不間斷電源工作原理及日常維護(hù)

1、<p>　　不間斷電源工作原理及日常維護(hù)</p><p>　　[摘 要]本文介紹了UPS電源系統(tǒng)的基本組成，原理，使用及注意事項(xiàng)，并對(duì)常見故障及如何對(duì)其全面、完善維護(hù)做了詳細(xì)的闡述。 </p><p>　　[關(guān)鍵詞]UPS；使用；故障；注意事項(xiàng) </p><p>　　中圖分類號(hào)：TM73 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）14-006

2、7-01 </p><p><b>　　一、引言 </b></p><p>　　UPS電源是保障供電連續(xù)和穩(wěn)定性的重要設(shè)備，因其儲(chǔ)能器材采用免維護(hù)蓄電池，主要機(jī)智能化程度高，使得在運(yùn)行中往往忽略了對(duì)該系統(tǒng)的檢修與維護(hù)。其實(shí)維護(hù)的好壞，對(duì)電源的壽命和故障率有很大影響，下面根據(jù)我們使用中的具體情況和維護(hù)經(jīng)驗(yàn)介紹UPS電源的使用注意事項(xiàng)和日常維護(hù)要求。 </p>

3、<p>　　雖說各企業(yè)配置的UPS系統(tǒng)容量及供電系統(tǒng)設(shè)備型號(hào)有所不同，但其主要功能和原理基本相同。在UPS電源類型選擇上各站都選擇了在線式，這是因?yàn)樵诰€式UPS電源系統(tǒng)具有自身供電時(shí)間的長(zhǎng)短可選，對(duì)各類供電的零時(shí)間切換，并具有凈化、穩(wěn)壓、穩(wěn)頻的特點(diǎn)。 </p><p>　　二、UPS電源系統(tǒng) </p><p>　　UPS電源系統(tǒng)由4部分組成：開關(guān)控制、整流、儲(chǔ)能和變換。其系統(tǒng)

4、的穩(wěn)壓功能通常是由整流器完成的，整流器件采用可控硅或高頻開關(guān)整流器，本身具有可根據(jù)外電的變化控制輸出幅度的功能，從而當(dāng)外電發(fā)生變化時(shí)（該變化應(yīng)滿足系統(tǒng)要求），輸出幅度基本不變的整流電壓。凈化功能由儲(chǔ)能電池來(lái)完成，由于整流器對(duì)瞬時(shí)脈沖干擾不能消除，整流后的電壓仍存在干擾脈沖。儲(chǔ)能電池除可存儲(chǔ)直流直能的功能外，對(duì)整流器來(lái)說就象接了一只大容器電容器，其等效電容量的大小，與儲(chǔ)能電池容量大小成正比。由于電容兩端的電壓是不能突變的，即利用了電容器對(duì)

5、脈沖的平滑特性消除了脈沖干擾，起到了凈化功能，也稱對(duì)干擾的屏蔽。頻率的穩(wěn)定則由變換器來(lái)完成，頻率穩(wěn)定度取決于變換器的振蕩頻率的穩(wěn)定程度。為方便UPS電源系統(tǒng)的日常操作與維護(hù)，設(shè)計(jì)了系統(tǒng)工作開關(guān)，主機(jī)自檢故障后的自動(dòng)旁路開關(guān)，檢修旁路開關(guān)等開關(guān)控制。 </p><p><b>　　三、電源工作原理 </b></p><p>　　3.1 AC-DC變換：將電網(wǎng)來(lái)的交流電經(jīng)

6、自耦變壓器降壓、全波整流、濾波變?yōu)橹绷麟妷?，供給逆變電路。AC-DC輸入有軟啟動(dòng)電路，可避免開機(jī)時(shí)對(duì)電網(wǎng)的沖擊。 </p><p>　　3.2 DC-AC逆變電路：采用大功率IGBT模塊全橋逆變電路，具有很大的功率富余量，在輸出動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)輸出阻抗特別小，具有快速響應(yīng)特性。 </p><p>　　3.3 控制驅(qū)動(dòng)：控制驅(qū)動(dòng)是完成整機(jī)功能控制的核心，它除了提供檢測(cè)、保護(hù)、同步以及各種開關(guān)和顯示

7、驅(qū)動(dòng)信號(hào)外，還完成SPWM正弦脈寬調(diào)制的控制，由于采用靜態(tài)和動(dòng)態(tài)雙重電壓反饋。極大地改善了逆變器的動(dòng)態(tài)特性和穩(wěn)定性。 </p><p>　　四、UPS電源系統(tǒng)的使用 </p><p>　　1 、UPS電源系統(tǒng)開、關(guān)機(jī) </p><p>　　1.1 第一次開機(jī) </p><p>　?。?）按以下順序合閘：儲(chǔ)能電池開關(guān)→自動(dòng)旁路開關(guān)→輸出開關(guān)依次

8、置于"ON"。 </p><p>　　（2）按UPS啟動(dòng)面板"開"鍵，UPS電源系統(tǒng)將徐徐啟動(dòng)，"逆變"指示燈亮，延時(shí)1分鐘后，"旁路"燈熄滅，UPS轉(zhuǎn)為逆變供電，完成開機(jī)。 </p><p>　　經(jīng)空載運(yùn)行約10分鐘后，按照負(fù)載功率由小到大的開機(jī)順序啟動(dòng)負(fù)載。 </p><p><

9、;b>　　1.2 日常開機(jī) </b></p><p>　　只需按UPS面板"開"鍵，約20分鐘后，即可開啟電腦或其它儀器使用。通常等UPS啟動(dòng)進(jìn)入穩(wěn)定工作后，方可打開負(fù)載設(shè)備電源開關(guān)（注：手動(dòng)維護(hù)開關(guān)在UPS正常運(yùn)行時(shí)，呈"OFF"狀態(tài)）。 </p><p><b>　　1.3 關(guān)機(jī) </b></p>

10、;<p>　　先將電腦或其它儀器關(guān)閉，讓UPS空載運(yùn)行10分鐘，待機(jī)內(nèi)熱量排出后，再按面板"關(guān)"鍵。 </p><p>　　2、UPS電源系統(tǒng)使用注意事項(xiàng) </p><p>　　UPS電源主機(jī)對(duì)環(huán)境溫度要求不高，+5℃～40℃都能正常工作，但要求室內(nèi)清潔，少塵，否則灰塵加上潮濕會(huì)引起主機(jī)工作紊亂。儲(chǔ)能蓄電池則對(duì)溫度要求較高，標(biāo)準(zhǔn)使用溫度為25℃，平時(shí)不能超

11、過+15℃～+30℃。溫度太低，會(huì)使儲(chǔ)電池容量下降，溫度每下降1℃，其容量下降1%。其放電容量會(huì)隨溫度升高而增加，但壽命降低。如果在高溫下長(zhǎng)期使用，溫度每高10℃，電池壽命約降低一半。 </p><p>　　五、UPS的日常故障 </p><p>　　不間斷電源UPS的日常故障基本可以分為知識(shí)性故障、操作性故障、延誤性故障、維護(hù)性故障、經(jīng)驗(yàn)性故障、環(huán)境性故障等幾類。 </p>

12、<p><b>　　5.1知識(shí)性故障 </b></p><p>　　這類情況的出現(xiàn)主要是由于維護(hù)人員缺乏基本的理論知識(shí)所致。 </p><p><b>　　5.2操作性故障 </b></p><p>　　因?yàn)椴婚g斷電源UPS所帶負(fù)載的重要性，為了保證不間斷電源UPS安全可靠地運(yùn)行，各種產(chǎn)品都有自己的一套安全操作

13、程序，并寫進(jìn)說明書以供用戶參照?qǐng)?zhí)行。但有個(gè)別維護(hù)人員卻對(duì)此不以為然，并不按照既定程序操作，而是按照自己的理解隨意操作，結(jié)果有時(shí)就出了問題；也有無(wú)意識(shí)的操作故障， </p><p><b>　　5.3延誤性故障 </b></p><p>　　由于維護(hù)人員的疏忽未及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障隱患，或發(fā)現(xiàn)了卻未及時(shí)采取相應(yīng)措施而導(dǎo)致的不間斷電源UPS故障。 </p><

14、p><b>　　5.4維護(hù)性故障 </b></p><p>　　不間斷電源UPS的周期性維護(hù)內(nèi)容雖然較少，但這些內(nèi)容卻是非常必要的，而且這些維護(hù)要有一套嚴(yán)格的程序。不按要求定期地維護(hù)電氣設(shè)備是導(dǎo)致故障的重要原因。如有的不間斷電源UPS長(zhǎng)期不維護(hù)不保養(yǎng)，一旦發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備工作不穩(wěn)定，只好請(qǐng)求維修。 </p><p><b>　　5.5經(jīng)驗(yàn)性故障 </

15、b></p><p>　　即使是由幾次處理故障經(jīng)歷得到的經(jīng)驗(yàn)，也不能死搬硬套。當(dāng)然，對(duì)一些簡(jiǎn)單故障的判斷和排除，經(jīng)驗(yàn)是有用的，不過要靈活運(yùn)用，具體情況具體對(duì)待。 </p><p>　　六、日常維護(hù)與檢修 </p><p>　　UPS電源在正常使用情況下，主機(jī)的維護(hù)工作很少，主要是防塵和定期除塵。特別是氣候干燥的地區(qū)，空氣中的灰粒較多，機(jī)內(nèi)的風(fēng)機(jī)會(huì)將灰塵帶入機(jī)內(nèi)

16、沉積、當(dāng)遇空氣潮濕時(shí)會(huì)引起主機(jī)控制紊亂造成主機(jī)工作失常，并發(fā)生不準(zhǔn)確告警，大量灰塵也會(huì)造成器件散熱不好。一般每季度應(yīng)徹底清潔一次。其次就是在除塵時(shí)，檢查各連接件和插接件有無(wú)松動(dòng)和接觸不牢的情況。 </p><p><b>　　七、結(jié)束語(yǔ) </b></p><p>　　在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天，在石油化工、冶金、金融、鐵路等等行業(yè)對(duì)電源的要求越來(lái)越高，特別是重要數(shù)據(jù)的保