ups分类及故障分析

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1、UPS分类及故障分析中阖彀俺z程2007.03可靠性与故障分析文章编号:1671—0711(2007)03—0033-03马吉安,常洪欣.,史胜营,张俊鹏.(1.中原油田培训中心;2采油三厂马寨采油管理区采油三班;3.中原油田供电管理处,河南濮阳457001)摘要:介绍UPS(不间断电源)的分类,并分析UPS易出现的不逆变,不稳压,不充电,不能用市电,不能正常启动,启动后不能正常转换,运行中频繁转换到旁路供电方式,逆变器驱动管损坏及市电中断时UPS立即关机等故障的原因,提出应采取的措施.关键词:UPS(不间断电源);逆变器;蓄电池;故障分析中图分类号:TM44文

2、献标识码:BUPS(不间断电源)具有供电质量可靠,效率高,损耗低,故障率低,维护容易等特点而得到广泛应用.现就其分类,易发生的故障及故障分析方法作一介绍.一,UPS的分类1.按电路主结构分类(1)后备式.其工作过程:当市电异常时,后备式UPS通过转换开关切换到由蓄电池提供电能的状态,逆变器进人工作状态,此时输出波形为交流正弦波或方波.(2)在线式.一般采用双变式模式.当市电正常时,在线式UPS输入交流电压,不断对蓄电池充电,同时AC/DC电路将交流电压转换为直流电压,通过脉冲宽度调制技术,由逆变器再将直流电压逆变成交流正弦波电压供给负载,起到无级稳压的作用.当市

3、电中断时,后备蓄电池开始工作,其储存的电能通过逆变器变换成交流正弦波或方波供给负载.无论是在市电供电正常或是市电中断,由蓄电池逆变供电期间,逆变器始终处于工作状态,这就从根本上消除了来自电网的电压波动和干扰对负载的影响,实现了负载的无干扰,稳压,稳频以及零转换时间.(3)双逆变电压补偿在线式.当市电正常时,两组逆变器只对输入电压与输出电压的差值进行调整和补偿.逆变器承担的最大功率仅为输出功率的20%,所以功率强度小,功率余量大,这就增强了UPS的输出能力和过载能力.无需限制负载电流波峰系数和负载功率因数,输出有功功率可以等于标@0峨可匡⑤0匡匡0⑤定值.(4)在

4、线互动式.在线互动式UPS的逆变器一直处于工作状态,具有双向功能.市电正常时,逆变器处于反向工作状态,给蓄电池组充电;市电异常时,逆变器转入逆变工作状态,将蓄电池组的直流电压转换为交流正弦波输出.在线互动式UPS转换时间短于后备式UPS,保护功能较强.2.按后备时间分类(1)标准机.配备有内置蓄电池组的UPS称为标准机.由于受体积和重量的限制,仅限于中小功率.(2)需外接蓄电池组的UPS称为长效机.其容量从百伏安到几十千伏安.3.按输入/输出方式分类根据输入/输出方式,可分为单相输入/单相输出UPS,三相输入/单相输出UPS和三相输入/三相输出UPS.小功率UP

5、S都采用单相输入/单相输出方式;中,大功率UPS多采用三相输入/单相输出和三相输入/三相输出方式.三相供电时市电配电和负载配电比较容易,每一相都承载一部分负载电流.4.按输出波形分类可分为正弦波和方波的UPS.输出波形为方波的UPS不适合带感性负载,因为感性负载会使方波产生瞬态尖波,破坏UPS和负载设备.大多数后备式UPS的输出波形为方波.5.按输出容量分类可分为微型UPS(小于或等于lkV?A);小型可靠性与故障分析中阖彀给z程2007.03UPS(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

6、30kV?A,小于或等于100kV?A).二,UPS的故障分析及对策一般情况下,UPS主板常见的故障主要有不逆变,不稳压,不充电,不能用市电,死机等几种.在检修UPS时,应首先检查蓄电池,其次是主板电路.当确定是主板电路故障后,应先查市电稳压供电电路,然后查逆变电路.1.不逆变.不逆变是指UPS用市电能正常工作,市电中断时蓄电池直流电压不能转变为220V交流电压.此时,应首先测量蓄电池电压,因为蓄电池电压过低(对于24V蓄电池,一般调整为21V)时,控制电路就会中断逆变电路工作;其次检查辅助电源是否正常以及逆变管和驱动管有无损坏;最后检查输出保护电路.通过上述步

7、骤一般即可检查到故障点.2.不稳压.对于非在线式UPS,不稳压分为交流输入输出不稳压和逆变输出不稳压两种情况.当市电输入时,输出稳压过程是通过调压电路控制继电器与变压器的不同抽头进行连接来实现的;逆变输出电压的稳压过程是通过检测逆变器反馈电压高低来控制方波信号的脉冲宽度而实现的.因此,只要检查相应的调压控制电路即可.3.不充电.不充电故障在市电不经常中断的环境里比较难发现,而其危害很大,很可能使蓄电池因长期得不到充电而提前报废.只要断开充电电路与蓄电池的连接,通过测充电电路的空载电压即可判断此故障(正常时,对单块12V的蓄电池来说此电压为13.5V,对串联的两块

8、蓄电池来说是27V).若