发布时间:2024-07-15 22:50:19 人气:
不间断电源维修的常见故障及技巧
不间断电源就是UPS。很多朋友购买了不间断电源使用一段时间后总会出现问题和故障,目前UPS主要有外置式和内置式两个大类,按其工作性质又分为后备型和在线型两种。在不间断电源维修过程中,最难解决的问题莫过于图纸资料的缺乏,有时费了很大周折找来了图纸,与实物也不一定能对得上,因此在不间断电源维修中,一味地依靠图纸或测绘线路是不现实的。
不间断电源作用
1.电网电压正常时,市电电压通过UPS稳压后供应给负载使用,性能好的UPS本身就是良好的交流稳压器,同时改善电源质量;同时它还对机内的电池进行充电,储存后备能量。
2.电网电压异常时(欠压、过压、掉电、干扰等)UPS的逆变器将电池的直流电能转换为交流电能维持对负载的供电。
3.UPS在电网供电和电池供电之间自行切换,确保对负载的不间断供电。而且可以根据设备的精密程度来选择可承受的切换时间。
不间断电源特点
UPS是针对中国电网环境和网络监控及网络系统、医疗系统等对电源的可靠性要求,克服中、大型计算机网络系统集中供电所造成的供电电网环境日益恶劣的问题,以全新的数字技术研制出的第三代工频纯在线式智能型UPS。直流电源,是维持电路中形成稳恒电流的装置。如干电池、蓄电池、直流发电机等。
UPS和直流电源是企业重要的供电保障设备,传统的维护管理包括:①日常巡检外观,定期更换电池、滤波电容、风机等易损件,大修时做电池活化等;②改造或采用换代设备,使用高级工具测试电池性能。这种管理方式企业投入成本高,维护人员工作量大,不易实时掌握设备运行状态和关键数据,设备事故预防能力低。实施在线维护管理可避免传统方式的不足之处,获得良好效益。
UPS的中文意思为“不间断电源”,是英语“UninterruptiblePowerSystem/UninterruptiblePowerSupply”的缩写,它可以保障计算机系统在停电之后继续工作一段时间以使用户能够紧急存盘,使用户不致因停电而影响工作或丢失数据。
不间断电源应用
不间断电源现已广泛应用于:矿山、航天、工业、通讯、国防、医院、计算机业务终端、网络服务器、网络设备、数据存储设备、UPS不间断电源、应急照明系统、铁路、航运、交通、电厂、变电站、核电站、消防安全报警系统、无线通讯系统、程控交换机、移动通讯、太阳能储存能量转换设备、控制设备及其紧急保护系统、个人计算机等领域。
不间断电源维修
在没有图纸资料的情况下如何检修UPS
在这种情况下如何检修uPs呢笔者认为采用有重点的普查法不失为一种好方法。有重点的普查法就是按照元器件的故障频率高低直接到线路板上找故障。
使用普查法检修的另外一个前提条件是必须掌握UPs内常用元件的检测数据(最好有相应的备件),其中的主要难点是集成电路的好坏不易判断(因为uPS中的许多数字集成电路靠测试在路电阻或开路电阻有时反映不出好坏)。不过uPs内的集成电路种类并不是很多,如果能备好常用的型号,检修时用对比法或替换法就能够较好地解决问题。常用集成电路的型号有:SG3524、LM339、LM393、NE555、NE556、LM317(337)、78、79系列的三端稳压器(主要是7812,带微处理器的UPS需7805)、LM324、uA74l、uA4558等。若有条件可再准备一些4000系列和74Ls系列的数字集成电路,主要有MC140ll、MCl4069、MCl4013、MCl4066、SN74LS00、SN74LS02、SN74LS04和SN74LS74等。
根据大量维修实践所做的统计表明,UPS内元器件按故障频率由高到低的顺序排列如下:电瓶(即机内的免维护铅酸蓄电池,包括因过放电或充电电路故障造成的假性损坏),交流进线电路(含保险丝、压敏电阻、电源开关等),逆变管(含推动管),功率电阻,取样变压器,中小功率二、三极管,集成电路,可调电阻,继电器,电解电容,小功率电阻,主电源变压器。因此,在接修一台损坏的uPS时,如果找不到电路图纸,可直接到机内找故障,在普查可疑元件的同时,还要注意检查一些虚焊、假焊类故障。一般可采用对比法(与好的元件对比)和替换法(用好的元件替换)进行判断,只要UPS没有人为的故障(如将可调元件调乱等)和调整性故障,一般都能较快地解决问题。
[例1]故障现象sTKuPs-500型uPs接交流电开机后可进入稳压状态,但断电后不能逆变,仅听到机内继电器响了几下便再无动静。
分析与检修首先检查机内电瓶电压,正常,线路板上没有明显损坏的元器件,四只MJ4502逆变管也无异常。开机后再测各集成电路的Vcc供电也正常,但就是无逆变迹象,由此怀疑是某IC损坏。因该机的检修图纸资料很难找到,用在路测量判断法很难找出故障,故采用了替换法来查找故障。首先替换的是逆变电路的控制核心Icl(sG3524),用三星公司生产的KA3524直接试换,开机后逆变立刻正常,证明该机故障是SG3524损坏。将Icl换新后,故障排除。
不间断电源维修技巧
UPS一些常见故障的检修
1.市电完全正常。开机后立刻进入逆变状态这种故障的原因多是市电未能送入uPS,应首先检查机后的电源保险管(一般为3-5A)是否断路,若正常则应再检查机内的交流进线电路,其中包括电源开关、线路板、接插件、压敏电阻、取样变压器等。
[例2]故障现象SKs-500型UPs接交流电后不能进入稳压状态,而是处于逆变状态。
分析与检修查机后发现电源保险管已被一只螺栓代替(UPs的保险管很多是φ6×30mm的,而市售的保险管一般是φ5×20mm的,当保险管烧断后,许多用户因买不到合适的保险管,喜欢用一些其它金属物品来代替),再查机内电路,发现电源开关与线路板间的连接插件内部已经发黑,拔下后检查插件以及插件下面的双面线路板铜箔均已烧坏。将烧坏部分挖去,去掉损坏的插件,将电源开关引线直接焊至线路板的相应焊点上,再换上3A的电源保险丝管,开机后工作正常。
2.开机后机内无任何反应。接入市电也无任何反应这种故障现象说明机内低压电路(主要是控制电路)不能工作,最常见的原因是机内低压电路的供电不正常,而这种供电不正常一般是因机内电瓶损坏(或过放电)、低压保险丝损坏引起(20-40A插片式保险)。
对于电瓶的好坏,可通过测量电瓶两端是否有12V电压来判断(对于采用两块或两组电瓶串联供电的机型,每块电瓶都应是12V)。若电瓶两端电压很低或无电压,则说明电瓶有问题(注意有时是过放电造成的假性损坏)。
[例3]故障现象SANTAKUPS-500型UPs接上市电后机内毫无反应,既不稳压,也不逆变,就像没电一样。
分析与检修经询问用户得知该UPS原来一直工作正常,但因在仓库中放了一年多,再使用时就不能工作了。曾怀疑是电瓶放没了电,但插上电源插头长时间充电仍不能工作。
查机内低压保险丝正常,电瓶两端仅有不足5v的电压,用新电瓶替换,将电源插头插入市电,开机后立刻正常,在带电情况下(注意安全)将新电瓶拔下并将原机电瓶接上,充电10小时左右,该机一切正常,证明原电瓶并未损坏,而是因长期搁置不用,自然放电造成的假性损坏。
为什么用户自己充电却没有效果呢这是因为在UPS的电路中,控制电路本身也要耗电,这部分电能往往需要由机内电瓶来提供。当机内电瓶电压不足甚至无电后,控制电路将不能正确地工作,此时即使接上正常的市电,机内的控制电路也无法切换到市电稳压状态,同样也不能给电瓶充电,除非先用一块正常的电瓶“发动”一下,待UPS进入市电稳压状态,电瓶也进入充电状态后(此时将电瓶断开不影响UPS的工作),再将原电瓶换回才能将电充上。
需要提醒的是,不同机型的UPS电瓶损坏(或假性损坏)出现的故障现象并不完全一样,具体出现什么现象完全取决于电路的设计,除以上较常见的现象外,还有逆变维持时间过短(甚至一转入逆变状态立刻失败)、接人市电开机后机内继电器发出“嗡嗡”声、工作状态混乱、指示灯乱闪、机内继电器不停地“咔嗒”作响等,当然也有极个别的机型在电瓶无电的情况下开机后能自动进入市电稳压状态(笔者只遇到过一种商标为“$”状的机型)。
对于机内低压保险丝损坏的情况,一般均伴有逆变管的击穿短路,此时应先通过测量电阻找出损坏的逆变管,以免换上新保险丝后扩大故障。
[例4]故障现象sANTAKTwinGuard-500超小型高频逆变UPS不能开机。
分析与检修这是山特公司近年来新开发的高频逆变机型,目前市面上非常流行,这种UPS使用了微处理器对整机进行控制,并采用了低压开机方式(按住电源开关3秒以上即可开、关机)。
检查机内电瓶两端电压正常,但低压保险丝已烧断。进一步检查各逆变管,发现Q09、Q10(IRF740)各极间均已击穿,换新管并更换30A低压保险丝后开机,工作正常。
3.市电稳压状态正常,但逆变状态下机内有强烈交流声。同时逆变输出电压偏低(150V以下)这种故障现象是单端逆变的典型表现,UPS的逆变是由两只(或两组)逆变管以推挽工作方式共同完成的,两只(或两组)逆变管分别承担了正负半周的逆变任务,如果其中一只(或一组)出现开路性损坏,这时的UPS往往还能逆变,只是逆变输出电压很低,而且机内变压器会发出剧烈的“嗡嗡”声。这种故障的常见原因是逆变管或推动管开路,有时是SG3524的两个逆变信号输出脚(⑩和⑩脚)中的一个出了问题(注意内部电路或外部电路都有可能造成这类故障)。
例5故障现象FuDA500W型uPs能进入市电稳压状态,但逆变输出电压仅100V左右,同时机内有剧烈的“嗡嗡”声。
分析与检修该机的逆变管采用摩托罗拉公司生产的大功率达林顿管MJll0l6,断电后测两只逆变管的各脚间在路电阻,发现有较明显的差别,焊下进一步测量,发现其中的一只基极与发射极间正反向电阻都已很大且完全一致,说明此管发射结已呈开路状态,所测得的阻值实际是管子内部复合的保护电阻的阻值(该电阻接在管子的基极和发射极之间),将坏管换新,开机后逆变正常,测逆变输出电压为250V(注意普通UPS的逆变输出是50Hz方波电压,当用普通万用表的交流电压挡测量时,读数偏高是正常的,不要去调UPS内的可调电阻)。
不间断电源的使用技巧
不间断电源-如何延长UPS的供电时间
延长不间断电源系统的供电时间有两种方法:
1.外接大容量电池组:可根据所需供电时间外接相应容量的电池组,但须注意此种方法会造成电池组充电时间的相对增加,另外也会增加占地面积与维护成本,故需认真评估。
2.选购容量较大的不间断电源系统:此方法不仅可减少维护成本,若遇到负载设备扩充,较大容量的不断电系统仍可立即运作。
UPS电源系统开、关机
1.第一次开机
(1)按以下顺序合闸:储能电池开关→自动旁路开关→输出开关依次置于“ON"。
(2)按UPS启动面板“开”键,UPS电源系统将徐徐启动,“逆变”指示灯亮,延时1分钟后,“旁路”灯熄灭,UPS转为逆变供电,完成开机。
经空载运行约10分钟后,按照负载功率由大到小的开机顺序启动负载。
2.日常开机
只需按UPS面板“开”键,约20分钟后,即可开启电脑或其它仪器使用。通常等UPS启动进入稳定工作后,方可打开负载设备电源开关(注:手动维护开关在UPS正常运行时,呈“OFF"状态)。
3.关机
先将电脑或其它仪器关闭,让UPS空载运行10分钟,待机内热量排出后,再按面板“关”键。
怎样进行UPS的日常维护与测试
1、UPS的日常维护
(l)清洁和检查。UPS在正常使用情况下,主机的维护工作很少,主要是防尘和定期除尘。特别是气候干燥的地区,空气中的灰尘较多,机内的风机会将灰尘带人机内沉积,当遇空气潮湿时会引起主机控制紊乱,造成主机工作失常,并发生不准确报警,大量灰尘还会造成器件散热不好。一般每季度应彻底清洁一次。其次就是在除尘时,检查各连接件和插接件有无松动和接触不牢的情况。测量蓄电池组的电压,更换不合格的蓄电池,检查风扇运转情况及检测调节UPS的系统参数等。要经常用软的抹布擦拭蓄电池,以保持蓄电池表面清洁。
(2)补充和浮充。经常性维护可延长UPS的使用寿命,对于长期处于只充电不放电状态的UPS(市电很稳定),UPS中的蓄电池就没有工作的机会,蓄电池就有可能因长时间浮充而损坏。蓄电池内的电能有可能因某种原因而耗尽或者接近耗尽。为了补偿蓄电池能量和提高蓄电池寿命,应每两三个月人为的中断市电一次,让蓄电池放电一段时间,用以激活蓄电池。同时UPS要进行及时的、较长时间的连续充电(通常不少于48h,可以带或者不带负载),以避免由于蓄电池衰竭而引起故障。相反,如果市电频繁中断或长期处于低电压状态,随着UPS使用时间的增长,总有部分蓄电池的充放电特性会逐渐变坏,即迸入恶化状态。这种变化趋势在后备式UPS及部分在线式UPS中尤其明显。主要是因为在这种类型UPS中所用的蓄电池充电回路是属于恒电压截止型充电电路,加之在UPS中蓄电池组长期处于放电状态。经过一段时间运行后,常发现蓄电池的内阻增大,蓄电池组中个别蓄电池的端电压明显下降,这些是属于蓄电池的正常损耗。需利用深夜电压高时对蓄电池组充电(一般10—12h),以防止其深度放电。对使用不当而损坏的蓄电池,正常充电一般不能使其恢复,可利用专用的恒流充电器,对内阻已经很高的蓄电池进行激活,以使其复活。
对长时间不用的UPS要定时进行人为的强制工作,这样不但可以活化蓄电池,还可以检验UPS是否处于正常状态,并可以使操作人员熟悉UPS供电系统的使用。
UPS在使用中,每月要检查一次浮充电压,单个蓄电池的浮充电压低于2.2OV(相对于2V的蓄电池)时,则应对整组蓄电池进行均衡充电。如果用户自行配置长延时蓄电池组时,外配的充电器应同时具有恒压和恒流功能,不应选用只有恒压功能的充电器,以免影响蓄电池的使用寿命。
2.UPS系统的测试
测试UPS的目的主要是鉴定UPS的实际技术指标能否满足使用要求。UPS的测试一般包括稳态测试和动态测试两类。稳态测试是在空载、50%额定负载以及100%额定负载条件下,测试输入、输出端的各相电压、线电压、空载损耗、功率因数、效率、输出电压波形、失真度及输出电压的频率等。动态测试一般是在负载突变(一般选择负载由0—100%和由l00%—0)时,测试UPS输出电压波形的变化,以检验UPS的动态特性和反馈回路。
(1)稳态测试。在UPS进入“系统正常”状态时对波形、频率、电压和效率的测试方法如下。
1)波形检测。一般是在空载和满载状态时,观测波形是否正常,用失真度测量仪测量输出电压波形的失真度。在正常工作条件下,接电阻负载,用失真度测量仪测量输出电压总谐波相对含量,应符合产品规定的要求,一般小于5%。
2)频率检测。一般可用示波器观测输出电压的频率和用“电源扰动分析仪”进行测量。当UPS的频率电路的振荡器不够精确时,也有可能在市电频率不稳定时,UPS输出电压的频率也跟着变化。UPS输出频率的精度一般在与市电同步时,能达到±0.2%。
3)输出电压。UPS的输出电压可以通过以下方法进行测试:
a)当输人电压为额定电压的90%,而输出负载为100%或输入电压为额定电压的110%,输出负载为0时,其输出电压应保持在额定值的±3%范围内。
b)当输入电压为额定电压90%或110%时,输出电压一相为空载,另外两相为100%负载时,其输出电压应保持在额定值±3%的范围内,其相位差应保持在4°范围内。
C)当UPS逆变器的输入直流电压变化±15%,输出负载为0—100%变化时,其输出电压值应保持在额定电压值±3%范围内。这一指标表面上与前面所述指标重复,但实际上它比前面的指标要求更高。这是因为控制系统的输入信号在大范围内变化时,表现出明显的非线性特性,要使输出电压不超出允许范围,对电路要求就更高了。
d)效率。UPS的效率可以通过测量UPS的输出功率与输入功率求得。UPS的效率主要决定于逆变器的设计。大多数UPS只有在50%—100%负载时才有比较高的效率,当低于50%负载时,其效率就急剧下降,厂家提供的效率指标也多是在额定直流电压,额定负载条件下的效率。
(2)动态测试。
1)突加或突减负载测试。先用“电源扰动分析仪”测量空载、稳态时的相电压与频率,然后突加负载由0至100%或突减负载由100%至0,若UPS输出瞬变电压在一8%至10%之间,且在2Oms内恢复到稳态,则此UPS该项指标合格;若UPS输出瞬变电压超出此范围时,就会产生较大的浪涌电流,无论对负载还是对UPS本身都是极为不利的。
2)转换特性测试。此项主要测试由逆变器供电转换到市电供电或由市电供电转换到逆变器供电时的转换特性。测试时需要具有存储功能的示波器和能模拟市电变化的调压器。
3)过载测试。过载测试是衡量UPS的一项重要指标,过载测试主要是检验UPS整机的过载能力,保证即使运行中出现过负荷现象时,UPS也能维持一定时间而不损坏设备。过载测试时必须按设备指标测试,并且要在25℃以内的室温下进行。
4)输人电压过电压、欠电压保护测试。按设备指标输人电压允许变化范围进行测试,一般UPS允许输人电压变化10%,当输入电压超过此范围时应报警,并转换到蓄电池供电,整流器自动关闭,当输人电压恢复到额定允许范围内时,设备应自动恢复运行,即自动转为由市电运行。在蓄电池自动投人和解除的过程中,UPS输出电源波形应无变化。
艾默生ups电源逆变器有哪些故障以及解决方法
大多数品牌UPS电源都是一样的,不局限于艾默生UPS品牌,一般的故障如下:
1、若有故障指示灯点亮,则按故障灯所指示的方向去查故障
1)如果是“交流输入异常”故障灯点亮,表示发生了交流输入过电流,将输入电源开关中的熔断器熔断,此时应重点检查引起交流输入过电流的原因;
2)如果是“直流输入异常”故障灯点亮,表示发生了直流输入过电流或直流输入欠电压。这时应检查直流输入开关MCB51中的熔断器是否已被熔断;检查直流欠电压继电器80(80是直流中压继电器的代号)是否发生了动作。
3)如果是“输出电压异常”故障灯点亮,表示发生了交流输出过电压。
4)如果是“输出过电流”故障灯点亮,表示发生了过载,查负载。
5)如果是“熔断器断”故障灯点亮,应检查如下熔断器是否被熔断:①辅助电源AX-S3的输入电源开关MCB52中的熔断器;②辅助电源Ax-S1的输入回路中的熔断器F13;②直流滤波电路中的熔断器EF1-EF3(可查报警熔断器f21-f23),④逆变器冷却风扇FM2输入回路中的熔断器f2(冷却风扇FM2停转);⑤控制电路中的熔断器f101或f201;⑥逆变器主回路中的快速熔断器(F1)。
2、若没有故障灯点亮,则检查可控硅是否好,触发脉冲是否突然消失。
奥特迅ups无法逆变
题主是否想问“奥特迅ups无法逆变怎么处理吗”?。
1、检查电源线和插头是否连接正确,确保电源线没有损坏。
2、检查UPS电源逆变器的电池是否充电良好,电池电量不足,可以尝试充电或更换电池。
3、检查UPS电源逆变器的散热器是否清洁,散热器被灰尘或杂物堵塞,会导致过热和故障。
4、检查UPS电源逆变器的保险丝是否损坏,保险丝断开可以更换相应的保险丝。
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