ups分類及故障分析

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1、UPS分類及故障分析中闔彀俺z程2007.03可靠性與故障分析文章編號:1671—0711(2007)03—0033-03馬吉安,常洪欣.,史勝營,張俊鵬.(1.中原油田培訓(xùn)中心;2采油三廠馬寨采油管理區(qū)采油三班;3.中原油田供電管理處,河南濮陽457001)摘要:介紹UPS(不間斷電源)的分類,并分析UPS易出現(xiàn)的不逆變,不穩(wěn)壓,不充電,不能用市電,不能正常啟動,啟動后不能正常轉(zhuǎn)換,運行中頻繁轉(zhuǎn)換到旁路供電方式,逆變器驅(qū)動管損壞及市電中斷時UPS立即關(guān)機(jī)等故障的原因,提出應(yīng)采取的措施.關(guān)鍵詞:UPS(不間斷電源);逆變器;蓄電池;故障

2、分析中圖分類號:TM44文獻(xiàn)標(biāo)識碼:BUPS(不間斷電源)具有供電質(zhì)量可靠,效率高,損耗低,故障率低,維護(hù)容易等特點而得到廣泛應(yīng)用.現(xiàn)就其分類,易發(fā)生的故障及故障分析方法作一介紹.一,UPS的分類1.按電路主結(jié)構(gòu)分類(1)后備式.其工作過程:當(dāng)市電異常時,后備式UPS通過轉(zhuǎn)換開關(guān)切換到由蓄電池提供電能的狀態(tài),逆變器進(jìn)人工作狀態(tài),此時輸出波形為交流正弦波或方波.(2)在線式.一般采用雙變式模式.當(dāng)市電正常時,在線式UPS輸入交流電壓,不斷對蓄電池充電,同時AC/DC電路將交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓,通過脈沖寬度調(diào)制技術(shù),由逆變器再將直流電壓逆

3、變成交流正弦波電壓供給負(fù)載,起到無級穩(wěn)壓的作用.當(dāng)市電中斷時,后備蓄電池開始工作,其儲存的電能通過逆變器變換成交流正弦波或方波供給負(fù)載.無論是在市電供電正?；蚴鞘须娭袛?由蓄電池逆變供電期間,逆變器始終處于工作狀態(tài),這就從根本上消除了來自電網(wǎng)的電壓波動和干擾對負(fù)載的影響,實現(xiàn)了負(fù)載的無干擾,穩(wěn)壓,穩(wěn)頻以及零轉(zhuǎn)換時間.(3)雙逆變電壓補償在線式.當(dāng)市電正常時,兩組逆變器只對輸入電壓與輸出電壓的差值進(jìn)行調(diào)整和補償.逆變器承擔(dān)的最大功率僅為輸出功率的20%,所以功率強度小,功率余量大,這就增強了UPS的輸出能力和過載能力.無需限制負(fù)載電流波峰

4、系數(shù)和負(fù)載功率因數(shù),輸出有功功率可以等于標(biāo)@0峨可匡⑤0匡匡0⑤定值.(4)在線互動式.在線互動式UPS的逆變器一直處于工作狀態(tài),具有雙向功能.市電正常時,逆變器處于反向工作狀態(tài),給蓄電池組充電;市電異常時,逆變器轉(zhuǎn)入逆變工作狀態(tài),將蓄電池組的直流電壓轉(zhuǎn)換為交流正弦波輸出.在線互動式UPS轉(zhuǎn)換時間短于后備式UPS,保護(hù)功能較強.2.按后備時間分類(1)標(biāo)準(zhǔn)機(jī).配備有內(nèi)置蓄電池組的UPS稱為標(biāo)準(zhǔn)機(jī).由于受體積和重量的限制,僅限于中小功率.(2)需外接蓄電池組的UPS稱為長效機(jī).其容量從百伏安到幾十千伏安.3.按輸入/輸出方式分類根據(jù)輸入/

5、輸出方式,可分為單相輸入/單相輸出UPS,三相輸入/單相輸出UPS和三相輸入/三相輸出UPS.小功率UPS都采用單相輸入/單相輸出方式;中,大功率UPS多采用三相輸入/單相輸出和三相輸入/三相輸出方式.三相供電時市電配電和負(fù)載配電比較容易,每一相都承載一部分負(fù)載電流.4.按輸出波形分類可分為正弦波和方波的UPS.輸出波形為方波的UPS不適合帶感性負(fù)載,因為感性負(fù)載會使方波產(chǎn)生瞬態(tài)尖波,破壞UPS和負(fù)載設(shè)備.大多數(shù)后備式UPS的輸出波形為方波.5.按輸出容量分類可分為微型UPS(小于或等于lkV?A);小型可靠性與故障分析中闔彀給z程20

6、07.03UPS(大于lkV?A,小于或等于5kV?A);中型UPS(大于5kV?A,小于或等于30kV?A)以及大型UPS(大于30kV?A,小于或等于100kV?A).二,UPS的故障分析及對策一般情況下,UPS主板常見的故障主要有不逆變,不穩(wěn)壓,不充電,不能用市電,死機(jī)等幾種.在檢修UPS時,應(yīng)首先檢查蓄電池,其次是主板電路.當(dāng)確定是主板電路故障后,應(yīng)先查市電穩(wěn)壓供電電路,然后查逆變電路.1.不逆變.不逆變是指UPS用市電能正常工作,市電中斷時蓄電池直流電壓不能轉(zhuǎn)變?yōu)?20V交流電壓.此時,應(yīng)首先測量蓄電池電壓,因為蓄電池電壓過低

7、(對于24V蓄電池,一般調(diào)整為21V)時,控制電路就會中斷逆變電路工作;其次檢查輔助電源是否正常以及逆變管和驅(qū)動管有無損壞;最后檢查輸出保護(hù)電路.通過上述步驟一般即可檢查到故障點.2.不穩(wěn)壓.對于非在線式UPS,不穩(wěn)壓分為交流輸入輸出不穩(wěn)壓和逆變輸出不穩(wěn)壓兩種情況.當(dāng)市電輸入時,輸出穩(wěn)壓過程是通過調(diào)壓電路控制繼電器與變壓器的不同抽頭進(jìn)行連接來實現(xiàn)的;逆變輸出電壓的穩(wěn)壓過程是通過檢測逆變器反饋電壓高低來控制方波信號的脈沖寬度而實現(xiàn)的.因此,只要檢查相應(yīng)的調(diào)壓控制電路即可.3.不充電.不充電故障在市電不經(jīng)常中斷的環(huán)境里比較難發(fā)現(xiàn),而其危害很

8、大,很可能使蓄電池因長期得不到充電而提前報廢.只要斷開充電電路與蓄電池的連接,通過測充電電路的空載電壓即可判斷此故障(正常時,對單塊12V的蓄電池來說此電壓為13.5V,對串聯(lián)的兩塊蓄電池來說是27V).若