艾默生UPS電源UHA1R-0100廠家報價

    艾默生UPS電源UHA1R-0100廠家報價

    中小型UPS電源的故障與對策

        隨著UPS電源應(yīng)用范圍的日益擴(kuò)大,在工作中存在的問題也不斷出現(xiàn),其中有些是UPS電源本身的原因,如整體設(shè)計不夠合理,元器件質(zhì)量欠佳等,也有人為造成的,如使用不恰當(dāng),維護(hù)不合理等。本文就“與使用者有關(guān)的UPS故障的起因及對策”進(jìn)行探討,這些問題容易被使用者所忽略,但是它對UPS的正常運(yùn)行起著重要的作用。本文敘述的是當(dāng)前應(yīng)用較廣的帶有旁路及靜態(tài)開關(guān)的在線式UPS。
     
    UPS電源案例

    常見的UPS故障及對策圖1中小型UPS的組成

    (1)UPS不能正常起動典型的中小型UPS組成如圖1所示,在正常情況下,只要合上輸入開關(guān),UPS便自動工作在旁路供電方式(圖1虛線),這時負(fù)載由市電直接提供電源。當(dāng)發(fā)出UPS起動命令后,UPS開始起動,約1分鐘后自動由旁路供電方式轉(zhuǎn)為逆變器供電方式(正常工作方式)。UPS不能正常起動的原因除機(jī)器內(nèi)部的因素外,使用者首先應(yīng)檢查輸入電壓是否正常;對于三相輸入的UPS,還要檢查是否“缺相”。因為在UPS內(nèi)部有一個檢測電路時刻對輸入電壓進(jìn)行監(jiān)視,若存在“缺相”,輸入電壓的三相平均值必然**正常值的?下限,檢測電路便發(fā)出信號封鎖UPS的起動,若檢查輸入電壓正常,UPS仍未起動,對于單相輸入的UPS要檢查輸入電壓的火線與零線接線是否接反;對于三相輸入的UPS則要檢查其輸入電壓的相序是否正確。

    (2)UPS起動后不能正常轉(zhuǎn)換出現(xiàn)這種現(xiàn)象較大的可能是此時旁路電壓**出其允許范圍。UPS對于其輸入電壓的允許范圍是比較寬的,一般為額定值的+10%~-20%的范圍內(nèi),但其旁路電壓的允許范圍只允許在其額定值的+10%~-10%范圍內(nèi)。由此就出現(xiàn)了UPS雖然能夠起動卻不能轉(zhuǎn)換到正常工作方式。出現(xiàn)不能正常轉(zhuǎn)換的情況,首先應(yīng)檢查當(dāng)時的市電電壓(旁路電壓)是否**出其允許范圍,如已**出,則*做任何處理,只要市電電壓進(jìn)入其允許范圍,UPS就會自動地轉(zhuǎn)換到正常工作方式。如檢查的結(jié)果證實(shí)市電電壓在允許范圍內(nèi),可能是隨著UPS使用時間的延長,其內(nèi)部控制電路的某些參數(shù)發(fā)生了漂移,使得旁路電壓的允許范圍變小。這時需要對UPS內(nèi)部的某些參數(shù)作必要的調(diào)整(較好由UPS的專業(yè)人員進(jìn)行)。

    (3)UPS在運(yùn)行中頻繁地轉(zhuǎn)換到旁路供電方式UPS一般運(yùn)行在正常工作方式,但是在某些情況下就會轉(zhuǎn)到旁路供電方式。如當(dāng)UPS本來負(fù)載就比較重,再起動其它的負(fù)載,UPS就因“過載”而轉(zhuǎn)到旁路,等負(fù)載的沖擊電流過去后,UPS又自動轉(zhuǎn)換到正常工作方式,這種情況的頻繁出現(xiàn)對UPS的穩(wěn)定工作是不利的,應(yīng)做相應(yīng)處理。在接有多臺微機(jī)及打印機(jī)等負(fù)載時,若在UPS的輸出端安裝一個開關(guān)集中控制這些負(fù)載的起動及停止是不恰當(dāng)?shù)?。圖2微機(jī)起動過渡過程圖2是進(jìn)行微機(jī)起動試驗時的全部過渡過程,該過程表明,微機(jī)在開機(jī)瞬間的負(fù)載量比較大,隨著加電時間的延長,其負(fù)載量逐漸趨于正常值。經(jīng)計算,微機(jī)在開機(jī)瞬間的負(fù)載量約是正常工作時負(fù)載量的2~3倍。這樣的控制方式在加載的瞬間必然造成UPS的過載而轉(zhuǎn)換到旁路。為了避免其發(fā)生,有兩種辦法:一是仍采用集中控制設(shè)備起停,但必須在旁路方式下進(jìn)行,待設(shè)備起動之后再起動UPS。由于旁路工作方式的過載能力較強(qiáng),躲開了集中加載瞬間所產(chǎn)生的沖擊電流。二是在正常工作方式的情況下加載,但由于逆變器的過載能力較弱,此時不能采用“集中加載”的方法,應(yīng)逐步加載以分散加載時的沖擊電流。

    (4)UPS逆變器驅(qū)動管損壞使用者如何減少或避免這種故障的發(fā)生:①慎重選擇UPS的負(fù)載,較好不帶大功率可控硅負(fù)載、含可控硅橋式整流器及半波整流器等非線性負(fù)載。圖3單相橋式整流器輸入輸出電壓波形圖3是單相橋式半控整流器電路及輸入輸出電壓形圖。當(dāng)可控硅未被觸發(fā)時,UPS的輸出io電流為零,可控硅一旦被觸發(fā),UPS的輸出電流突然由零上升至一個很大的值,可控硅的控制角(α)不同,其觸發(fā)時UPS輸出電流的上升值也不同;當(dāng)控制角α接近90°時,UPS突然增大的輸出電流將達(dá)到其較大值。UPS帶上這樣的負(fù)載,就相當(dāng)于在其輸出端不斷地進(jìn)行從零到數(shù)倍輸出負(fù)載量的階躍式脈沖加載和減載操作,顯然這種情況對于逆變器的工作是不利的。②UPS在工作時電池組未接入或接入的電池組嚴(yán)重失效。蓄電池不僅能夠儲存電能,在UPS的工作中還相當(dāng)于一個容量很大的電容器,起到穩(wěn)定直流母線電壓的作用。如果電池組未接入或接入的電池嚴(yán)重失效,則UPS工作時其逆變器輸入端的直流母線電壓就不穩(wěn)定,當(dāng)UPS突加或突減負(fù)載時尤為明顯,這種不良情況容易造成逆變器驅(qū)動管損壞。

     
    (5)當(dāng)市電中斷時,蓄電池不能維持對負(fù)載供電當(dāng)市電中斷,UPS立即關(guān)機(jī),從而造成負(fù)載供電中斷,這是由于蓄電池失效或其性能嚴(yán)重變壞,以致當(dāng)市電中斷時,蓄電池沒有足夠的能量來維持對負(fù)載供電。此時只要將不良蓄電池更換就可恢復(fù)正常。在檢查蓄電池時,不能以測量蓄電池空載時端電壓的高低來衡量其好壞,而應(yīng)讓它稍帶負(fù)載,視其端電壓變化。圖412V、24AH蓄電池放電曲線圖4是一條12V、24Ah蓄電池的放電曲線,其放電電流為16A。從曲線可以看到,在蓄電池空載時,其端電壓為12.6V,一旦放電開始,其端電壓突降,正常的蓄電池大約突降0.8V后端電壓在一定的時間內(nèi)基本保持不變;當(dāng)蓄電池失效或性能嚴(yán)重變壞時,其空載端電壓雖然基本正常,但只要放電,其端電壓就會大幅度下降,下降幅度往往**出蓄電池的允許范圍。檢查蓄電池時,蓄電池帶的負(fù)載值與蓄電池容量有關(guān),推薦以蓄電池額定容量的70%作為放電電流值。如一節(jié)12V、24Ah的蓄電池可以讓其在16A下放電,測量其端電壓**10V時則認(rèn)為該蓄電池已經(jīng)失效。據(jù)統(tǒng)計,由于蓄電池不能正常工作而引起的故障大約占UPS故障的1/3。
    后備式:(StandbyorOff-line)

    后備式UPS的本質(zhì)特點(diǎn)就是具有離線的逆變器,并且由于逆變器平時為冷備狀態(tài),因此存在較長的電池切換時間。當(dāng)市電輸入良好時,UPS將市電直接導(dǎo)通到負(fù)載側(cè)(沒有在線調(diào)壓裝置)。只有當(dāng)市電輸入失敗或供電質(zhì)量**出UPS正常輸入范圍時,才啟動逆變器并切換到電池放電狀態(tài)。該類UPS輸入范圍窄,容量?。?00W~1000W之間),在線及逆變輸出質(zhì)量差,且切換時間較長,長延時應(yīng)用能力較差,因此綜合的可用性較差,只適用于單臺PC等非重要場合的一般性電源保護(hù),但結(jié)構(gòu)簡單體積小噪音低,普遍具有較高的工作效率,以及經(jīng)濟(jì)的價格。

    普通交互在線式:(LineInteractive)

    該類UPS同樣具有離線的逆變器,但為熱備狀態(tài)。當(dāng)UPS在線工作時,逆變器作為雙向變換器起到為電池充電的作用。而電池放電狀態(tài)時,可快速投入逆變工作,因此可以提供較快的切換時間,確保負(fù)載在切換時不受到任何影響。同時提供相當(dāng)程度的電壓調(diào)整能力以及輸入輸出的濾波及浪涌抑制環(huán)節(jié)。從而可以提供良好的凈化輸出電源,對負(fù)載起到較好的保護(hù)作用。

    **交互在線式:(LineInteractivePlus)

    除具有一般交互在線UPS性能外,又進(jìn)一步拓寬了輸入電壓范圍、縮小輸出電壓的波動范圍(較在線式UPS稍寬),使之具有很高的可用性。同時在電池管理方面引入智能化管理,加快回充速度、延長電池壽命、并提供電池潛在故障的早期報警。因此,**交互式UPS在充分考慮到UPS的可用性基礎(chǔ)上,保持簡化的結(jié)構(gòu),提供高效率及整機(jī)的高可靠性。交互在線技術(shù)在1KVA~3KVA容量范圍內(nèi)應(yīng)用效果比較理想,對于大多數(shù)分布較分散的小型計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及通訊設(shè)備而言,交互在線UPS以其*特的綜合性能優(yōu)勢,得到廣泛應(yīng)用。但交互在線UPS也具有一定的局限性,除容量(1KVA~3KVA)限制外,其對頻率*的適應(yīng)性較差,因此對柴油發(fā)電機(jī)的適應(yīng)能力也不如傳統(tǒng)在線UPS好。

    傳統(tǒng)在線式:(On-Line)

    該類UPS的本質(zhì)特征就是逆變器始終在線工作,因此在電池切換中無須切換時間。在線UPS的結(jié)構(gòu)決定了其輸出與市電輸入的無關(guān)性。因此對輸入電的適應(yīng)能力較強(qiáng),尤其表現(xiàn)在對頻率變化的適應(yīng)能力。輸出則提供非常精準(zhǔn)的電壓穩(wěn)定度、頻率穩(wěn)定度,同時整機(jī)在噪聲抑制、浪涌保護(hù)等功能上都大大提高。與前兩者相比,相同容量的在線UPS較適合于輸出范圍要求嚴(yán)格的場合或柴油機(jī)供電、電網(wǎng)惡劣、頻率及電壓波動大的場合。另外,在線UPS容量范圍比后備及交互在線UPS寬的多,由于技術(shù)上的可實(shí)現(xiàn)性,在線UPS可提供1~3840KVA的各容量段的不同應(yīng)用。并且在長期的各種場合的使用中增加了很多輔助功能,如自動旁路、手動旁路、電池管理、通訊管理、效率優(yōu)選、以及各種冗余方式的應(yīng)用。因此,在應(yīng)用范圍上也較前兩者較廣,無論在小型分布式或大中型集中供電方式中,都有一席之地,尤其是在大中型集中供電方式中,較具有**優(yōu)勢。對于在線UPS本身來講,面向集中可靠供電現(xiàn)場的大中型UPS在包括保護(hù)、可靠性、冗余措施等諸多方面的設(shè)計上與小型在線UPS比較,有著很大的飛躍,從而確保在重要場合應(yīng)用的可靠性。

    在線式UPS的美中不足就是,由于經(jīng)歷交直交等眾多的電氣環(huán)節(jié),使得整機(jī)效率較低。因此,常常在小型分布供電應(yīng)用中,與交互在線式UPS配合使用,發(fā)揮各自的優(yōu)勢。

    下一代在線UPS主要特征:

    隨著UPS技術(shù)的不斷深入發(fā)展,作為UPS的主要機(jī)型,在線式UPS的發(fā)展方向?qū)φ麄€行業(yè)都有著舉足輕重的影響。而當(dāng)今世界的大趨勢是節(jié)能與環(huán)保,因此一些****的大型UPS廠家在也在招手這方面的工作。賦予下一代在線UPS以新的特征,充分地體現(xiàn)了環(huán)保及節(jié)能方面的意識。

    效率優(yōu)選功能的采用,使在線式UPS較趨**。該技術(shù)首先在1996年由金山特的PTPA系列UPS中作為可選模式推出,并在實(shí)際應(yīng)用中收到了良好的效果。其技術(shù)的**為高速檢測與執(zhí)行環(huán)節(jié),UPS檢測當(dāng)前市電狀況是否符合UPS的輸出標(biāo)準(zhǔn),從而控制UPS工作在旁路狀態(tài)或在線狀態(tài)。使用該方式工作,在一般市電質(zhì)量下整機(jī)效率高達(dá)99%。

    電池**技術(shù)也是各大UPS廠家竟相推出的功能,這些技術(shù)主要是從電池使用與維護(hù)的合理性角度出發(fā),盡量使UPS電池工作在較佳的狀態(tài)中,從而達(dá)到延**命的目的。

    另外,目前大中型UPS普遍采用可控硅整流技術(shù),該技術(shù)的較大弊端就是對輸入電網(wǎng)或**設(shè)備造成一定程度的諧波污染。而采用不控整流技術(shù)配合全I(xiàn)GBT的DC/DC功能可以很好地解決上述問題,從前由于技術(shù)不成熟而未被普遍采用,今后也將逐步成為發(fā)展趨勢。


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