韋家湖

摘要：本文主要介紹科士達(dá)UPS基本原理，側(cè)重日常實(shí)際操作，維護(hù)檢修，助力保障安全播出工作。

關(guān)鍵詞：UPS;安全播出;維護(hù)檢修;技術(shù)保障

一、引言

UPS在廣播電視無線臺站中得到廣泛應(yīng)用，由最初只負(fù)責(zé)信號源機(jī)柜供電的小功率UPS，到現(xiàn)在全臺性大功率UPS，是臺站中常見設(shè)備，也是安全播出工作中電力系統(tǒng)的技術(shù)保障，重要性不言而喻，維護(hù)好它是我們廣電人的職責(zé)。

二、在線式科士達(dá)UPS的基本原理

UPS，俗稱交流不問斷電源。在線式UPS原理框圖如圖1所示，其工作原理為：市電正常時(shí)，整流器將交流市電AC整流成直流穩(wěn)壓電Dc，向逆變器供給直流電，逆變器再將直流穩(wěn)壓電Dc逆變成電壓穩(wěn)定、頻率穩(wěn)定、諧波含量少、干凈再生正弦波Ac電源供給負(fù)載，直流穩(wěn)壓電Dc同時(shí)對蓄電池組充電，將能量存儲在電池中;當(dāng)市電異常時(shí)，蓄電池組放電向逆變器供給直流電，通過逆變器逆變成交流電后向負(fù)載提供潔凈的平穩(wěn)的交流電。

在線式UPS原理框圖如圖1所示

臺站實(shí)際應(yīng)用框圖如圖2所示，其工作原理為：市電正常時(shí)，市電先經(jīng)過穩(wěn)壓器穩(wěn)壓，穩(wěn)壓電通過ATS倒換柜送到UPS主機(jī)，再供給負(fù)載，此時(shí)機(jī)房用的是市電;無市電時(shí)，油機(jī)啟動，油機(jī)電通過ATS倒換柜送到UPS主機(jī)，再給負(fù)載供電，此時(shí)機(jī)房用的是油機(jī)電供電;當(dāng)市電和油機(jī)電異常時(shí)，蓄電池組直流電通過逆變器逆變戊交流電向負(fù)載供電，此時(shí)機(jī)房用的是電池供電。

三、科士達(dá)UPS工作模式

1.市電逆變工作模式市電正常時(shí)，UPS一方面通過整流器、逆變器給負(fù)載在線提供高品質(zhì)交流電源;另一方面通過整流器整流為直流電給電池充電，將能量存儲在電池中，工作原理框圖如圖3所示。

2.電池逆變工作模式

市電掉電或異常時(shí)，系統(tǒng)智能無間斷地切換到電池工作模式，由電池逆變出用戶所需的三相四線交流電源向負(fù)載供電。市電恢復(fù)后系統(tǒng)自動無間斷地恢復(fù)到正常工作模式。工作原理框圖如圖4所示。

3.靜態(tài)旁路工作模式

旁路工作方式有兩種，一種智能化恢復(fù)到正常工作模式;另一種需人工調(diào)整才能回到正常工作模式。在逆變器過載延時(shí)時(shí)間到、逆變器受大負(fù)載沖擊等情況下，系統(tǒng)則會利用智能化、自動化無間斷切換到靜態(tài)旁路電源向負(fù)載供電。在UPS恢復(fù)正常后，系統(tǒng)自動恢復(fù)正常供電方式。

當(dāng)用戶關(guān)機(jī)，或主路市電掉電（或不正常）且電池儲能耗盡，或發(fā)生嚴(yán)重故障等情況下，逆變器關(guān)閉，系統(tǒng)會停留在旁路工作模式。此后若需恢復(fù)到正常工作模式，則需要人工重新開機(jī)如圖5所示

4.維修工作模式

在日常維護(hù)檢修UPS電源和電池時(shí)，可以通過閉合維護(hù)開關(guān)，將負(fù)載轉(zhuǎn)向維修旁路直接供電，以實(shí)現(xiàn)對UPS不停電維護(hù)。維修需要斷開UPS內(nèi)部的主路、旁路輸入電源和電池輸入開關(guān)以及輸出開關(guān)，實(shí)現(xiàn)UPS內(nèi)部不帶電而對負(fù)載仍然維持供電的維修工作模式如圖6所示

四、UPS電池容量的配置

放電電流=（UPS容量VAXUPS輸出功率因數(shù)）÷（電池組電壓VX電池逆變效率），根據(jù)放電時(shí)間要求查表確認(rèn)容量系數(shù)（單位：小時(shí)）

電池容量Q=放電電流I×容量系數(shù)c

例如：

現(xiàn)有6kVA UPS，100%載，延時(shí)4小時(shí)，配多大電池？

放電電流=（6000VAX0.7X 100%）÷（12VX20X0.85）=20.59A

查表：4小時(shí)對應(yīng)系數(shù)時(shí)間5.06小時(shí)

電池容量Q=20.59X5.06=104.18AH，故選100AH電池。

五、科士達(dá)UPS狀態(tài)識別

科士達(dá)在日常應(yīng)用中可通過面板顯示識別其工作狀態(tài)，最常見有三種工作狀態(tài)。

（一）當(dāng)主機(jī)的面板整流指示燈、逆變器指示燈、負(fù)載指示燈同時(shí)亮綠燈，表示機(jī)器在市電逆變工作模式。

（二）當(dāng)主機(jī)的面板電池指示燈、逆變器指示燈、負(fù)載指示燈同時(shí)亮綠燈，表示機(jī)器在電池逆變工作模式。（三）當(dāng)主機(jī)的面板整流指示燈、旁路指示燈、負(fù)載指示燈同時(shí)亮綠燈，表示機(jī)器在旁路工作模式。

六、科士達(dá)UPS日常操作

1.面板按鍵說明

由于面板標(biāo)注是英文，其對應(yīng)中文涵義如圖

2.開機(jī)操作流程

3.關(guān)機(jī)操作流程

七、科士達(dá)UPS維護(hù)檢修

1.日常維護(hù)

（1）正常開機(jī)時(shí)，目測主機(jī)面板，指示燈亮綠，如有亮紅色，則對應(yīng)項(xiàng)有故障，檢查對應(yīng)項(xiàng)。

（2）檢查主機(jī)SPD（電涌保護(hù)器）、風(fēng)扇（風(fēng)從背板吹出）是否正常。

（3）檢查主機(jī)各接線柱接觸是否良好，有無打火現(xiàn)象。

（4）量主機(jī)輸入電壓是否在可控范圍380V10%（在主控面板可設(shè)置輸入電壓范圍）

（5）查電池有無漏液，接線柱狀況，測量電壓值。

2.測試

（1）電與油機(jī)電的切換。人為斷電，看UPS主機(jī)是否切換到油機(jī)供電，切換正常后，恢復(fù)市電，應(yīng)切回市電供電。

（2）路供電試驗(yàn)。按關(guān)機(jī)鍵（INVERTER OFF）看UPS主機(jī)是否切換到旁路，切換正常后，按開機(jī)鍵（INVERTERON）恢復(fù)常態(tài)。

（3）供電測試，關(guān)UPS主機(jī)輸入開關(guān)（SWIN）看UPS主機(jī)是否切換到電池供電，切換正常后恢復(fù)市電供電。

（4）池放電試驗(yàn)。由于臺站電池充多用少，三個(gè)月放電一次，每次不超過30分鐘，電池供電實(shí)際也相當(dāng)于電池放電。注意點(diǎn)：電池放電時(shí)負(fù)載量不低于UPS標(biāo)稱容量的30%。

3.故障排除

（1）入電壓過壓或欠壓，UPS不能正常工作。處理辦法：實(shí)測UPS的輸入電壓是否在允許范圍，如是可在面板重新設(shè)置輸入電壓范圍即可;不是調(diào)節(jié)外電輸入電壓如調(diào)節(jié)市電的高壓變器檔位。

（2）入電壓逆相，UPS不能正常工作。處置辦法：調(diào)整輸入電壓相位即可。

八、結(jié)論

科士達(dá)UPS在無線臺站中應(yīng)用較多，它具有不問斷供電、穩(wěn)壓等功能，保證了臺站用電安全，實(shí)用性強(qiáng)，文中介紹了它原理，日常操作、維護(hù)檢修方法，由于UPS原理是一樣的，期望對不同臺站使用不同品牌的UPS維護(hù)有借鑒作用，直接助力廣播電視安全播出工作。