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        發(fā)射機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)后備電源故障處理及維護(hù)

        2015-11-25 09:55:40鄔元杰王建剛
        科技傳播 2015年3期
        關(guān)鍵詞:充電電流市電電池容量

        鄔元杰,徐 靜,王建剛

        1.內(nèi)蒙古新聞出版廣電局杭錦843 發(fā)射臺,內(nèi)蒙古杭錦旗 017400

        2.內(nèi)蒙古新聞出版廣電局奈曼734 發(fā)射臺,內(nèi)蒙古奈曼旗 028300

        0 引言

        在廣電系統(tǒng)中,無論是廣播電臺電視臺、發(fā)射臺,UPS 作為備用電源都得到廣泛的應(yīng)用。在保障安全、優(yōu)質(zhì)播出發(fā)面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。而在日常技術(shù)維護(hù)中,經(jīng)常忽略對UPS 電池的維護(hù),這就對安全播出造成嚴(yán)重威脅。臺里有一套監(jiān)控系統(tǒng),專門用于實(shí)時(shí)監(jiān)測各發(fā)射機(jī)功率、調(diào)幅度、信號等重要參數(shù),UPS 作為備用電源在保障監(jiān)控系統(tǒng)正常運(yùn)行過程中發(fā)揮著重要作用。現(xiàn)以臺中使用Castle 1K UPS 為例,進(jìn)行如下介紹。

        1 UPS 定義

        不間斷電源或供電系統(tǒng)簡稱UPS,就是當(dāng)交流電網(wǎng)輸入發(fā)生異?;蛑袛鄷r(shí),它可以繼續(xù)向負(fù)載供電,并能保證供電質(zhì)量,使負(fù)載供電不受影響。

        2 UPS 的作用

        當(dāng)市電正常供電時(shí),一方面將市電經(jīng)過UPS 內(nèi)部處理和變換后供給負(fù)載,此時(shí)的 UPS 具有穩(wěn)壓作用,另一方面它給蓄電池組充電;當(dāng)市電停電或供電異常時(shí),UPS 立即由蓄電池,通過逆變器向負(fù)載供電,保證負(fù)載供電不間斷;UPS 還能提供電壓保護(hù),防止外電電壓過高和過低;另外,UPS 還具備電力凈化功能。

        3 Castle 1K UPS 特點(diǎn)

        Castle 1K UPS 是在線式UPS。無論是市電是否正常,它對負(fù)載的供電均通過UPS 的逆變器提供,所以市電電網(wǎng)的電壓波動或干擾就被完全隔離。而且,當(dāng)市電停電或恢復(fù)時(shí),UPS 在市電供電與蓄電池供電之間的切換時(shí)間很短,一般小于3ms,這樣完全不會影響負(fù)載的正常工作。

        4 castle 1K UPS 系統(tǒng)框圖

        當(dāng)市電正常時(shí),由功率校正電路(AC/DC converter)產(chǎn)生逆變工作需要的±370V 的直流電壓,經(jīng)逆變器將直流轉(zhuǎn)換為交流輸出,另一路市電經(jīng)充電器電路產(chǎn)生的直流電壓對蓄電池充電;當(dāng)市電中斷時(shí),蓄電池所儲存的能量經(jīng)DC/DC 轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換為±400V 的直流電壓作為逆變器的輸入,以實(shí)現(xiàn)不間斷供電。

        5 castle 1K UPS 前后面板介紹

        6 故障一例

        現(xiàn)象:逆變供電:前面板10#、9#指示燈亮,電池容量指示燈指閃爍,有報(bào)警聲。旁路供電:8#、7#指示燈亮。兩種狀態(tài)頻繁切換。

        分析及處理:旁路供電、逆變供電負(fù)載均能正常工作,電池指示燈閃爍,判斷是電池部分出現(xiàn)問題。更換電池后UPS 正常。檢查各三塊電池電壓,一塊為11V,其余兩塊為13.5V,電池容量可能降低。對電池來說,測量內(nèi)阻的方法,判斷更為準(zhǔn)確。一般正常電池的內(nèi)阻在10-30mΩ,超過80mΩ,就需要處理,內(nèi)阻超過200mΩ 以上,電池的放電特性不足以維持UPS 的正常運(yùn)行。很大一部分落后電池可以通過正確充電而恢復(fù)容量。

        處理方法有以下三種。

        1)充電電源可采用穩(wěn)壓直流電源,充電前將電壓設(shè)置好,用限流恒壓法充放電3 次,以每個單元2.27V的充電電壓對蓄電池進(jìn)行充電,其充電電流限制在10h率電流值,一直充到充電電流小于5mA/AH。充放電3次可以使落后電池回復(fù)其容量。充電時(shí),不僅要注意充電電流與電壓值,還要注意蓄電池的溫度。11V 的落后電池,就是通過這種方法恢復(fù)正常。

        2)如果上面方法不能使蓄電池恢復(fù)電池容量或其容量恢復(fù)不明顯,可以先用0.2C 的大電流進(jìn)行充電,待充電到充電電壓后,蓄電池單元電壓能保持在2.2V左右,再以0.05C 的小電流充電,直到基本恢復(fù)容量為止。

        3)個別電池用上述兩種方法容量也不能恢復(fù),一塊12V 的電池加上20V 甚至30V 直流電壓也無充電電流,可用下述方法一試:

        如圖接好電路,先將自耦變壓器輸出電壓置零,然后逐漸升高,待有微小電流時(shí),停止升高電壓,仔細(xì)觀察電流變化,如果電流繼續(xù)升高,電池有望救活。如果這是V1 指示的電壓已經(jīng)很高(有時(shí)可達(dá)到60V 以上),而蓄電池的額定電壓很低(如只有一塊12V 的電池),則應(yīng)不斷降低電壓,保持小電流充電,待V2 處電壓降至20V 左右時(shí),可用0.2C 的大電流進(jìn)行充電,待V2 電壓降到15V 左右時(shí),再改用0.1C 充電,當(dāng)去掉充電電壓,蓄電池達(dá)到13V,說明電池已復(fù)活,這時(shí)可以試用,判斷其是否恢復(fù)。使用此充電方法注意以下三點(diǎn):1)火線、零線不要接錯。2)人不能離開現(xiàn)場,一旦蓄電池“蘇醒”,充電電流將迅速增加,需要及時(shí)降低輸入電壓,只有蓄電池基本恢復(fù),其充電電流才會穩(wěn)定。3)注意電池溫度達(dá)到40℃,要停止充電。

        7 UPS 電池的維護(hù)及注意事項(xiàng)

        1)蓄電池對環(huán)境溫度有一定的要求,工作環(huán)境溫度應(yīng)在23℃左右,如果低于15℃時(shí),電池容量下降,溫度過高會使電池壽命縮短。

        2)對于經(jīng)常不使用的蓄電池供電的UPS,每隔兩個月對UPS 進(jìn)行一次放電,放出容量的50%左右,然后再進(jìn)行充電。對于不常用的電池應(yīng)該每個月進(jìn)行一次補(bǔ)充充電。

        3)及時(shí)處理“落后”電池,要在斷開市電情況下,檢查電池組的浮充電壓和每塊電池的浮充電壓。測得的單塊電池電壓不能低于標(biāo)稱值的70%。

        4)要定期進(jìn)行檢查,查看端子有無氧化變色,接線有無松動接觸不良,電池有無漏液破損。

        8 結(jié)論

        廣播電視臺作為一級用電單位,極少發(fā)生異常停電現(xiàn)象,UPS 系統(tǒng)的電池組長期處于浮充狀態(tài),長時(shí)間浮充會造成電池老化,使電池的使用壽命縮短。這就威脅到備用電源的可靠性,所以要提高警惕,加強(qiáng)日常技術(shù)維護(hù)。

        [1]侯振義,王義明.UPS電路分析與維修[M].科學(xué)出版社,2001:269-295.

        [2]姚行中.UPS原理及維修技術(shù)[M].科學(xué)出版社,1996:112-129.

        [3]何希才.UP應(yīng)用及維修技術(shù)[M].人民郵電出版社,1997:121-132.

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