ups 功率易耗元件的维护检修方法研究

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1、UPS功率易耗元件的维护检修方法研究【关键词】UPS易耗件直流母排可控硅IGBT维护检修UPS（UninterruptiblePo，即不间断电源系统）能够为用电设备提供高质量、不间断的绿色电源，可解决数据机房电源断电、过欠压、电压浪涌、频率漂移、谐波干扰等由市电质量差对用电设备造成的危害。因此，在城市轨道交通中用电要求较高的设备系统中，如广州地铁中通信、信号系统都配备相应的UPS系统。城市轨道交通中专业中UPS系统的日常维护及检修工作尤为重要，确保UPS系统正常运行，能够保证地铁列车安全高效运营，为乘客提供安全、高质量的出行服务。1UPS系统常见的功率易耗件在UPS系统中常见功率易耗器件主要包

2、括直流母排电容、可控硅模块、IGBT（InsulatedGateBipolarTransistor，即绝缘栅双极型晶体管）模块等。其中，直流母排位于整流模块与逆变模块之间，能有效消减整流器产生的谐波干扰，并起到耦合稳压的作用；可控硅模块主要应用于整流器预充板和静态旁路电路，利用可控硅的导通与闭合，实现设备电路间的切换。IGBT主要应用于FPC（Po0cm0pt;mso-layout-grid-align:none"class=MsoNormalalign=left>FactorCorrection，即功率因数校正）整流模块和DC/AC逆变模块。本文结合UPS设备日常故障情况，探究UPS中直流母

3、排、可控硅模块、IGBT模块等常见功率易耗件的维护检修方法，为日常故障判断及处理提供技术参考。2直流母排的维护检修直流母排在UPS系统中主要安装于整流模块与逆变单元之间，起直流电源滤波、耦合文/刘敏灵本文主要对UPS（即不间断电源系统）中功率易耗件的类型、分布及功能进行介绍，并结合城市轨道交通中使用的UPS设备日常维护、检修及故障情况，探究UPS中直流母排、可控硅模块、IGBT模块等常见大功率易耗件的维护检修方法，为日常故障判断及处理提供技术参考。摘要稳压等作用，能有效消除整流器产生的谐波干扰，输出稳定、纯净的直流电源。它能够保障UPS蓄电池组得到稳定的充电电压，延长电池组寿命；同时，它能够为

4、DC/AC逆变模块提供纯净的输入信号，避免逆变模块受干扰脉冲影响，造成IGBT被击穿或误动作，引起电路短路过流，进而造成UPS系统故障损坏。在日常维护检修中，可通过查看电容表面顶盖周围是否膨胀、电解电容是否漏液等方式来判断电容是否老化。电容器的使用寿命随温度的升高而减小，温度升高会加速介质与电解液化学反应，耐压值下降。另外，温高会导致漏电流增大，根据电流热效应，电容内部温度持续上升并积累，电解液沸腾和汽化，气压迅速增大，容易发生爆炸。因此，日常维护要注意电容表面温度，并填写电容热成像温度记录表，作为每年设备中修电容评估的依据。由于UPS中大功率电容常以电容组形式使用，若发现个别电容出现老化故障

5、，应该及时更换整个电容组，确保设备安全稳定运行。3可控硅模块的维护检修可控硅在UPS系统主要作为静态开关，实现主电路市电输入开关、负载供电模式切换（即主电源或蓄电池供电）、静态旁路开关等功能。当市电停电时，利用可控硅切换至电池供电模式，确保系统不间断供电输出；当UPS系统出现故障时，系统利用可控硅关断整流器与逆变器等主电路模块，并切换至静态旁路，系统从正常态无缝切换到旁路状态，保护负载免遭摧毁性损坏。单向可控硅的三个电极为控制极（G）、阳极（A）和阴极（K）。其中，“阳极与阴极”或“阳极与控制极”之间，等效于两个PN结串联，极间互不导通，正向或反向电阻都在几百千欧以上，相当于开路；“控制极与阴

6、极”之间，等效于一个PN结，正向电阻范围在几欧到几百欧之间，反向电阻比正向电阻要大。因此，在日常检修中，可通过万用表测量极间电阻的范围，判断可控硅好坏。本文选用SEMIKRON的SKKT27B12E可控硅作为参考，如图1所示，其内部由两个可控硅组成，可实现串联或并联连接。正常的图2：FS35R12KT3模块内部结构示意图图1：SKKT27B12E内部结构示意图<<下转140页