一、UPS設(shè)備概述
隨著計算機(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)用了計算機(jī)。為了保證計算機(jī)的正確、安全運(yùn)行,我們對供電電源提出了越來越嚴(yán)格的要求,而UPS就是針對這一要求而設(shè)計發(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)”簡稱UPS?,F(xiàn)在不間斷電源,在計算機(jī)的外圍設(shè)備中已經(jīng)從一個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作為信息社會的基石,已開始了它新的歷史使命,隨著國際互聯(lián)網(wǎng)時代的到來,對電力供電質(zhì)量提出了越來越高的要求,無論是整個網(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:
?。?)電涌。
?。?)高壓尖峰。
?。?)暫態(tài)過壓。
?。?)電壓下陷。
?。?)線路燥聲。
?。?)頻率偏移。
?。?)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:整流器是一個整流裝置,簡單的說就是將交流(AC)轉(zhuǎn)化為直流(DC)的裝置。它有兩個主要功能:,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,它由若干個電池串聯(lián)而成,其容量大小決定了其維持放電(供電)的時間。其主要功能是:1當(dāng)市電正常時,將電能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能儲存在電池內(nèi)部。2當(dāng)市電故障時,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),它是一種無觸點開關(guān),是用兩個可控硅(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),其作用是實現(xiàn)從一路到另一路的自動切換;并機(jī)型開關(guān)主要用于并聯(lián)逆變器與市電或多臺逆變器。
目前,主流的UPS廠商有APC、山特等,都提供各種級別的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,有效地凈化市電;還可以在市電突然中斷時持續(xù)一定時間給電腦等設(shè)備供電,使你能有充裕的時間應(yīng)付;
從用途上來說,隨著信息化社會的來臨,UPS廣泛地應(yīng)用于從信息采集、傳送、處理、儲存到應(yīng)用的各個環(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UPS電源輸出正常,而無市電時蜂鳴器長鳴,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)動電路工作是否正常,若驅(qū)動電路輸出正常,說明逆變器損壞。
3、若逆變器驅(qū)動電路工作不正常,則檢查波形產(chǎn)生電路有無PWM控制信號輸出,若有控制信號輸出,說明故障在逆變器驅(qū)動電路。
4、若波形產(chǎn)生電路無PWM控制信號輸出,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,有時能更快發(fā)現(xiàn)故障。
問題二:逆變器功率級一對功放晶體管損壞,更換同型號晶體管后,運(yùn)行一段時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,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)波形不對稱,一個導(dǎo)通時間長,而另一個導(dǎo)通時間短,使兩臂工作不平衡,甚至兩臂同時導(dǎo)通,造成兩管損壞;
3、功率管參數(shù)相差較大,此時即使輸入對稱波形,輸出也會不對稱,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