山特 UPS 電源常見妨礙的闡發與維修
查抄妨礙的一樣通常要領
1、視察法:后備式山特UPS不中斷電源產生妨礙時,應起首視察控制面板上各事情狀態指示燈的閃耀環境,來果斷是市電供電主動穩壓控制線路部門照舊逆變器部門出了妨礙。若綠色指示燈亮,蜂鳴器不叫,有220伏輸出電壓,則闡明市電供電穩壓部門正常,不然,則有妨礙點;若赤色指示燈閃耀或長亮、蜂鳴器斷續鳴叫或長鳴,闡明逆變器部門不正常。
2、電壓測試法——丈量關鍵點的電壓。如果交換主動穩壓部門出了妨礙,就用萬用表丈量市電供電主回路各點電壓,很快就會查找出妨礙:一樣通常妨礙出在交換輸入電路熔斷熔斷器,或轉移控制繼電器和主動穩壓控制繼電器的觸點打仗不良;若妨礙泉源于逆變器部門,則應起首查抄30A電池保險管是否齊備,電池電壓是否在最低極限值以上,末級驅動晶體管是否已破壞等易損元件上。通過開端的視察仍未清除妨礙,則應查抄芯片IC4和IC8,丈量各控制電平。若事情指示燈或蜂鳴器指示非常,則先查抄IC4(VE556定時器)各控制點的電平,正常數值如表1;若測得IC4某控制真個電平旦顯偏離表中值,則闡明妨礙產生在與此控制相連的線路中。若NE556芯片及報警指示控制電路正常,則要接下去查抄IC8(SG3524)各控制真個電平,正常電平如表2。若發明IC8某腳電壓偏離表中正常值過大,則妨礙大概泉源于此相連的控制部門或IC8自己。
常見妨礙的闡發與清除
1、妨礙征象:在市電供電正常時開啟山特UPS電源,逆變器事情指示燈倒是閃耀的,蜂鳴器發明中斷啼聲,即山特UPS電源是事情在逆變器狀態,不克不及轉移到市電供電的事情狀態。
妨礙闡發與維修:不克不及舉行市電供電轉換,闡明市電供電——逆變器供電轉換控制電路出現了妨礙,要重點測試這部門電路。UPS-500不中斷電源是處于市電供電照舊逆變器供電狀態,是由IC5的兩個與非門組件構成的RS觸發器的狀態決定的。以是,當UPS電源產生不克不及轉換到市電供電的妨礙時,應先丈量RS觸發器的狀態。在市電供電時,RS觸發器為“1”態,VH=“1”,VG=“0”,復位端R(VF)為高電平,置位端S(VN)為正寬脈沖信號VN;在逆變器供電時,與此相反。如今丈量RS觸發器的狀態,測得VH為低電平,VG為高電平,是禁絕確的,測得置位端S(VN)為一串正寬脈沖,是準確的;再丈量復位端R(VF)為低電平,是錯誤的,從而引起RS觸發器的輸出VH和VG呈錯誤狀態。根據與置位端S相連的電路向前查找,測試IC3的8腳為高電平,準確。測IC1的10腳為0.6伏,是錯誤的(應為3.6伏),向前測市電監測電壓V1為0伏,即沒有市電監測電壓,查抄整流二級管D9和D10,是正常的,測變壓器T2的附邊繞組,為斷路狀態,從而找到妨礙點。即由于變壓器T2的附邊繞組開路,造成RS觸發器的狀態墮落,換失變壓器T2,UPS事情正常。如果是S端(VN)的信號不合錯誤,可接納和R端同樣的查抄要領測試與其相連的電路,很快就能找出妨礙點。
2.妨礙征象:山特UPS-500不中斷電源在市電供電時,能正常事情,當市電停止時,不克不及由逆變器供電。妨礙闡發與維修:從征象可預計是逆變器部門出了妨礙,應丈量脈寬調制(PWM)組件IC8(SG3524)的各引腳信號。先查抄一下蓄電池組的電壓,為24伏,是正常的,清除失由于蓄電池電壓過低使逆變器不克不及啟動正常事情的大概性。斷失市電,丈量IC8(SG3524)關鍵的管腳電壓:參考電源端腳為5伏,正常;封閉端10腳為0伏,正常;賠償端9腳為2.4伏,正常;驅動輸出端11腳和14腳為0伏,沒有輸出,不正常;驅動輸入端12腳和13腳為0伏,也不正常。可見是由于驅動輸入端電壓不正常,造成輸出端電壓不正常。丈量晶體三極管Q7和Q8的基極,為低電平(導致Q7和Q8導通,驅動輸入端為低電平),禁絕確的,它們的基極和IC5的4腳相連,測IC5的5腳,為低電平,是正常的,顛末與非門IC5后,4腳仍為低電平,闡明IC5已壞,調換IC5,CPU能正常事情,妨礙清除。
3、妨礙征象:UPS-500在市電事情時,電源變壓器有很大的噪音。妨礙闡發與維修:當變壓器的負載過重,大概事情不均衡,不穩固時,就大概發出非常的噪音。當與變壓器相連的電路中有元件破壞,大概有些連線打仗不良,就能使負載過重。查抄變壓器的次級繞組部門,并未發明碰線、匝間短路等征象;經細致丈量,也未發明電路中有元件破壞;用沾了酒精的棉球將各電路板的正反面洗濯潔凈,然后再將各毗連插頭、插座拔失,重新插好后,卻發明變壓器的噪聲消散,UPS正常事情。
4、妨礙征象:逆變器末級驅動晶體管Q1和Q2破壞,使UPS只能事情在市電供電狀態。調換失Q1和Q2后,微機體系運行一段時間后,開關晶體管Q1和Q2又被燒壞。妨礙闡發與維修:從妨礙征象上看,導致Q1和Q2被破壞的緣故原由是兩個功率晶體管中電流過大。引起電流過大的因素有:(1)過電流掩護失效,當逆變器輸出端產生過電流時,過電流掩護電路不起作用,從SG3524組件中輸出很寬的調制脈沖,使Q1和Q2中電流過大,燒失Q1和Q2;(2)脈寬調制(PWM)組件IC8(SG3524)破壞,從它的末級驅動輸出端11腳和14腳送出的調制脈沖不均衡,使推挽式驅動回路中兩個臂事情不合錯誤稱,乃至兩臂同時導通,造樂成率晶體管Q1和Q2被燒壞。在市電停止下,開啟UPS,用示波器視察IC8組件的末級驅動輸出端11腳和14腳的波形,發明兩個輸出端送出的調制脈沖不均衡,使Q2導通的時間宏大于Q1,這時用手觸摸Q1和Q2,發明Q2的溫度明顯高于Q1。由此便可推測:晶體管Q2的溫度隨著供電時間的延伸越來越高,終極被燒壞,Q2燒壞后,Q1也很快被燒壞。調換IC8后,妨礙消散。
5、妨礙征象:市電正常時,一打開山特UPS電源,交換保險絲就熔斷,UPS轉向逆變器供電的事情狀態。妨礙闡發與維修:交換保險絲熔斷,闡明市電供電主回路電流過大,應查抄輸出回路中有沒有短路征象。顛末測試,未發明有短路點。在打開山特UPS的剎時丈量IC8(SG3524)的輸出端14腳,發明有調制脈沖輸出,這是不正常的征象,于是便推測,大概在市電供電正常的環境下,逆變器也同時事情(市電供電時,逆變器處于后備狀態,是不事情的),兩者同時利用一個電源變壓器(市電供電和逆變器供電都利用統一個電源變壓器,但不克不及同時利用),使主回路中的電流過大,引起保險絲熔斷。從IC8事情條件入手,測試市電供電-逆變器供電的轉換控制電路。發明IC5破壞,使得在市電正常的環境下,VH為低電平,VG為高電平(正常時,VH應為高電平,VG為低電平),造成逆變器同時也事情。調換IC5芯片,UPS規復正常。
6、妨礙征象:當市電停止時,逆變器事情指示燈常亮,蜂鳴器長鳴,但輸出電壓正常,能使微機體系正常事情。妨礙闡發與維修:很容易果斷妨礙出在報警、指示控制電路,應查抄這部門電路。用示波器測試芯片IC4(NE556)的10腳(復位端),其電壓值為12伏,測試9腳(輸出端),其電壓值為1.5伏,此電壓是控制蜂鳴器和逆變器事情指示燈(發光二
極管)的。顯然,1.5伏的電壓不克不及使蜂鳴器斷續鳴叫,也不克不及使發光二極管發光。IC4有題目,換失IC4芯片,UPS規復正常。由于UPS電源的控制體系是負反饋閉環控制體系,一旦有題目,妨礙大概產生在閉環控制回路的任何一個關鍵,以是肯定要多測試一些信號,找出真正的妨礙點。
怎樣選擇得當的UPS不中斷電源?
1.蓄電池容量的盤算要領
蓄電池的容量必須因此所定的電壓、所定的時間可向負載提供的容量。
以下就容量盤算要領舉行闡明:
1、 盤算容量的必要條件
A、 放電電流
有必要明白放電歷程中負載電流的增減變革和其隨時間變革環境。
B、 放電時間
可預期的負載的最大時間。
C、 最低蓄電池溫度
預先推定蓄電池安排場合的溫度條件,決定蓄電池溫度最低值。一樣通常設置在室內時為50C,設置在分外寒冷地域室內時為-50C。用空調包管室內溫度時按現實溫度作為最低溫度。
D、 容許的最低電壓
單格容許的最低電壓(V/單格)=(負載所容許的最低電壓+導線的電壓喪失)/串聯格數
2、 容量的盤算公式
C= 1*[K1I1+K2(I2-I1)、、、、、、、KN(IN-IN-1)]/L
C:250C的額定放電率換算容量(AH)、、、、、、UXL電池是10HR容量。
L:對因維護系數、利用年紀、利用條件的變革而引起的容量變革而利用的修正值。一樣通常L值接納0.8。
K:由放電時間T、電池的最低利用溫度、容許的最低電壓而決定的容量換算時間。
I: 放電電流
下標1、2、、、、N:按放電電流變革次序依次加給T、K、I
3、 容量的盤算舉例
A、 放電電流 140A(肯定)
B、 放電時間 30分
C、 最低蓄電池溫度 -550C
D、 容許的最低電壓 1.6V/單格
按上述條件,得出K=1.1
C= 1 X1.1X140=192(AH/10HR)/0.8
以是,可利用UXL220-2。
注:上述例子是針對放電電流肯定的簡樸的負載范例電池容量的盤算。其他負載范例的盤算請參考日本蓄電池產業尺度[SBA6001]。
2.關于UPS容量的盤算舉例
盤算機設置裝備部署應該加裝不中斷電源掩護,其有兩個重要作用:
一是在市電停止時重要用電設置裝備部署有潔凈純潔的電源利用;
二是在市電沒有停止時,但是電源有雜波滋擾,電壓忽高忽低,頻率變革頻仍而影響盤算機正常運行,如果顛末UPS,其有穩壓穩頻的作用,電源潔凈可靠。
UPS的設置裝備部署先要思量哪些重要用電設置裝備部署要做電源掩護,從而盤算出其負載;如PC機一樣通常其容量為250W,盤算機常用的辦事器為700W,如果以PC機作為辦事器一樣通常以300W盤算,HUB交換機為100W,(細致:盤算容量時只能以最大負荷盤算)
比方:一個盤算機機房有4臺PC機,一臺辦事器,一個網絡交換機必要舉行2小時電源掩護,
盤算如下:
1)總負載盤算
4臺PC機 250W X 4 = 1000W
1臺辦事器 700W X 1 = 700W
1臺網絡交換機 100W X 1 =100W
以上合計:1800W
2)UPS容量盤算
在線式UPS一樣通常功率因數為0.8,1800W0.8=2250VA,思量UPS容量的冗余,一樣通常以20%到30%(由于UPS的最佳事情狀態便是負載70%到80%);以是計劃保舉UPS容量應該為2250VA X 1.3 = 2925VA,從而可以得出選用3000VA的UPS
3)品牌的選擇
在線式UPS當今市場上比力常用的著名品牌有美國山特,由于APC不是純在線式UPS,以是我們保舉利用美國山特3000VA的UPS,型號為STK C3KS
4)電池容量的盤算
美國山特3000VA型號為STK C3KS的UPS的功率因數為0.8(查資料可以得出),以是3000VA現實功率為3000VA X 0.8 = 2400W;美國山特3000VA型號為STK C3KS的UPS的電池直流電壓為96V(查資料可以得出),憑據W = U X I,以是I = W U =2400 96 = 25A,盤算得出電流為25A,延時1小時得用25AH的電池,如今必要延時2小時,即必要50AH的電池。如今市場上常用的著名電池有沈陽松下,其常用的容量有24AH-12V;38AH-12V;65AH-12V;100AH-12V;憑據以上盤算可以選用65AH-12V的沈陽松下蓄電池一組就可以延時2小時。由于UPS常用電池電壓為12V,而C3KS UPS的電池電壓為96V,以是應該必要8節(96V 12V =8)。
從而可以盤算得出選用美國山特3000VA的UPS,設置裝備部署8節65AH-12V的沈陽松下蓄電池,加一個電池柜,可以讓受掩護的設置裝備部署延時2小時電源掩護。
UPS不中斷電源原理和維修本領
UPS的中文意思為“不中斷電源”,是英語“Uninterruptible Power Supply”的縮寫,它可以保障盤算機體系在停電之后繼承事情一段時間以利用戶可以大概告急存盤,使您不致因停電而影響事情或丟失數據。它在盤算機體系和網絡應用中,重要起到兩個作用:一是應急利用,防備忽然斷電而影響正常事情,給盤算機造成侵害;二是消除市電上的電涌、剎時高電壓、剎時低電壓、電線噪聲和頻率偏移等“電源污染”,改進電源質量,為盤算機體系提供高質量的電源。
從根本應用原理上講,UPS是一種含有儲能裝置,以逆變器為重要元件,穩壓穩頻輸出的電源掩護設置裝備部署。重要由整流器、蓄電池、逆變器和靜態開關等幾部門構成。
1)整流器:整流器是一個整流裝置,簡樸的說便是將交換(AC)轉化為直流(DC)的裝置。它有兩個重要功效:第一,將交換電(AC)釀成直流電(DC),經濾波后供應負載,大概供應逆變器;第二,給蓄電池提供充電電壓。因此,它同時又起到一個充電器的作用;
2)蓄電池:蓄電池是UPS用來作為儲存電能的裝置,它由多少個電池串聯而成,其容量巨細決定了其維持放電(供電)的時間。其重要功效是:1當市電正常時,將電能轉換成化學能儲存在電池內部。2當市電妨礙時,將化學能轉換成電能提供應逆變器或負載;
3)逆變器:普通的講,逆變器是一種將直流電(DC)轉化為交換電(AC)的裝置。它由逆變橋、控制邏輯和濾波電路構成;
4)靜態開關:靜態開關又稱靜止開關,它是一種無觸點開關,是用兩個可控硅(SCR)反向并聯構成的一種交換開關,其閉合和斷開由邏輯控制器控制。分為轉換型和并機型兩種。轉換型開關重要用于兩路電源供電的體系,其作用是實現從一起到另一起的主動切換;并機型開關重要用于并聯逆變器與市電或多臺逆變器。
現在,主流的UPS廠商有APC、山特等,都提供種種級另外UPS滿意差別用戶群的必要。 從原理上來說,UPS是一種集數字和模仿電路,主動控制逆變器與免維護貯能裝置于一體的電力電子設置裝備部署;
從功效上來說,UPS可以在市電出現非常時,有用地凈化市電;還可以在市電忽然停止時連續肯定時間給電腦等設置裝備部署供電,使你能有充分的時間應付;
從用途上來說,隨著信息化社會的到臨,UPS遍及地應用于從信息收羅、傳送、處置處罰、儲存到應用的各個關鍵,其重要性是隨著信息應用重要性的日益進步而增長的。
2.UPS分哪些種類? UPS按事情原理分成后備式、在線式與在線互動式三大類;
此中,我們最常用的是后備式UPS,如四通HO系列與SD系列,它具備了主動穩壓、斷電掩護等UPS最底子也最重要的功效,固然一樣通常有10ms左右的轉換時間,逆變輸出的交換電是方波而非正弦波,但由于布局簡樸而具有代價自制,可靠性高等長處,因此遍及應用于微機、外設、POS機等范疇;
在線式UPS布局較龐大,但性能美滿,能辦理全部電源題目,如四通PS系列,其明顯特點是可以大概連續零停止地輸出純凈正弦波交換電,可以大概辦理尖峰、浪涌、頻率漂移等全部的電源題目;由于必要較大的投資,通常應用在關鍵設置裝備部署與網絡中央等對電力要求苛刻的環境中。 |