摘 要:文章首先對(duì)UPS系統(tǒng)的含義和分類進(jìn)行了介紹,然后分析了UPS系統(tǒng)的常見故障及其處理方法,以供有關(guān)人士參考。
關(guān)鍵詞:UPS系統(tǒng);故障;分析
1 前言
UPS的發(fā)展經(jīng)歷了初期的旋轉(zhuǎn)型、60年代可控硅靜止型、80年代巨型功率晶體管(UR)靜止型,到了90年代絕緣柵雙極晶體管(IGBT)制成的UPS,其技術(shù)性能在不斷提高,在通信電源系統(tǒng)中的地位和重要性也在逐步提高,現(xiàn)在已經(jīng)成為通信電源日常維護(hù)的一個(gè)重點(diǎn)。UPS由于其效率高、損耗低、供電質(zhì)量可靠、故障率低、維護(hù)容易等特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用,本文就其含義、分類和常見故障及處理方法進(jìn)行逐一介紹。
2 UPS概述
2.1 定義
UPS(Uninterruptible Power System ),即不間斷電源,是一種含有儲(chǔ)能裝置,以逆變器為主要組成部分的恒壓恒頻的不間斷電源。主要用于給單臺(tái)計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)或其它電力電子設(shè)備提供不間斷的電力供應(yīng)。當(dāng)市電輸入正常時(shí),UPS 將市電穩(wěn)壓后供應(yīng)給負(fù)載使用,此時(shí)的 UPS就是一臺(tái)交流市電穩(wěn)壓器,同時(shí)它還向機(jī)內(nèi)電池充電;當(dāng)市電中斷( 事故停電 )時(shí),UPS 立即將機(jī)內(nèi)電池的電能,通過逆變轉(zhuǎn)換的方法向負(fù)載繼續(xù)供應(yīng)220V交流電,使負(fù)載維持正常工作并保護(hù)負(fù)載軟、硬件不受損壞。
2.2 分類
UPS由整流模塊、逆變器、蓄電池、靜態(tài)開關(guān)等部件組成,除此還有間接向負(fù)載提供市電(備用電源)的旁路裝置。按照電路主結(jié)構(gòu)分類,UPS分為四類:后備式、在線式、在線互動(dòng)式、雙逆變電壓補(bǔ)償在線式;按照后備時(shí)間,UPS分為標(biāo)準(zhǔn)機(jī)(配備有內(nèi)置的電池組)和長效機(jī)(需外接電池組)兩類;按輸入輸出方式,分為三類:單相輸入/單相輸出、三相輸入/單相輸出、三相輸入/三相輸出;按照輸出波形,分為正弦波和方波兩類;按輸出容量分為微型(小于或等于1KV A)、小型(大于1KV A,小于或等于5KV A)、中型(大于5KV A,小于或等于30KV A)、大型(大于30KV A,小于或等于100KV A)四類。
3 UPS系統(tǒng)常見故障及其處理
3.1 在市電正常的情況下,開機(jī)以后UPS可輸出220V交流電,但處于電池逆變狀態(tài)。故障原因:可能是由于連接UPS的饋電線路,包括各個(gè)接點(diǎn)、接插座等接觸不良導(dǎo)致交流輸入不暢通。處理方法:測(cè)量UPS交流輸入端是否有電。若無電,則檢查交流配電盤至UPS之間的線路、接點(diǎn)、空開、保險(xiǎn)、插座是否處于正常狀態(tài),凡連接不正常者進(jìn)行處理。
3.2 UPS安裝完畢,合上電閘或打開UPS“開”鍵,會(huì)燒保險(xiǎn)或跳閘。故障原因:可能是UPS交流輸入的三相接錯(cuò)如零線或火線接到UPS地線(機(jī)殼)上或者輸出的三線接錯(cuò)。處理方法:檢查火線、零線和保護(hù)地線連接情況。
3.3 開機(jī)后UPS顯示和輸出正常,但接入負(fù)載立即停止輸出,并且“逆變”燈滅,“旁路”燈亮。故障原因:①UPS嚴(yán)重超載或輸出回路短路;②沒有按照負(fù)載從大功率設(shè)備到小功率設(shè)備的開機(jī)順序啟動(dòng)負(fù)載所致。處理方法:①減輕負(fù)載至合適量或查明短路原因,常見的是輸出轉(zhuǎn)接插座發(fā)生短路或者設(shè)備損壞后發(fā)生輸入短路故障;②關(guān)斷所有負(fù)載,重新啟動(dòng)UPS,待UPS穩(wěn)定后,先啟動(dòng)大功率設(shè)備,后啟動(dòng)小功率設(shè)備。
3.4 開機(jī)后UPS工作正常,但經(jīng)若干時(shí)間后UPS自動(dòng)關(guān)機(jī)。故障原因:可能是電池組放電后沒有及時(shí)充電,并且工作在電池逆變供電狀態(tài)使UPS發(fā)生欠壓保護(hù)。處理方法:及時(shí)關(guān)上所有開關(guān),并在市電恢復(fù)正常時(shí)重新開機(jī)對(duì)電池充足電,確保電池不欠壓。
3.5 UPS開機(jī)后工作一段時(shí)間,輸入顯示正常,但蜂鳴器間歇性鳴叫,同時(shí)顯示電池欠壓。故障原因:這種現(xiàn)象可能是由于市電電網(wǎng)電壓太低所占致,市電電壓以低于165V,使得UPS處于電池供電終因電池欠壓而保護(hù)。處理方法:可采用適當(dāng)提升輸入交流電壓,或加一級(jí)交流穩(wěn)壓器,將交流電壓提升到UPS的輸入范圍即可。
3.6 面板指示燈全部不亮。故障原因:顯示控制板連接不良或故障。處理方法:檢查顯示控制板連接情況,或更換顯示控制板。
3.7 UPS開機(jī)工作正常一段時(shí)間后,市電停電時(shí),UPS無輸出。故障原因:①可能是電池故障;②可能是電池充電電路故障,平時(shí)無法對(duì)電池充電;③電池連接線未接好或接線端子接觸不良。處理方法:應(yīng)檢查電池組的端電壓、電池組至主機(jī)的連接線、檢查電池充電器是否良好。如果系電池故障,則更換電池或?qū)﹄姵剡M(jìn)行必要的容量恢復(fù)出理;如果系充電器故障,處理或更換充電器。
3.8 UPS蜂鳴器長鳴,故障燈亮,UPS轉(zhuǎn)為旁路供電。故障原因:這是典型的逆變器故障,可能的原因是:輸出負(fù)載過載或短路UPS自動(dòng)關(guān)機(jī)保護(hù);過載造成高速保險(xiǎn)絲熔斷;驅(qū)動(dòng)板或功率管故障;主控板故障。處理方法:檢查負(fù)載、檢查高速保險(xiǎn)絲、檢查驅(qū)動(dòng)板或功率管。
3.9 UPS與電腦負(fù)載操作之下,一切均正常,但停電后,UPS正常運(yùn)行而電腦死機(jī)。故障原因:接地不良,零線與地線浮動(dòng)電壓太高引起電工作不正常。處理方法:檢查UPS保護(hù)接地是否良好,對(duì)接地線進(jìn)行必要的處理。
3.10 UPS在運(yùn)行中頻繁地轉(zhuǎn)換到旁路供電方式。故障原因:這可能是由于輸入電壓及頻率變動(dòng)過大所致,或者是由于UPS所帶負(fù)載過大,而且后面有沖擊性負(fù)載頻繁啟動(dòng)所致。處理方法:檢查輸入電壓及頻率情況,按照正確的方式使用UPS:一是UPS啟動(dòng)后,所帶設(shè)備按照功率從大到小的順序依次啟動(dòng),二是UPS總負(fù)載不要超過額定輸出的80%。
3.11 UPS空載時(shí)正常,但負(fù)載一開機(jī),UPS隨即發(fā)生故障,轉(zhuǎn)旁路供電。故障原因:可能是IGBT驅(qū)動(dòng)信號(hào)少一路。處理方法:檢查IGBT驅(qū)動(dòng)輸出信號(hào)電壓。
3.12 蓄電池電壓偏低,但開機(jī)充電十多小時(shí),蓄電池電壓仍充不上去。故障原因:從現(xiàn)象判斷為蓄電池或充電電路故障。處理方法:檢查充電電路輸入輸出電壓是否正常;若充電電路輸入正常,輸出不正常,斷開蓄電池再測(cè),若仍不正常則為充電電路故障;若斷開蓄電池后充電電路輸入、輸出均正常,則說明蓄電池已因長期未充電、過放或已到壽命期等原因而損壞。
3.13 在接入市電的情況下,每次打開UPS,便聽到繼電器反復(fù)的動(dòng)作聲,UPS面板電池電壓過低指示燈長亮且蜂鳴器長鳴。故障原因:根據(jù)上述故障現(xiàn)象可以判斷出該故障是由蓄電池電壓過低,從而導(dǎo)致UPS啟動(dòng)不成功而造成的。處理方法:拆下蓄電池,先進(jìn)行均衡充電(所有蓄電池并聯(lián)進(jìn)行充電),若仍不成功,則只有更換蓄電池。
4 結(jié)束語
UPS已經(jīng)成為了通信電源日常維護(hù)的一個(gè)重點(diǎn),針對(duì)UPS的常見故障,要仔細(xì)分析其原因,并使用恰當(dāng)?shù)姆椒ㄌ幚砉收?,從而降低和避免故障的發(fā)生,有效地利用好UPS的各種功能。
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