一、UPS設(shè)備概述
隨著計(jì)算機(jī)的普及信息處理技術(shù)的不斷發(fā)展,當(dāng)今在通訊系統(tǒng),信息處理系統(tǒng),自動(dòng)控制系統(tǒng),交通管理系統(tǒng),醫(yī)用控制系統(tǒng)及航空航天、氣象金融等。許多部門都已普及應(yīng)用了計(jì)算機(jī)。為了保證計(jì)算機(jī)的正確、安全運(yùn)行,我們對(duì)供電電源提出了越來越嚴(yán)格的要求,而UPS就是針對(duì)這一要求而設(shè)計(jì)發(fā)展普及起來的一種供電系統(tǒng)(Uninterruptible Power System)稱為“不間斷電源系統(tǒng)”或“不停電供電系統(tǒng)”簡(jiǎn)稱UPS?,F(xiàn)在不間斷電源,在計(jì)算機(jī)的外圍設(shè)備中已經(jīng)從一個(gè)不是很受重視的角色迅速演變成為互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵設(shè)備及電子商務(wù)的保衛(wèi)者。UPS作為信息社會(huì)的基石,已開始了它新的歷史使命,隨著國際互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來,對(duì)電力供電質(zhì)量提出了越來越高的要求,無論是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備還是數(shù)據(jù)傳輸途徑給以端到端的全面保護(hù),都要求配備高質(zhì)量的不間斷電源。
當(dāng)市電供電出現(xiàn)以下供電質(zhì)量問題時(shí):
?。?)電涌。
(2)高壓尖峰。
?。?)暫態(tài)過壓。
?。?)電壓下陷。
?。?)線路燥聲。
(6)頻率偏移。
(7)持續(xù)低壓。
?。?)市電中斷。
UPS將確保輸出以穩(wěn)定、純凈,不間斷的正弦波交流電壓,從而使微機(jī)系統(tǒng)正常工作。
二、基本應(yīng)用原理
從基本應(yīng)用原理上講,UPS是一種含有儲(chǔ)能裝置,以逆變器為主要元件,穩(wěn)壓穩(wěn)頻輸出的電源保護(hù)設(shè)備。主要由整流器、蓄電池、逆變器和靜態(tài)開關(guān)等幾部分組成。
1)整流器:整流器是一個(gè)整流裝置,簡(jiǎn)單的說就是將交流(AC)轉(zhuǎn)化為直流(DC)的裝置。它有兩個(gè)主要功能:,將交流電(AC)變成直流電(DC),經(jīng)濾波后供給負(fù)載,或者供給逆變器;第二,給蓄電池提供充電電壓。因此,它同時(shí)又起到一個(gè)充電器的作用;
2)蓄電池:蓄電池是UPS用來作為儲(chǔ)存電能的裝置,它由若干個(gè)電池串聯(lián)而成,其容量大小決定了其維持放電(供電)的時(shí)間。其主要功能是:1當(dāng)市電正常時(shí),將電能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能儲(chǔ)存在電池內(nèi)部。2當(dāng)市電故障時(shí),將化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能提供給逆變器或負(fù)載;
3)逆變器:通俗的講,逆變器是一種將直流電(DC)轉(zhuǎn)化為交流電(AC)的裝置。它由逆變橋、控制邏輯和濾波電路組成;
4)靜態(tài)開關(guān):靜態(tài)開關(guān)又稱靜止開關(guān),它是一種無觸點(diǎn)開關(guān),是用兩個(gè)可控硅(SCR)反向并聯(lián)組成的一種交流開關(guān),其閉合和斷開由邏輯控制器控制。分為轉(zhuǎn)換型和并機(jī)型兩種。轉(zhuǎn)換型開關(guān)主要用于兩路電源供電的系統(tǒng),其作用是實(shí)現(xiàn)從一路到另一路的自動(dòng)切換;并機(jī)型開關(guān)主要用于并聯(lián)逆變器與市電或多臺(tái)逆變器。
目前,主流的UPS廠商有APC、山特等,都提供各種級(jí)別的UPS滿足不同用戶群的需要。
從原理上來說,UPS是一種集數(shù)字和模擬電路,自動(dòng)控制逆變器與免維護(hù)貯能裝置于一體的電力電子設(shè)備;
從功能上來說,UPS可以在市電出現(xiàn)異常時(shí),有效地凈化市電;還可以在市電突然中斷時(shí)持續(xù)一定時(shí)間給電腦等設(shè)備供電,使你能有充裕的時(shí)間應(yīng)付;
從用途上來說,隨著信息化社會(huì)的來臨,UPS廣泛地應(yīng)用于從信息采集、傳送、處理、儲(chǔ)存到應(yīng)用的各個(gè)環(huán)節(jié),其重要性是隨著信息應(yīng)用重要性的日益提高而增加的。
三、常見故障參考
因此我們(索瑞德UPS電源解決方案專家)對(duì)UPS電源常見故障現(xiàn)象的分析處理進(jìn)行介紹,通過以下參考能夠幫助到一些廣大朋友。
問題一:有市電時(shí)UPS電源輸出正常,而無市電時(shí)蜂鳴器長(zhǎng)鳴,無輸出。
故障分析:從現(xiàn)象判斷為蓄電池和逆變器部分故障,可按以下程序檢查:
1、檢查蓄電池電壓,看蓄電池是否充電不足,若蓄電池充電不足,則要檢查是蓄電池本身的故障還是充電電路故障。
2、若蓄電池工作電壓正常,檢查逆變器驅(qū)動(dòng)電路工作是否正常,若驅(qū)動(dòng)電路輸出正常,說明逆變器損壞。
3、若逆變器驅(qū)動(dòng)電路工作不正常,則檢查波形產(chǎn)生電路有無PWM控制信號(hào)輸出,若有控制信號(hào)輸出,說明故障在逆變器驅(qū)動(dòng)電路。
4、若波形產(chǎn)生電路無PWM控制信號(hào)輸出,則檢查其輸出是否因保護(hù)電路工作而封鎖,若有則查明保護(hù)原因;
5、若保護(hù)電路沒有工作且工作電壓正常,而波形產(chǎn)生電路無PWM波形輸出則說明波形產(chǎn)生電路損壞
上述排故順序也可倒過來進(jìn)行,有時(shí)能更快發(fā)現(xiàn)故障。
問題二:逆變器功率級(jí)一對(duì)功放晶體管損壞,更換同型號(hào)晶體管后,運(yùn)行一段時(shí)間又燒壞的原因是電流過大,而引起電流過大的原因有:
1、過流保護(hù)失效。當(dāng)逆變器輸出發(fā)生過電流時(shí),過流保護(hù)電路不起作用;
2、脈寬調(diào)制(PWM)組件故障,輸出的兩路互補(bǔ)波形不對(duì)稱,一個(gè)導(dǎo)通時(shí)間長(zhǎng),而另一個(gè)導(dǎo)通時(shí)間短,使兩臂工作不平衡,甚至兩臂同時(shí)導(dǎo)通,造成兩管損壞;
3、功率管參數(shù)相差較大,此時(shí)即使輸入對(duì)稱波形,輸出也會(huì)不對(duì)稱,該波形經(jīng)輸出變壓器,造成偏磁,即磁通不平衡,積累下去導(dǎo)致變壓器飽和而電流驟增,燒壞功率管,而一只