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UPS不間斷電源在市電正常時的維護與操作
UPS不間斷電源市電正常時直流主回路有直流電壓,供給DC-AC交流逆變器,輸出穩定的220VAC交流電壓,同時市電對電池充電。當市電欠壓或掉電,則由電池組通過隔離二極管開關向直流回路饋送電能。從電網供電到電池供電沒有切換時間。當電池能量即將耗盡時,不間斷電源發出聲光報警,并在電池放電下限點停止逆變器工作,長鳴告警。不間斷電源還有過載保護功能,當發生超載(150%負載)時,跳到旁路狀態,并在負載正常時自動返回。
當嚴重超載(超過200%額定負載)時,不間斷電源立即停止逆變器輸出并跳到旁路狀態,此時前面空氣開關也可能跳閘。消除故障后,只要合上開關,重新開機即開始恢復工作。為使不間斷電源正常工作,避免在過載或欠載下運行,電源在開機前,首先計算負載容量。FR-UK型不間斷電源按其標稱額定功率80%設計阻性負載能力,一般帶計算機負載時可承受的負載能力按下式估算:式中,P為不間斷電源輸出容量(VA);Pi為第i個負載伏安數。每套PLC功率:220V×0.5=110VA每臺操作站功率:220V×2A=440VAIBMPC客戶機及服務器:220V×1.5A=330VA則總功率:10×110VA+4×440VA+11×330VA=*90VA6490VA/0.8=8112VA因此,在這條生產線上,采用10kVA的不間斷電源比較合適。
2 UPS的性能與指標。供電環境對UPS的要求，作為電網與負載的中間環節,UPS要適應當地電網環境,并且在運行中不能對電網產生不良影響。對電網環境的適應能力:UPS對電網的適應能力主要指電網電壓的變化、頻率變化、波形失真和各種干擾情況下UPS的運行能力。根據我國電網情況,UPS允許的電壓變化范圍一般為±25%,而且我國電網電壓的頻率也存在著不穩定的因素,UPS必須在50Hz±5%范圍內能正常運行,特別是UPS輸入端有降壓變壓器的波形畸變干擾時,UPS的輸入端要有較強的濾波和抗干擾功能。防止UPS對電網的污染:UPS電路中的主要功率部件是逆變器,它產生的高頻干擾有可能反饋到電網中去。因此,UPS電路本身應該具有去耦、濾波電路。逆變器的前級是整流電路,直接面對電網的污染。所以,技術人員提出了輸入功率因數校正措施,實際是一個有源濾波器。
UPS的輸出應滿足不同負載要求UPS各項輸出性能指標應不低于或優于電網電壓的正常指標。輸出電壓額定值:我國一般的用電設備是交流單相220V、三相380V,50Hz。輸出容量:一般用VA表示額定容量,使用時充分考慮效率。當功率因數只有0.6～0.8,負載有非線性成份時,要留有余量。輸出電壓穩定度:一般在3%～5%。輸出電壓頻率穩定度:一般小于3%即可,當前大多數品牌都能達到±1%。三相輸出時,要求UPS在不平衡負載(100%)下工作時,輸出電壓三相不平衡度應小于2%～3%,相位差120°±2°。輸出電壓波形總諧波失真度:一般應限制在3%～5%內。過載能力:局部供電配置的UPS容量是有限的。與電網直接供電比較起來UPS的過載能力還很低。轉換時間:一般后備式UPS在電網斷電啟動并切換到逆變工作時,對負載的供電會出現瞬時斷電的現象。
對于計算機系統,這種斷電時間必須小于4ms,在線式UPS其轉換時間可小于0.5ms。UPS的平均無故障時間MTBF大多數在幾萬至十幾萬小時,但這是一種理想情況,實際上元器件和部件的質量、整機配置、生產工藝、運行環境和維護水平都直接影響它的可靠性。3 UPS的使用和維護實踐表明,UPS故障有60%是使用或管理不當造成的。因此,全面地掌握UPS的使用技巧,是延長UPS使用壽命,提高系統可靠性的重要環節。UPS的使用嚴格遵守開關機程序和要求開機,UPS內部的功率元件都有一定的額定工作電流,沖擊電流過大,會使功率元件壽命縮短甚至燒毀。因此開機時應先開啟UPS的市電開關,再逐一打開負載。先開沖擊電流大的負載(如顯示器、打印機等),再開沖擊電流小的負載,后開啟UPS前面板開關使UPS處于逆變工作狀態。開機時決不能將所有負載同時開啟,更不能帶載開機。
關機,UPS不允許帶載關機。應先關閉負載,讓UPS空載運行幾分鐘,待機內熱量排出后,再按與開機相反的順序關閉UPS。UPS所帶負載功率UPS的啟動負載控制在80%額定輸出功率內。實踐證明將UPS的負載控制在標稱功率的30%～65%之內為。在局域網系統中使用時,一般應將UPS的負載量控制在其額定功率的50%～80%左右,不超過85%,不要把一些根本就沒有必要進行電源保護的設備連接到UPS上,額外加重UPS運行負擔,縮短使用壽命。嚴格控制負載類型,在UPS的輸出端接入感性負載如風扇、空調、打印機及其它通過大功率降壓變壓器工作的用電設備往往會超過額定電流的3～6倍,從而引起UPS瞬時超載,也不宜帶可控硅橋式整流或半波整流式負載等。工作溫度及供電條件UPS的電池對溫度要求較高,盡量不要超過15℃～30℃。為了確保UPS使用安全,與UPS相連的配電柜應使用空氣開關。UPS輸入端的電源電壓、波形、頻率、幅度等也必須滿足要求,否則容易造成工作異；驌p壞。
UPS的維護要點按照正確的方法維護UPS,可以減少故障率延長其使用壽命,提高供電質量和工作可靠性。
主機維護應盡量使UPS工作在清潔的環境中？諝庵衅〉幕覊m進人UPS,會對其內部器件造成腐蝕或短路,從而影響UPS的正常工作甚至損壞。對于環境較差的機房,應每半年或一年對UPS內部進行除塵和檢查,以防止塵埃*或大功率器件散熱片松動,使機內溫度升高影響UPS正常工作。負載連接UPS的連接是一個十分重要的環節,由于組合電池組電壓很高,存在危險危險,因此裝卸導電連接條和輸出線時應有安全保障防止電池接線柱以及連線之間發生短路,使用的工具應絕緣良好,特別是輸出接點應有防觸摸措施。UPS接入電路時應嚴格按照規定的極性,以及零線、火線、地線順序和標識等進行連接,對于三相UPS還應確保相序準確。蓄電池保養目前使用的UPS蓄電池主要是閥控式鉛酸蓄電池。在實際應用中因電池故障而導致UPS不能正常工作的機率達30%以上。
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DTS系列電力UPS是一個多重保護的交流供電設備。當主電正常時，首先將主電隔離整流變換成純凈的直流電，濾除主電中的干擾，然后通過SPWM變換逆變器變換成純正的交流電并隔離輸出。市電正常時，單相220V(或三相380V)經過隔離、整流濾波后通過逆變器提供定電源給負載供電；若交流電風輸入異；驍嚯姇r，則由電力系統后備的直流屏經逆止二極管逆變供電。當直流屏欠壓或斷電時，靜態開并切換到旁路供電；市電恢復正常時，自動切換到市電逆變供電。若逆變器過載或故障時，轉為旁路供電，同時發出警告信號。
BK-DTS系列電力專用UPS、DBW旁路穩壓柜、PD系列饋線柜是柏克電力設備有限公司針對中國電力的發展需求，專為發電廠、變電站、配電所設計的全在線式電力專用UPS不間斷電源。輸入輸出全隔離,內部線路采用CPU控制自動偵測管理，第6代超低損耗IGBT逆變器，高效率、低失真，大屏幕液晶顯示加觸摸屏設計、國際流行的圖形操作界面，更人性化直觀明了。廣泛應用于發電廠、變電站、配電所等電力遠動、RTU、電力載波、電力監控等場合。
1、輸入、輸出全隔離的雙變換純在線式設計，高速的靜態開關切換。
2、采用三塊高速微控制器和可編程邏輯器件的智能數字化控制技術，實現電路控制，參數設定、運行管理、先進的自檢和自偵測功能，可對電路板上的所有獨立電路連接進行自檢和故障分析。
3、高效的IGBT（Insulated Gate Bipolar Translator）逆變技術，第五代IGBT模塊器件具有更低的飽和壓降，逆變器的工作效率更高，抗沖擊性能更佳、可靠性更高，完全滿足從0到100%負載的躍變，而無需切換到旁路。
4、人性化的大屏幕觸摸屏LCD中英文顯示，直觀的LED狀態指示，工作流程狀態指示一目了然。
5、具有輸入輸出過欠壓保護、輸入浪涌保護、相序保護、輸出過載短路保護、溫度過高保護等多種完善的系統保護和報警功能。
6、可選的輸入諧波濾波器或12脈波整流器，可有效的抑制輸入的諧波污染，提高UPS的輸入功率因數，減小高次諧波對控制系統的干擾。
7、先進的智能偵測功能：
該系統的微處理器時時對所有的電源狀態、斷路器狀態，熔斷器狀態和所有的電路工作狀態進行在線偵測，如有故障立即保護并報警通知管理員。
8、UPS直流輸入通過逆止二極管直接接在直流屏母線上，UPS自身可以不帶充電和蓄電池部件，因電力系統站內直流屏有專人負責維護，可靠性大大提高。
9、工業級UPS設計，在布線、配電、色標、工藝、安全防護等方面采用電力行業專用的規范和標準。具有工頻、雙轉換、純在線、零中斷、雙隔離等特點，UPS帶有自動旁路和手動維護旁路，提高了UPS系統可用性。
10、電力專用UPS組屏的外型尺寸完全參照電力標準屏柜設計，輸出饋線回路數量及容量等，可完全按照用戶要求進行設計制造。
11、為了提高供電系統的安全供電能力，加強故障/維修旁路運行模式下的供電的安全和質量，在旁路上增加了隔離穩壓器，旁路回路可選為220V或380V二線制。
12、輸出開關和饋線開關一般還帶有報警觸點，故障時提供報警信號給 DCS 和監控系統。
13、智能化RS232和RS485通訊端口，真正實現多用途通訊和遠程監視，可選的SNMP卡，實現遠程監控和網絡管理？蛇x的干接點接口，采用無源接點實現對UPS的狀態監控。
致力于為客戶提供高端技術、產品與一體化解決方案，成功服務于武廣高鐵、京滬高鐵、廣州亞運會、上海世博會場館、廣州電視塔、廣州白云機場、渝湘高速、粵贛高速、貴廣高速及國內諸多重大工程。
行業信息
故障機是一臺高頻在線式UPS電源，為同行友商機型，當時的故障是UPS電源故障燈長亮，且蜂鳴器長鳴報警；當時檢測開機后旁路輸出正常，按ON鍵后，能由旁路轉入逆變器進行工作，但隨即又跳轉到旁路，此時故障燈長亮亮，蜂鳴器長鳴報警，在按OFF鍵后，蜂鳴器便停止報警，旁路還是輸出正常。根據故障現象，因為在按ON鍵，能自動跳轉到逆變器工作狀態，于是初步認定控制電路部分工作正常；但隨即故障便會發生，因此估計是電路出現問題。分析有得出以下可能：
(1)軟啟動控制部分電路有短路故障;
(2)功放板輸出電路有短路故障;
(3)以上兩部分都有短路故障。因為旁路輸出正常，基本上可排除主機、插座等外部設備短路的可能性。
于是在打開機殼后，發現軟啟動密封膠已燒變形，把引出線剪斷后，用萬用表逐一測量軟啟動塊上每的一個元件，都已燒壞，換上一個新的軟啟動塊，接上電源，按ON開關，故障依舊，證明仍有短路故障存在。于是便關掉電源，用萬用表測量功放板輸出電路部分的二極管，發現都正常，測MOS大功率管也是正常，測另一邊的MOS大功率管，發現發現當中一個二極管有一極電阻為0，于是將這邊的兩個二極管拆下單獨測量，果然有一個二極管已經短路。換上一支新的二極管后，再用萬用表測兩臂的在線電阻值，發現兩邊相等，接上電源后開機，按ON開關，逆變器能工作，但輸出為230V左右，調節輸出微調整電位器VR3，使輸出為220V，用蠟或密封膠封住VR3，接上負載，開機后一切正常，故障排除。
故障分析，其實從故障發生的現象大致可判斷故障在面板電路或繼電器電路的問題，在用萬用表一一排除之后終于找出故障問題所在，換掉問題元器件，故障立即解除。好在整個檢測過程并沒有花費太多的時間，而客戶在確定UPS電源接上負載工作正常后，當即大力稱贊任達工程師夠專業，其實不只任達工程師專業，任達的UPS更專業.
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