UPS的原理及常見故障處理

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

UPS的基礎(chǔ)知識UPS的定義UPS是英文UninterruptablePowerSupply的縮寫，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)換來提供電能，它只是提供一種兩路電源之間無間斷切換的機會，這才是UPS的主要設(shè)計思想；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越多，而這其中的絕大部分都是非線性負載(Non-LinearLoad)：從電網(wǎng)提取電流的波形與電壓波形不一致的負載；阻抗隨加在其兩端的電壓而變化的負載；產(chǎn)生諧波電流的負載又稱為畸變負載(DeformingLoads)或污染負載(PollutingLoad);一方面，這些非線性負載給電網(wǎng)帶來了大量的諧波以及其它的干擾，使供電的質(zhì)量越來越壞;另一方面，一些重要的用電部門，如機場、醫(yī)院、銀行等和一些重要的用電設(shè)備：如計算機、通訊設(shè)備等，對供電質(zhì)量的要求越來越高:不僅要求不停電，還要求電壓、頻率穩(wěn)定，還要求波形準確完好。簡而言之，需要有一個干凈或凈化的電源；這就使得負荷(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2.隔離作用：將瞬間間斷、諧波、電壓波動、頻率波動以及電壓噪聲等電網(wǎng)干擾阻擋在負載之前，即使負載對電網(wǎng)不產(chǎn)生干擾，又使電網(wǎng)中的干擾不影響負載；page5UPS的主要作用1.兩路電源之間的無間斷相互切換；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)是保證對負載供電的連續(xù)性；2)、3)和4)是保證對負載供電的質(zhì)量。page75.提供一定的后備時間：UPS的電池貯存一定的能量，在電網(wǎng)停電或間斷時繼續(xù)供電一段時間來保護負載；后備時間為10分鐘、30分鐘、60分鐘或更長。UPS的基本組成page81.UPS的基礎(chǔ)知識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；對電池進行充電和浮充電。page9(2)逆變器>將直流電壓轉(zhuǎn)換成滿足嚴格要求的交流電壓的轉(zhuǎn)換器。直流電壓:

-正常情況下來自整流器；-后備期間來自電池。

(3)電池在市電電網(wǎng)發(fā)生下列情況時使UPS繼續(xù)運行：市電電網(wǎng)斷電；電網(wǎng)電力的指標超出了UPS允許的容限范圍。標準的電池后備時間是從10分鐘到30分鐘，并且根據(jù)需要延長。根據(jù)后備時間的不同，電池可裝在UPS機柜內(nèi)或分開的柜體內(nèi)。page10(4)靜態(tài)開關(guān)用于將負載從逆變器切換到旁路，并且在切換時對負載的供電沒有任何中斷（因為切換動作是由電子元件而不是機械元件完成的）。以下的任意一種原因都可能導(dǎo)致切換：UPS自行關(guān)機；超越逆變器容量上限的過載；內(nèi)部故障。(5)手動維修旁路開關(guān)用于在維護時將負載切換到旁路。轉(zhuǎn)換到旁路方式運行不會導(dǎo)致對負載供電的中斷，因為轉(zhuǎn)換是通過靜態(tài)開關(guān)進行的。page11(6)市電輸入開關(guān)、(7)靜態(tài)旁路輸入開關(guān)、(8)逆變器輸出開關(guān)(9)電池斷路器這些置于UPS內(nèi)的裝置在維護期間隔離各種組件；電池短路器提供電池過放電保護、保護整流器/充電器和逆變器免受電池短路的影響。正常運行方式正常運行方式：提供給負載的所有電力都經(jīng)過整流/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/充電器對電池進行浮充電以保持電池處于滿充狀態(tài)。page122.UPS的基本運行原理電池后備運行方式市電停電或超限、電池放電工作方式：當交流輸入電壓超出UPS允許的容限范圍或市電中斷時，逆變器和電池無間斷地投入，繼續(xù)為負載供電。UPS將持續(xù)運行直到電池放電時間終止，或在市電恢復(fù)正常時回到正常運行方式。page13恢復(fù)充電運行方式市電恢復(fù)正常(充電)工作方式：提供給負載的電力都經(jīng)過整流/充電器和逆變器的雙重轉(zhuǎn)換，同時整流器/充電器開始給電池進行恢復(fù)性充電。page14旁路運行方式當停止逆變器時，負載可以無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）,引起旁路運行的原因可能是：UPS內(nèi)部故障；負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維修運行方式UPS維修時，通過手動的方式將負載無間斷地切換到維修旁路，這樣可以將UPS的內(nèi)部進行隔離，在不中斷負載的運行的情況下對UPS進行維護和維修。整流器/充電器，逆變器和靜態(tài)開關(guān)被關(guān)閉并從主電源隔離出來。電池被其保護性斷路器隔離。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）啟動鍵（OFF灰色）（31）故障LED指示燈（紅色)（30）異常LED指示燈（黃色）（29）負載受保護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--間歇電池后備時間結(jié)束，UPS停機--間歇UPS故障，需要UPS技術(shù)服務(wù)MGEUPS報警參數(shù)表

參數(shù)名稱上限下限備注市電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、閉合主電源輸入開關(guān)（14）至ON位置2、等待10秒鐘，控制電路自動啟動3、閉合電池開關(guān)（15）4、按啟動按鈕32MGEUPS開機步驟1、按下OFF鍵(33)2．斷開電池開關(guān)（15）至OFF位置3．斷開主電源輸入電源開關(guān)器（14）至OFF位置MGEUPS關(guān)機步驟MGEUPS簡單故障的處理1.當UPS顯示屏“UPS過載，每相的額定電流＝***安培”時

這是由于出現(xiàn)了過載(負載電流大于額定電流)。系統(tǒng)顯示每相的額定電流。此時維護人員必須檢查UPS輸出每一相的負載量，查看UPS顯示屏W.HZ功能鍵顯示,必須立即減少過載相負載,否則超過過載運行時間會造成UPS過載停機負載掉電,UPS顯示屏出現(xiàn)“UPS因過載而停機”告警。2.當UPS顯示屏顯示“電池低電壓停機預(yù)報警”時

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

3.當UPS顯示屏顯示“UPS內(nèi)部故障，充電器故障，通知維修”時

當UPS顯示屏顯示該告警信息時，一般來說是由于輸入電源相序錯誤造成，如果有此告警，說明一定是相序錯誤造成，否則可能是整流器充電器故障，相序錯誤一般會造成UPS兩相輸入保險的熔斷，更換保險調(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。總之遇到此類故障通知供應(yīng)商維修人員，由廠家派維修人員來解決。4.當UPS出現(xiàn)“冷卻系統(tǒng)故障”時

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

需要用戶提供UPS說明書.系統(tǒng)設(shè)置密碼2風扇運轉(zhuǎn)檢查目測.聽.用紙條靠近風扇看是否有風流動不影響UPS正常使用

3噪音檢查聽UPS有無異響.聲音大小不影響UPS正常使用

4當前及歷史報警檢查;參數(shù)讀取通過面板按鈕查看UPS檢測參數(shù).報警信息.有無異常不影響UPS正常使用

5電池外觀檢查電池殼體有無滲漏、變形、極柱、安全閥周圍有無酸霧酸液不影響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;零地檢測測試對地電壓大小不影響UPS正常使用

8UPS開關(guān)檢查測試斷開、閉合時電阻、電壓是否正常UPS需停機方可進行此項工作此項工作應(yīng)在停產(chǎn)檢修時進行

9保險或是熔斷器的接觸情況;繼電器，斷路器與溫度檢查測試保險或熔斷器通斷、繼電器是否正常UPS需停機方可進行此項工作此項工作應(yīng)在停產(chǎn)檢修時進行

10UPS電源的負載率檢測觀測UPS面板顯示負載功率大小不影響UPS正常使用

11各接線端連接堅固檢查;開關(guān)與接觸器檢查用手輕拽接線，觀察有無松動、銹蝕UPS需停機方可進行此項工作此項工作應(yīng)在停產(chǎn)檢修時進行

12零線電流檢查

不影響UPS正常使用

13防雷檢查觀測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旁路切換檢測手動切換，停逆變器，觀測UPS能否自動切換可能會因UPS切換故障或市電停電導(dǎo)致負載用電中斷、誤動作關(guān)井需做好預(yù)防關(guān)井措施

15對電池放電進行電池性能檢測;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