[電子電路]UPS不間斷電源故障診斷實(shí)例及解決辦法

1、ups不間斷電源故障診斷實(shí)例及解決辦法 (1) 感謝到訪我的主頁(yè)： 本文檔格式為word,若不是word文檔,則說(shuō)明不是原文檔。 若圖片過(guò)大，下載后拉小即可。 1山特ups-500 故障現(xiàn)象1:逆變輸出正常,市電輸入時(shí)ups無(wú)輸出。 故障分析:逆變輸出正常,使用市電時(shí)無(wú)輸出,故障主要存在于市電電壓檢測(cè)電路和市電/逆變繼電器轉(zhuǎn)換電路。由于這個(gè)繼電器轉(zhuǎn)換電路簡(jiǎn)單,故首先檢查此部分電路。人為使該繼電器動(dòng)作,發(fā)現(xiàn)市電轉(zhuǎn)換正常,說(shuō)明故障在市電電壓檢測(cè)電路。此部分相關(guān)電路如圖1所示。 從此圖可以看出,當(dāng)市電輸入電壓為220v時(shí),經(jīng)變壓整流得到一個(gè)約為+30v的市電輸入檢測(cè)信號(hào)電壓,該電壓高低與市電輸入電壓

2、成正比。此電壓經(jīng)r60、r59、c25濾波后,得到一個(gè)+2.4v的直流電平信號(hào),該信號(hào)分別送到u5的7腳和u6的4腳。由-5v經(jīng)r54、rp5分壓得到的1.6v接至u5的6腳。此時(shí)u5的1腳、u6的2腳都輸出+12v的高電位,使后續(xù)電路中的繼電器不工作,市電的輸入與輸出保持連通狀態(tài)。當(dāng)市電電壓低至170v以下時(shí),u5的第7腳電位降至1.5v以下,低于第6腳的電位,第1腳輸出低電位,使后續(xù)電路中繼電器動(dòng)作,切斷市電通路,ups轉(zhuǎn)為逆變輸出;當(dāng)電壓高于260v時(shí),u6的第2腳輸出低電位,后續(xù)電路中的繼電器動(dòng)作,切斷市電通路,ups轉(zhuǎn)為逆變輸出。 現(xiàn)測(cè)u5(lm339)的1腳電位為6v,正常為0v,

3、測(cè)2腳為0v,6腳和5腳電位正常,7腳電位為4v,正常時(shí)為2.4v,而測(cè)市電輸入正常,30v檢測(cè)電平信號(hào)正常,說(shuō)明故障是由于市電檢測(cè)電路損壞引起。根據(jù)上述市電檢測(cè)電路的工作原理可知,引起u57 腳電位升高的原因有兩種: 30v檢測(cè)電平升高; u5或外圍損壞。 首先測(cè)r59上端電位2.7v正常,說(shuō)明故障是由于u5或外圍元件損壞引起。斷電查u5外圍元件均正常,重新加電測(cè)u5的1腳和u6的2腳電壓發(fā)現(xiàn)1腳為0v,2腳為6v,據(jù)此基本可斷定u5損壞,更換u5故障排除。 故障現(xiàn)象2:逆變無(wú)輸出,市電輸入不穩(wěn)壓,指示燈不亮,無(wú)告警聲。 故障分析:根據(jù)故障現(xiàn)象,應(yīng)首先檢查輔助電源。本機(jī)輔助電源電壓為+24v

4、、+12v、+5v。輔助電源電路如圖2所示。 從此圖可以看出,+24v是繼電器線圈工作電源,+12v是整機(jī)控制輔助電源,+5v是整機(jī)的控制電源。當(dāng)缺少+12v或+24v時(shí),所有繼電器都不會(huì)吸合。本例在市電輸入狀態(tài)下,測(cè)蓄電池兩端電壓為+26v,說(shuō)明正常,再測(cè)lm7812輸入端電壓為+24v,但輸出端電壓為0,說(shuō)明lm7812損壞,更換lm7812整機(jī)恢復(fù)正常。 據(jù)有關(guān)資料介紹,當(dāng)整機(jī)缺少+12v電壓時(shí),故障現(xiàn)象為ups沒(méi)有任何反應(yīng),處于“死機(jī)”狀態(tài)。但在修復(fù)此故障后,又換上壞的lm7812開(kāi)機(jī),現(xiàn)象為:市電供電時(shí),有不穩(wěn)壓的交流輸出(輸出電壓比輸入電壓高);逆變無(wú)輸出,此時(shí)指示燈不亮,沒(méi)有告警

5、聲。可以認(rèn)為,整機(jī)既然沒(méi)有+12v電壓,那么+5v電壓也就沒(méi)有。缺少+12v和+5v兩組電壓后,逆變電路也就無(wú)電壓輸出,指示燈也不亮,沒(méi)有告警聲。但由于繼電器的常閉接點(diǎn)把市電輸入與輸出構(gòu)成回路,故輸出的是未經(jīng)穩(wěn)壓的交流電壓。 故障現(xiàn)象3:市電正常時(shí)有輸出,若突然停電,ups剛進(jìn)入逆變狀態(tài),蜂鳴器長(zhǎng)鳴,隨即ups輸出截止。 故障分析:因在市電正常時(shí)ups工作正常,而在市電突然停電時(shí)ups能進(jìn)入逆變狀態(tài),只是維持逆變時(shí)間短,說(shuō)明ups的整流、逆變和切換部分無(wú)故障,此種故障現(xiàn)象一般是由于蓄電池容量不足所致。測(cè)蓄電池電壓為20v,低于放電終了極限值?？蛰d情況下,接入市電,打開(kāi)開(kāi)關(guān),綠色指示燈亮。斷開(kāi)蓄

6、電池與主機(jī)的連線,測(cè)連線兩端電壓為0v,說(shuō)明充電電路沒(méi)工作。因充電電路不工作,使蓄電池長(zhǎng)期得不到充電,而處于“虧電”狀態(tài),導(dǎo)致逆變時(shí)間短。此ups的充電電路是通過(guò)u8(lm317)輸出一個(gè)可調(diào)整的電壓經(jīng)vd18為蓄電池浮充電的。首先測(cè)b1輸出端電壓為33v正常,測(cè)r103對(duì)地電壓為0v,查u8外圍元件正常,說(shuō)明u8(lm317)損壞。更換u8,充電電壓為27v,ups恢復(fù)正常。 故障現(xiàn)象4:不論接通市電與否,開(kāi)啟ups時(shí),既無(wú)市電輸出又無(wú)逆變器輸出,紅燈常亮,蜂鳴器常鳴。 故障分析:從故障現(xiàn)象看,不是輸出過(guò)電流而使過(guò)電流保護(hù)組件動(dòng)作,就是蓄電池端電壓過(guò)低。測(cè)蓄電池電壓、電阻分壓器中點(diǎn)電壓、電壓

7、比較器電壓、脈寬調(diào)制組件的電壓,比較正常值后可以證明不是輸出過(guò)電流,而是蓄電池電壓過(guò)低。從測(cè)量結(jié)果分析,由于蓄電池電壓下降,比較器輸出為0v,從而造成逆變器工作指示燈停止閃爍,蜂鳴器常鳴。另外,零電平使逆變器停止工作,檢查蓄電池電壓僅為5v左右(空載),初步判斷是蓄電池充不上電或蓄電池充電電路故障,于是把ups接入220v市電電網(wǎng)后,拆掉蓄電池的連接線,從蓄電池的連接電纜上測(cè)得27v電壓,是正常的。判斷蓄電池充不上電的原因是蓄電池被過(guò)度放電或蓄電池被長(zhǎng)期置于開(kāi)路狀態(tài),而導(dǎo)致蓄電池內(nèi)部有大量的硫酸鉛被吸附到蓄電池的陰極表面,形成所謂蓄電池陰極板的“硫酸鹽化”。在所有損壞的蓄電池中,有60%70%

8、為極板硫化所致,蓄電池的極板硫化會(huì)生成白色的堅(jiān)硬的結(jié)晶硫化物,此物質(zhì)導(dǎo)電性極差,難以溶解轉(zhuǎn)化,因而易堵塞蓄電池極板間活性物質(zhì)交換的通道,阻礙電解液的對(duì)流,增大極板的內(nèi)阻,使蓄電池內(nèi)正常的電化學(xué)反應(yīng)不能進(jìn)行,導(dǎo)致蓄電池容量降低,活性物質(zhì)脫落。在陰極板上形成的硫酸鹽越多,蓄電池的內(nèi)阻越大,蓄電池的可充放電性能越差。因此,只要防止和消除極板的硫化就可增強(qiáng)并延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命。 ups的蓄電池充電電路輸出的27v充電電壓對(duì)單只蓄電池進(jìn)行過(guò)充電,15min后,蓄電池電壓升至10.5v,此激活蓄電池方法必須采用限流充電,必須嚴(yán)格遵循產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)要求,否則會(huì)大大降低其使用壽命。一般空載1415v,即視為已充

9、足了。 2apc系列ups故障案例 (1) apcsilcondp32oe(秀康) 故障現(xiàn)象:ups在試機(jī)時(shí),開(kāi)機(jī)后就跳到旁路狀態(tài)并發(fā)出報(bào)警,不能帶負(fù)載。 故障分析:ups供電系統(tǒng)與配電系統(tǒng)連接如圖3所示。裝有外置維修旁路開(kāi)關(guān)s3,其閉合時(shí)由維修旁路向負(fù)載供電。ups輸入開(kāi)關(guān)s1和輸出開(kāi)關(guān)s2處于斷開(kāi)位置。 為了進(jìn)一步診斷ups故障,結(jié)合故障現(xiàn)象進(jìn)行試開(kāi)機(jī)。斷開(kāi)旁路開(kāi)關(guān)s3,合上市電輸入開(kāi)關(guān)s1,按面板“c”鍵、“#”鍵改為充電,合上直流保險(xiǎn)(f20、f21),完成操作后,ups均正常;合上輸出開(kāi)關(guān)s2,帶上負(fù)載,同時(shí)觀察lcd面板的電流、電壓及負(fù)載顯示,發(fā)現(xiàn)顯示負(fù)載快速?gòu)?%上升到53%,而

10、輸出的a相電流上升為14a,b相和c相電流均為0a;同時(shí)ups發(fā)出報(bào)警聲并轉(zhuǎn)到機(jī)內(nèi)旁路工作狀態(tài);故障顯示為: “bypassisoutoftolerance” “mainsisoutoftolerance” “mainsisoutmomentoutoftolerance” 由于ups已出現(xiàn)故障并轉(zhuǎn)為旁路工作狀態(tài),這時(shí)將輸入開(kāi)關(guān)s1斷開(kāi),而ups馬上又轉(zhuǎn)為蓄電池供電模式工作狀態(tài),輸出電壓三相均正常;此時(shí)再合上輸入開(kāi)關(guān)s1后,ups內(nèi)部馬上發(fā)出很大的“吱啦吱啦”聲(似乎是從機(jī)內(nèi)底部發(fā)出);迅速關(guān)掉ups。整個(gè)試機(jī)過(guò)程出現(xiàn)三個(gè)現(xiàn)象: 市電工作時(shí)出現(xiàn)過(guò)載而轉(zhuǎn)為旁路工作狀態(tài); 斷開(kāi)市電開(kāi)關(guān)s1時(shí),ups

11、轉(zhuǎn)為蓄電池供電狀態(tài),工作正常; 此時(shí)合s1時(shí)ups發(fā)出異常的聲響。 首先認(rèn)為ups輸出線路有問(wèn)題,否則就不會(huì)出現(xiàn)顯示輸出a相的電流,二是認(rèn)為ups的delta逆變器有問(wèn)題,主逆變器無(wú)問(wèn)題(蓄電池逆變工作模式正常)。 打開(kāi)前面板后,準(zhǔn)備檢查機(jī)內(nèi)逆變器模塊,而手無(wú)意中接觸到逆變器模塊時(shí),被電了一下,并且感覺(jué)很嚴(yán)重;然后用萬(wàn)用表測(cè)量后發(fā)現(xiàn)逆變器模塊部件對(duì)ups外殼有176v的電壓,而外殼對(duì)別的地方無(wú)電壓;可以確定ups內(nèi)部有漏電現(xiàn)象,并且此電壓不是虛電壓。而此時(shí)輸入開(kāi)關(guān)s1和輸出開(kāi)關(guān)s2都處于斷開(kāi)狀態(tài);初步判斷為s1、s2空氣開(kāi)關(guān)有漏電現(xiàn)象。用萬(wàn)用表分別測(cè)量s1和s2的上下端口,果然發(fā)現(xiàn)空氣開(kāi)關(guān)s2

12、的第一聯(lián)的上下端口對(duì)地及零線排都有電壓,為176v,而別的端口無(wú)電壓,可以確定s2空氣開(kāi)關(guān)有問(wèn)題。 同時(shí)聯(lián)想到ups的輸出a相出現(xiàn)電流,而s2開(kāi)關(guān)的第一聯(lián)卻恰恰接的是a相,可以確定問(wèn)題就出現(xiàn)在s2上。 拆除s2開(kāi)關(guān),將其余的線纜頭包扎好;再次進(jìn)行開(kāi)機(jī),果然一切順利,ups工作正常。仔細(xì)觀察此空氣開(kāi)關(guān),這是一個(gè)四聯(lián)的空氣開(kāi)關(guān),在開(kāi)關(guān)上標(biāo)有連接線的記號(hào),第一聯(lián)應(yīng)接零線(n)、第二、第三、第四聯(lián)應(yīng)接相線(l);然而在用戶的配電盤(pán)上發(fā)現(xiàn)所有的四聯(lián)空氣開(kāi)關(guān)的接法都是錯(cuò)誤的:第一、第二、第三連接相線(l),第四連接零線(n);改正所有接線錯(cuò)誤的空氣開(kāi)關(guān),重新開(kāi)機(jī)并且加上負(fù)載,ups工作正常。對(duì)于四聯(lián)空氣開(kāi)

13、關(guān),應(yīng)正確連接零線和火線。ups的輸入空氣開(kāi)關(guān)及輸出空氣開(kāi)關(guān)最好都用三聯(lián)的。 (2) apcsmart系列upsapcsmart系列ups常見(jiàn)故障及解 方法見(jiàn)表1。 3fuden-1kvaups 故障現(xiàn)象1:一臺(tái)fuden(雙變換式1kvaups)交流無(wú)輸出。 故障分析:檢查其驅(qū)動(dòng)電路板上無(wú)68v工作電壓(見(jiàn)圖4),外加交流電時(shí),保護(hù)繼電器s1和s2動(dòng)作,驅(qū)動(dòng)板無(wú)電。當(dāng)用直流電源代替外加充電板接于驅(qū)動(dòng)板時(shí)(處于直流工作狀態(tài)時(shí)),ups能工作,這說(shuō)明驅(qū)動(dòng)板上的主電源(驅(qū)動(dòng)板上主電源用于給驅(qū)動(dòng)板上其他部分供電,外接充電板與驅(qū)動(dòng)板上主電源并聯(lián),以便向外接蓄電池提供大的充電電流)沒(méi)工作。用萬(wàn)用表檢查大

14、功率器件,發(fā)現(xiàn)電源開(kāi)關(guān)管k793損壞,更換后故障沒(méi)有排除,按實(shí)物檢查發(fā)現(xiàn)這部分電路是獨(dú)立的。驅(qū)動(dòng)電路的工作原理是:ur2為整流橋,c15為濾波電容,電源通過(guò)啟動(dòng)電阻r54加于的7腳,當(dāng)uc3845啟動(dòng)后,正常工作電源由反饋繞組及vd29、c43、c45構(gòu)成。uc3845為專用pwm脈沖產(chǎn)生集成電路,它的6腳輸出pwm信號(hào),加于k793的柵極,r58、 為過(guò)流檢測(cè)電阻,當(dāng)k793工作電流過(guò)大時(shí),由于r58上電壓高于規(guī)定值,uc3845關(guān)閉其6腳的驅(qū)動(dòng)信號(hào),k793停振。由圖4可以看出,k793擊穿,r58必?fù)p壞,檢查r59,r59也已損壞,更換r58、r59后故障依舊不能排除。切斷驅(qū)動(dòng)板主電源交

15、流輸入部分與其他交流輸入部分的聯(lián)系,單獨(dú)給整流橋ur2加電檢查驅(qū)動(dòng)板主電源部分,測(cè)量c15兩端有310v電壓,而k793沒(méi)有工作,查其柵極信號(hào)通路,發(fā)現(xiàn)r56、r57均損壞,更換r56、r57后還是不能工作,向前檢查pwm驅(qū)動(dòng)集成電路uc3845的7腳與8腳之間短路,換上新uc3845后,ups恢復(fù)正常。故障現(xiàn)象2:ups主開(kāi)關(guān)置off位置時(shí),接入市電,逆變指示燈亮,蜂鳴器不能鳴叫,同時(shí)機(jī)內(nèi)還伴有“噠噠”的聲音,將ups主開(kāi)關(guān)置于on位置時(shí),一切工作正常,但關(guān)主開(kāi)關(guān)時(shí)不能夠切斷電源。故障分析:打開(kāi)機(jī)殼,可以看到ups主開(kāi)關(guān)主要控制直流和交流的輸入。根據(jù)故障現(xiàn)象分析,判斷是控制交流部分的開(kāi)關(guān)失靈,始終成常閉(短路)狀態(tài)。斷開(kāi)市電,關(guān)掉主機(jī)開(kāi)關(guān),將機(jī)內(nèi)蓄電池組在左端接線上的熔斷器和連接線分別取下、焊開(kāi),然后再焊下主開(kāi)關(guān)的四根接線(注意記住接線位置)。拆開(kāi)主開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)其中一個(gè)開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)焊接在了一起,可能是由于瞬間負(fù)載太大的緣故而形成點(diǎn)焊。分離主開(kāi)關(guān)點(diǎn)焊了的觸點(diǎn),并清除觸點(diǎn)上的黑碳,重新接好后,故障消除。如拆下開(kāi)關(guān)已不能使用,可以購(gòu)買一同型號(hào)開(kāi)關(guān)更換。 歡迎到訪：您還在到處查找市場(chǎng)分析/調(diào)研報(bào)告/各類論文嗎？在這里可以找到免費(fèi)閱讀西游文檔:淺析車載ups電源的功能特點(diǎn) eps電源在電網(wǎng)中的應(yīng)用以及市場(chǎng)誤區(qū) eps應(yīng)急電源遠(yuǎn)程監(jiān)控如何實(shí)現(xiàn)？ 模塊