)換到旁路方式運(yùn)行不會(huì)導(dǎo)致對(duì)負(fù)載供電的中斷，因?yàn)檗D(zhuǎn)換是通過(guò)靜態(tài)開(kāi)關(guān)進(jìn)行的。page11(6)市電輸入開(kāi)關(guān)、(7)靜態(tài)旁路輸入開(kāi)關(guān)、(8)逆變器輸出開(kāi)關(guān)(9)電池?cái)嗦菲鬟@些置于UPS內(nèi)的裝置在維護(hù)期間隔離各種組件；電池短路器提供電池過(guò)放電保護(hù)、保護(hù)整流器/充電器和逆變器免受電池短路的影響。正常運(yùn)行方式正常運(yùn)行方式：提供給負(fù)載的所有電力都經(jīng)過(guò)整流/充電器和逆變器的雙重轉(zhuǎn)換（AC-DC-AC），雙轉(zhuǎn)換模式因此而得名。整流器/充電器對(duì)電池進(jìn)行浮充電以保持電池處于滿(mǎn)充狀態(tài)。page122.UPS的基本運(yùn)行原理電池后備運(yùn)行方式市電停電或超限、電池放電工作方式：當(dāng)交流輸入電壓超出UPS允許的容限范圍或市電中斷時(shí)，逆變器和電池?zé)o間斷地投入，繼續(xù)為負(fù)載供電。UPS將持續(xù)運(yùn)行直到電池放電時(shí)間終止，或在市電恢復(fù)正常時(shí)回到正常運(yùn)行方式。page13恢復(fù)充電運(yùn)行方式市電恢復(fù)正常(充電)工作方式：提供給負(fù)載的電力都經(jīng)過(guò)整流/充電器和逆變器的雙重轉(zhuǎn)換，同時(shí)整流器/充電器開(kāi)始給電池進(jìn)行恢復(fù)性充電。page14旁路運(yùn)行方式當(dāng)停止逆變器時(shí)，負(fù)載可以無(wú)間斷地切換到旁路交流輸入(根據(jù)安裝方式的不同由市電或后備電源供電）,引起旁路運(yùn)行的原因可能是：UPS內(nèi)部故障；負(fù)載電流瞬變電流尖峰(沖擊電流或故障電流)；人為停止逆變器。page15維修運(yùn)行方式UPS維修時(shí)，通過(guò)手動(dòng)的方式將負(fù)載無(wú)間斷地切換到維修旁路，這樣可以將UPS的內(nèi)部進(jìn)行隔離，在不中斷負(fù)載的運(yùn)行的情況下對(duì)UPS進(jìn)行維護(hù)和維修。整流器/充電器，逆變器和靜態(tài)開(kāi)關(guān)被關(guān)閉并從主電源隔離出來(lái)。電池被其保護(hù)性斷路器隔離。page163.MGEUPSMGEUPS的基本操作(25)圖形顯示屏(26)主菜單鍵（27）功能鍵（28）幫助鍵（33）停止鍵（ON綠色）（32）啟動(dòng)鍵（OFF灰色）（31）故障LED指示燈（紅色)（30）異常LED指示燈（黃色）（29）負(fù)載受保護(hù)LED指示燈（綠色）LED（29綠）LED（30黃）LED（31紅）蜂鳴器含義-間歇主電源故障--間歇電池后備時(shí)間結(jié)束，UPS停機(jī)--間歇UPS故障，需要UPS技術(shù)服務(wù)MGEUPS報(bào)警參數(shù)表

參數(shù)名稱(chēng)上限下限備注市電418V342V逆變后電壓226.6V213.4V電池允許溫度35℃0℃電池電壓435V242V電壓頻率52HZ48HZ1、閉合主電源輸入開(kāi)關(guān)（14）至ON位置2、等待10秒鐘，控制電路自動(dòng)啟動(dòng)3、閉合電池開(kāi)關(guān)（15）4、按啟動(dòng)按鈕32MGEUPS開(kāi)機(jī)步驟1、按下OFF鍵(33)2．?dāng)嚅_(kāi)電池開(kāi)關(guān)（15）至OFF位置3．?dāng)嚅_(kāi)主電源輸入電源開(kāi)關(guān)器（14）至OFF位置MGEUPS關(guān)機(jī)步驟MGEUPS簡(jiǎn)單故障的處理1.當(dāng)UPS顯示屏“UPS過(guò)載，每相的額定電流＝***安培”時(shí)

這是由于出現(xiàn)了過(guò)載(負(fù)載電流大于額定電流)。系統(tǒng)顯示每相的額定電流。此時(shí)維護(hù)人員必須檢查UPS輸出每一相的負(fù)載量，查看UPS顯示屏W.HZ功能鍵顯示,必須立即減少過(guò)載相負(fù)載,否則超過(guò)過(guò)載運(yùn)行時(shí)間會(huì)造成UPS過(guò)載停機(jī)負(fù)載掉電,UPS顯示屏出現(xiàn)“UPS因過(guò)載而停機(jī)”告警。2.當(dāng)UPS顯示屏顯示“電池低電壓停機(jī)預(yù)報(bào)警”時(shí)

這是由于市電停電后蓄電池放電,說(shuō)明蓄電池即將放盡,此時(shí)值班人員通知系統(tǒng)管理員及時(shí)保存數(shù)據(jù)并將負(fù)載系統(tǒng)正常退出。

3.當(dāng)UPS顯示屏顯示“UPS內(nèi)部故障，充電器故障，通知維修”時(shí)

當(dāng)UPS顯示屏顯示該告警信息時(shí)，一般來(lái)說(shuō)是由于輸入電源相序錯(cuò)誤造成，如果有此告警，說(shuō)明一定是相序錯(cuò)誤造成，否則可能是整流器充電器故障，相序錯(cuò)誤一般會(huì)造成UPS兩相輸入保險(xiǎn)的熔斷，更換保險(xiǎn)調(diào)整相序即可排除故障，若是整流器充電器故障則很有可能需要更換整流模塊和直流電容才能排除故障?？傊龅酱祟?lèi)故障通知供應(yīng)商維修人員，由廠家派維修人員來(lái)解決。4.當(dāng)UPS出現(xiàn)“冷卻系統(tǒng)故障”時(shí)

先檢查UPS溫度是否正常，如果溫度正常，則將UPS打至手動(dòng)旁路并關(guān)閉UPS檢查冷卻液是否正常，如液位低，加入冷卻液后啟動(dòng)UPS。如正常，再檢查液位開(kāi)關(guān)。檢查完畢后，啟動(dòng)UPS。GLAXY3000添加冷卻液注意事項(xiàng)首先必須保證市電運(yùn)行正常。（添加冷卻液最好讓UPS在維修狀態(tài)下運(yùn)行）必須確認(rèn)UPS無(wú)任和報(bào)警或除缺液之外無(wú)其它報(bào)警故障。把UPS運(yùn)行狀態(tài)由正常運(yùn)行（逆變器運(yùn)行）切換到旁路帶載運(yùn)行確認(rèn)UPS在旁路運(yùn)行無(wú)誤后，把切換開(kāi)關(guān)由NORMAL位置切換到BYPASS位置斷開(kāi)電池開(kāi)關(guān)QF1在斷開(kāi)UPS主輸入開(kāi)關(guān)Q1，此時(shí)UPS完全下電，負(fù)載由維修旁路帶載運(yùn)行。液位開(kāi)關(guān)連接線(xiàn)插頭液位開(kāi)關(guān)拆開(kāi)UPS頂部面板，UPS冷卻液加入口在UPS后部左上角位置，如下圖，先斷開(kāi)液位開(kāi)關(guān)的連線(xiàn)后，在慢慢擰開(kāi)液位開(kāi)關(guān)，取出液位開(kāi)關(guān)后，可以慢慢加入適量液體，注意在擰緊液位開(kāi)關(guān)時(shí)不要讓液體溢出，在連接好液位開(kāi)關(guān)連線(xiàn)把手動(dòng)開(kāi)關(guān)由BYPASS位置切換到TEST位置后請(qǐng)等待十幾秒鐘UPS自檢完成后，在把手動(dòng)開(kāi)關(guān)切換到NORMAL位置，然后閉合Q1開(kāi)關(guān)，讓冷切泵循環(huán)運(yùn)行2分鐘后，液面無(wú)明顯降低，此時(shí)可以把頂部面板蓋好，準(zhǔn)備開(kāi)機(jī)。閉合電池開(kāi)關(guān)QF1后，啟動(dòng)UPS逆變器后，此時(shí)UPS在正常狀態(tài)運(yùn)行，應(yīng)無(wú)任合報(bào)警。液位開(kāi)關(guān)液位開(kāi)關(guān)連接線(xiàn)插頭4.UPS維護(hù)工作安全分析序號(hào)檢查內(nèi)容具體方案可能存在風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防措施備注1面板顯示ServiceCheck告警修改系統(tǒng)維護(hù)時(shí)間.日期設(shè)置不影響UPS正常使用

需要用戶(hù)提供UPS說(shuō)明書(shū).系統(tǒng)設(shè)置密碼2風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)檢查目測(cè).聽(tīng).用紙條靠近風(fēng)扇看是否有風(fēng)流動(dòng)不影響UPS正常使用

3噪音檢查聽(tīng)UPS有無(wú)異響.聲音大小不影響UPS正常使用

4當(dāng)前及歷史報(bào)警檢查;參數(shù)讀取通過(guò)面板按鈕查看UPS檢測(cè)參數(shù).報(bào)警信息.有無(wú)異常不影響UPS正常使用

5電池外觀檢查電池殼體有無(wú)滲漏、變形、極柱、安全閥周?chē)袩o(wú)酸霧酸液不影響UPS正常使用

6清潔設(shè)備及電池用毛巾、刷子除塵、除垢不影響UPS正常使用

7接地檢測(cè);零地檢測(cè)測(cè)試對(duì)地電壓大小不影響UPS正常使用

8UPS開(kāi)關(guān)檢查測(cè)試斷開(kāi)、閉合時(shí)電阻、電壓是否正常UPS需停機(jī)方可進(jìn)行此項(xiàng)工作此項(xiàng)工作應(yīng)在停產(chǎn)檢修時(shí)進(jìn)行

9保險(xiǎn)或是熔斷器的接觸情況;繼電器，斷路器與溫度檢查測(cè)試保險(xiǎn)或熔斷器通斷、繼電器是否正常UPS需停機(jī)方可進(jìn)行此項(xiàng)工作此項(xiàng)工作應(yīng)在停產(chǎn)檢修時(shí)進(jìn)行

10UPS電源的負(fù)載率檢測(cè)觀測(cè)UPS面板顯示負(fù)載功率大小不影響UPS正常使用

11各接線(xiàn)端連接堅(jiān)固檢查;開(kāi)關(guān)與接觸器檢查用手輕拽接線(xiàn)，觀察有無(wú)松動(dòng)、銹蝕UPS需停機(jī)方可進(jìn)行此項(xiàng)工作此項(xiàng)工作應(yīng)在停產(chǎn)檢修時(shí)進(jìn)行

12零線(xiàn)電流檢查

不影響UPS正常使用

13防雷檢查觀測(cè)防雷器指示燈是否正常、接地系統(tǒng)是可靠、良好不影響UPS正常使用

14旁路切換檢測(cè)手動(dòng)切換，停逆變器，觀測(cè)UPS能否自動(dòng)切換可能會(huì)因UPS切換故障或市電停電導(dǎo)致負(fù)載用電中斷、誤動(dòng)作關(guān)井需做好預(yù)防關(guān)井措施

15對(duì)電池放電進(jìn)行電池性能檢測(cè);恢復(fù)性電池放電用福錄克檢查電池電壓，充電值為13.5至13.8VDC;放電值不低于10.5V