UPS的功能及分类.docx

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1、UPS的功能及分类目录1. UPS的功能2?UPS的分类2?按工作方式分类2?后备式2?在线式2?在线互动式2?按容量大小分类3?按输入/输出方式分类3?UPS的组成部分3?整流装置3?逆变器4?UPS的运行方式4?正常运行方式4?电池工作方式4?旁路运行方式4?旁路维护方式5?在线式UPS工作原理5?UPS的操作顺序5? ?UPS系统投入运行前的检查6? ?UPS系统投入运行的操作6?UPS系统退出运行的操作6?UPS系统切换至旁路的操作6?UPS的日常维护7?UPS的使用注意事项7?UPS的常见故障及维修9? ?换向失败9? ?逆变主元件损坏9?主熔断器熔断10?静态开关不工作10?逆变桥

2、与市电不同步10?逆变器或静态开关主元件过热10维修方法同上第一条。2）输出过载或短路。检修输出回路。3）主元件保护回路失效。检修保护回路。4）主元件自身质量问题。更换元器件。?. 3.主熔断器熔断1）换向失败。维修方法同上第一条。2）输出过载或短路。检修输出回路。3）主元件击穿短路。更换主元件。4）直流或交流滤波电容损坏。更换损坏的电容。5）设备内部有其他短路点。检查排除设备内部其他故障。?. 4.静态开关不工作1）静态开关主元件损坏。更换静态开关主元件。2）静态开关触发脉冲回路故障。检查修复触发回路。?. 5.逆变桥与市电不同步1）锁相环失锁。检查失锁原因并处理。2）市电频率偏差太大。无需

3、处理。?. 6.逆变器或静态开关主元件过热1）环境温度过高。改善环境条件。2）冷却系统故障。检修冷却系统。3）长期过负荷。检查调整负荷。4）散热片上积尘太多。清扫散热片。5）主元件性能老化。更换老化的元器件。6）主元件与散热片接触不良。紧固主元件。?. 7.电子元器件过热或变色1）电容器漏油或短路。更换电容器。2）电感绕组短路。修理或更换电感绕组。3）晶体管元件击穿损坏。更换晶体管。4）电子元器件的参数变化引起过流。检查更换电子元器件。5）回路中发生短路查找排除短路点。?. 8.信号指示灯不亮1）灯泡松动或损坏。拧紧或更换灯泡。2）指示灯用变压器或电阻断线。修理或更换变压器、电阻。?. 9.投

4、入负荷时输出电压突然下降1）自控系统失调。检查处理自控系统。2）直流阻抗匹配不良。正确匹配直流阻抗。?. 10.交流输出电压异常1）直流输出电压异常。检修直流供电回路。2）电压检测回路故障。检修电压检测回路。3）基准信号失调。清理基准信号。4）触发控制回路故障。检查排除控制回路故障。?.n.变压器、电抗器过热1）绕组内部短路。修理或更换绕组。2）过负荷或负荷回路短路。调整负荷或处理负荷回路。3）环境温度过高。改善环境条件。?. 12.输出电压频率不正常1）本机震荡部分的标准信号不正常。检查调整标准信号。2）相关控制回路故障。检修排除相关回路故障点。?电子元器件过热或变色11?信号指示灯不亮11

5、?投入负荷时输出电压突然下降1199 ?交流输出电压异常12?变压器、电抗器过热12?输出电压频率不正常121. UPS的功能ups是不间断电源英文名称的缩写，是一种含有储能装置、以逆变器为主 要组成部分、具有稳压、稳频、滤波、抗电磁和射频干扰、防电压峰谷浪涌等 功能的用电设备电源保护系统。其主要功能是在正常、异常和供电中断的情况 下，向重要用电设备及系统提供安全可靠、稳定不间断，不受倒闸操作影响的 交流电源。UPS的分类按工作方式分类ups按工作方式可分为后备式、在线式和在线互动式三大类。画翻后备式后备式ups在市电正常时，直接由市电向负载供电，当市电超出其工作范 围或停电时，通过转换开关转

6、换为电池逆变供电。其特点是结构简单，体积小, 成本低，但输入电压范围窄，输出电压稳定精度差，有切换时间，且输出波形 一般为方波。画翻在线式在线式UPS在市电正常时，由市电进行整流提供直流电压给逆变器工作， 由逆变器向负载提供交流电；在市电异常时，逆变器由电池提供能量，逆变器 始终处于工作状态，保证无间断输出。其特点是有极宽的输入电压范围，无切 换时间，且输出电压稳定精度高，特别适合对电源要求高的场合，但成本较高。画翻在线互动式在线互动式UPS在市电正常时，直接由市电向负载供电；当市电电压偏低 或偏高时，通过UPS内部稳压线路稳压后输出；当市电异常或停电时，通过转 换开关转为电池逆变供电。其特点

7、是有较宽的输入电压范围，噪音低，体积小, 但同样存在切换时间。按容量大小分类1）小容量：3kVA以下。2）中小容量：3lOkVA。3）中大容量：lOkVA。按输入/输出方式分类1）单相输入/单相输出；2）三相输入/单相输出；3）三相输入/三相输出。?. UPS的组成部分ups由整流器、逆变器、隔离变压器、静态开关、手动旁路开关等设备组 成。?. 1.整流装置1）输入变压器用来改变交流电源输入电压的大小，给整流器一个合适的电压值。2）整流器有三个二极管和三个可控硅组成三相全波半控桥式整流电路，调整导通角 和通电时间可得到理想的直流输出电压。3）输出过滤器由一个电感线圈和一组电容组成的L型过滤器，

8、用来减小整流器输出的波 纹系数。4）控制板通过比较给定值，调整可控硅的导通角，使整流器输出电压正常。?. 2.逆变器1）输入回路提供稳定的直流电源。2）功率开关其交替反极性导通将直流电源转换成功率很大的方波。3）振荡器是逆变器的核心，发出一定频率的导通脉冲去控制功率开关电路。4）输出回路由恒压变压器及滤波电容组成，其作用是滤去功率开关输出方波中的高次 谐波，使输出波形近似于正弦波并保持输出电压的恒定。?. UPS的运行方式ups系统为单相两线制系统，输入电源为三相交流或直流，输出电源为单 相交流。?. 1.正常运行方式市电正常时，市电经滤波回路转换为直流电，对电池充电以备电力中断时 使用。后备

9、式和在线互动式直接由市电向负载供电，在线式则是经整流回路转 换为直流电作为逆变器的输入，再经过逆变器的转换提供电力为负载使用；当 市电电压过低或过高、瞬间突变等影响设备正常运转时，在线互动式通过UPS 内部稳压线路稳压后输出。?. 2.电池工作方式市电发生异常或停电时，逆变器将储存于电池中的直流电转换为交流电， 持续提供电力供给负载继续使用，达到不断电的功能。?. 3.旁路运行方式在线式UPS超载、旁路命令、逆变器过热或机器故障时，UPS一般将逆变 输出转为旁路输出，即由市电直接供电。?. 4.旁路维护方式UPS检修时，通过手动旁路保证负载设备的正常供电；检修完成后，重新 启动UPS, UPS

10、转为正常运行。?.在线式UPS工作原理在线式UPS在正常工作状态下，由厂用电源输入交流，经整流器整流滤波 为直流再送入逆变器，变为稳频稳压的工频电流，经静态开关向负荷供电。当 UPS交流输入电源因故中断或整流器发生故障时，逆变器由蓄电池组供电，仍 可做到毫无间断地继续向负荷提供优质可靠的交流电。如果逆变器发生故障， 还可自动切换至旁路备用电源供电。当负载启动电流太大，UPS也可自动切换 至旁路电源供电，启动过程结束后再自动恢复由UPS供电。如下图，供电电源为三路，其中两路交流电源来自厂用保安段，这两路电 源可经静态开关自动切换，或经手动旁路开关手动切换。第三路来自直流屏， 用蓄电池组供电，经隔

11、离二极管到逆变器，三路电源配合使用。 A A/电工知库 C弄统源缉接线图?. UPS的操作顺序?. 1. UPS系统投入运行前的检查1）检查盘内清洁无杂物，绝缘符合要求；2）检查系统接线相序、极性正确，接头无松动；3）检查整流器电源输入电压正常；4）检查旁路调压器升降调节灵活；5）检查各元件完好，开关均在断开位置。?. 2. UPS系统投入运行的操作1）合上系统控制、保护及信号电源小开关（或熔断器）。2）合上正常输入工作电源开关，装上电源熔断器。3）按下整流器充电按钮，充电器投入指示灯亮。4）合上蓄电池组开关，装上直流电源熔断器，对应指示灯亮。5）按下逆变器运行按钮，灯亮、大约十秒后向负荷供电

12、。6）合上系统备用电源开关，装上备用电源熔断器，调整输出电压为规定值。7）检查满足静态开关切换条件（旁路电源同逆变器输出的频率和相位相同） 的同步指示灯亮。8）检查UPS运行符合所需运行方式，各信号灯指示正确。?. 3. UPS系统退出运行的操作1）断开备用电源刀开关，取下备用电源熔断器。2）按下逆变器停止与复归按钮，全部报警器复位。3）断开直流电源刀开关，取下直流电源熔断器。4）按下充电器停止按钮，使充电器关机。5）断开正常交流工作电源进线刀开关，取下电源熔断器。6）将手动旁路开关切换至旁路位置。7）全面检查，灯光熄灭，电源均断开。?. 4. UPS系统切换至旁路的操作1）检查旁路工作正常，

13、处于备用状态。2）合上手动旁路开关，转入备用电源供电。3）约八秒后系统切至旁路运行。4）检查灯光指示正确，输出电压正常。5）断开正常交流工作电源进线开关，各信号灯指示正确。?. UPS的日常维护ups在正常使用情况下，主机的维护工作主要是防尘和定期除尘。在除尘 时应检查各连接件和插接件有无松动和接触不牢的情况。平时每组电池中应有几块电池做标示电池，作为了解全电池组工作情况的 参考，对标示电池应定期测量并做好记录。当UPS系统出现故障时，应先查明原因，分清是负载还是UPS系统、是主 机还是电池组。对主机出现击穿、烧断保险或烧毁器件的故障，一定要查明原因并排除故 障后才能重新启动，否则会接连发生相

14、同的故障。不能把不同容量、不同性能、不同厂家的电池连在一起，否则可能会对整 组电池带来不利影响。对寿命已经过期的电池组要及时更换，以免影响主机。?. UPS的使用注意事项每一台UPS说明书上都有接线方法和使用条件的具体介绍，开箱后应首先 按说明书的要求正确安装使用，须特别注意的是：UPS输入和输出电源相线、 零线的装接顺序应符合规定（左零右相），并且要可靠接地。接UPS的配电箱所使用的开关不宜用老式的刀闸开关，因为这种开关在开 关电源时有拉弧现象，会对电网产生干扰；另外，使用熔断式保险丝，过流响 应速度慢，在负载或UPS短路时，不能及时切断电源，从而会对设备造成危害。 所以应采用广为使用的空气

15、开关，这种开关有消弧和负载短路时响应速度快的 功能，且有漏电保护和过热保护等功能。空气开关的容量选用应适中。开关容量过大会造成过流或负载发生短路时 起不到保护作用，过小会经常造成市电中断。UPS应长期处于开机状态，而所带负载应用时开机用完后关机。尽量不要带 负载开启UPS,开机时应先开UPS,后开启负载电源，关机时应按相反的顺序进 行。尽量不要频繁关闭和开启UPS,关闭后至少要等6秒后才能开启，否则可 能出现既无市电输出、又无逆变器输出的“启动失败”状态。UPS不允许超负荷使用，所带负载总和不能大于UPS的输出功率。由于电 器设备的启动功率一般都略大于其额定功率,因此在匹配负载时，最好按UPS

16、的 80%负载率来考虑，在逆变器状态下超负荷使用，常会造成逆变三极管击穿，缩 短UPS的使用寿命。UPS不宜一直处于满载和轻载的状态下运行，一般选取额定容量的 50%-80%,若UPS长期处于轻载运行，虽然有利于降低逆变器的损坏概率，但 却增加了 UPS内部蓄电池失效的可能性。因为蓄电池的放电电流过小而放电时 间偏长，容易造成深度放电，遭永久性损坏。若UPS长期处于重载运行，这样 虽可节省一部分投资，但由于逆变器处于重载运行，其输出波形将发生畸变， 输出电压幅值抖动过大。这样既不能为负载提供优质电源，还极易造成UPS逆 变器的本级驱动元件损坏，所以即使从经济角度讲也是得不偿失。使用UPS时，应

17、注意不要带电感性负载（例如日光灯、空调、电动机）、半波 负载及冲击负载（例如打印机），否则会对电网及UPS产生很大的冲击，应把感 性负载接到其他市电线路中。UPS只能接纯电阻或电容性负载。有条件的可以 用示波器检测UPS的输出波形：若是方波，须严守上述要求，若是正弦波，则 可以带微电感性负载。UPS主机对环境温度要求不高，040C都能正常工作，但要求室内清洁少尘, 否则灰尘加上潮湿会引起主机工作不正常。蓄电池对温度要求较高，标准使用 温度为25,平时不宜超出1530C范围。温度太低，会使蓄电池容量下降，温 度每下降1C,其容量下降1%。如果在高温下长期使用，温度每升高10度， 电池寿命约减少一

18、半。所以UPS的使用环境应注意通风良好，利于散热，并保 持环境的清洁。市电中断后，标准型的UPS的供电时间一般是512分钟，这时候应该及时 负载关机，待市电恢复正常后，再开机使用。有条件的可以选择长效型的UPS, 通过外接蓄电池组来延长UPS的供电时间。1市电中断后，长效型UPS由电池供电而自动关机后，请勿再利用UPS电 池开机供电，以免电池因过放电而损坏。1若用户在市电停电期间使用发电机供电，应保证发电机功率大于两倍UPS 额定功率，且必须在发电机启动稳定后才能接入UPS。1开启UPS负载时，一般遵循先大后小的原则。1为了防止UPS过度放电，要及时进行不少于48小时的连续充电（带或不 带负载

19、均可）。1对长期闲置的UPS,应每隔一个月对蓄电池进行连续20小时的充电。长 期闲置不用的UPS在重新开机使用之前，先不要加负载，让UPS利用机内的充 电回路，对蓄电池浮充1012h以后再用。对于后备式UPS来说，若UPS长期 工作在后备式工作状态，建议每隔一个月，让UPS处于逆变器工作状态至少 23min,以便激活电池。1禁止将不同安时数、不同品牌的电池组合使用。1长期不停电的地区，应定期对UPS进行充放电（原则上三个月）以保障电池 的使用寿命。1为保护UPS的使用寿命，应同厂商维修人员协商，定期对UPS进行维护 保养。1UPS主机中设置的参数在使用中不能随意改变，特别是电池组的参数，会 直接影响其使用寿命，但随着环境温度的改变，对浮充电压要做相应调整，通 常以25为标准，环境温度每升高或降低1C, 12伏蓄电池浮充电压应增加 18mVo1由于大功率UPS的电池组电压很高，存在电击危险。因此在安装电池连 接和输出线时，应具有安全保障，工具应采取绝缘措施，特别是输出接点应有 防触摸措施。?. UPS的常见故障及维修?. 1.换向失败1）换向电容、电感或可控硅损坏。更换电容、电感或可控硅。2）输出过载或短路。检修输出回路。3）触发控制回路故障。检修触发控制回路?. 2.逆变主元件损坏1）换向失败。