UPS原理和维护

UPSUPS 工作原理以及日常维护工作原理以及日常维护 一 一 UPS 主要组成主要组成 不间断电源的组成从基本的应用原理上讲 UPS 是一种含有储能装置 以逆变 器为主要元件 稳压稳频输出的电源保护设备 主要由整流器 蓄电池 逆变器和 静态开关等几部分组成 整流器 整流器是一个整流装置 简单的说就是将交流 AC 转化为直流 DC 的装置 它有两个主要功能 第一 将交流电 AC 变成直流电 DC 经滤波后供给负载 或者供给逆变器 第二 给蓄电池提供充电电压 因此 它同 时又起到一个充电器的作用 蓄电池 蓄电池是 UPS 用来作为储存电能的装置 它由若干个电池串联而成 其容量大小决定了其维持放电 供电 的时间 其主要功能是 1 当市电正常 时 将电能转换成化学能储存在电池内部 2 当市电故障时 将化学能转换成 电能提供给逆变器或负载 逆变器 通俗的讲 逆变器是一种将直流电 DC 转化为交流电 AC 的装 置 它由逆变桥 控制逻辑和滤波电路组成 静态开关 静态开关又称静止开关 它是一种无触点开关 是用两个可控硅 SCR 反向并联组成的一种交流开关 其闭合和断开由逻辑控制器控制 分为转 换型和并机型两种 转换型开关主要用于两路电源供电的系统 其作用是实现从一 路到另一路的自动切换 并机型开关主要用于并联逆变器与市电或多台逆变器 二 二 UPS 工作原理工作原理 市电正常时 闭合输入开关 充电器给电池充电 UPS 开机前 电子转换开关 将负载与旁通相连 负载由旁通供电 UPS 开机后 电子转换开关将负载与逆变输 出相连 市电经过整流和升压电路后输出直流电给逆变电路 经过逆变电路变换输 出纯净的正弦波交流电 通过电子转换开关提供给负载 市电停电或异常时 UPS 开机后 电子转换开关将负载与逆变输出相连 电池 电压经过升压电路升压后输入给逆变电路 经过逆变电路变换输出纯净的正弦波交 流电 通过电子转换开关提供给负载 UPS 提供维修开关 用于 UPS 维修时将 UPS 切换到维修旁路模式 市电由维 修旁路通过维修开关直接给重要负载供电 图图 1 系统工作原理图系统工作原理图 三 作业前应具备的条件三 作业前应具备的条件 作业前首先应该了解 UPS 所包含的各运行模式及其各模式的功能和操作 UPS 的运行模式可分为正常模式 旁路模式 电池模式和维修旁路模式 1 正常模式 市电输入正常时 市电经过 UPS 整流 逆变转换后给负载提供稳压稳频电源 同时充电器对电池进行充电的工作模式称为正常模式 正常模式下 操作面板上的 市电指示灯和逆变指示灯均亮 2 旁路模式 当 UPS 工作在正常模式时 如果按关机键或者出现超时过载 逆变器故障 过 温故障或者整流器故障时 UPS 将切换至旁路模式 负载所需电源由市电输入直接 经旁路提供 且充电器继续对电池进行充电 旁路模式时 操作显示面板上的市电 指示灯和旁路指示灯亮 逆变指示灯灭 3 电池模式 当 UPS 工作在正常模式时 如果出现市电掉电 市电电压或者频率超限 UPS 将切换至电池模式供电 整流器和充电器停止运行 电池放电 通过逆变器向负载 提供电源 电池模式时 操作显示面板上的电池指示灯和逆变指示灯亮 电池模式下 当电池放电到电池电压低告警点之前 蜂鸣器每 4 秒鸣叫 1 次 嘀 告警声 向用户发出电池供电的提示 当电池放电到电池电压低告警点 时 蜂鸣器每秒鸣叫 1 次 发出急促的电池低压报警声 提示用户负载即将断电 4 维修旁路模式 如需对 UPS 进行维修或保养 应先将 UPS 关机切换到旁路输出 再闭合维修 开关使 UPS 切换到维修旁路模式 此时 负载由市电通过 UPS 的维修旁路直接供 电 维护人员可以对 UPS 进行维修测试和保养 四 作业前的检查四 作业前的检查 在操作 UPS 前应检查 UPS 目前所处的运行模式 检查市电是否输入正常 输 入正常时 UPS 是否以正常模式运行 查看指示灯 若市电输入不正常 UPS 是 否在以其他模式正常运行 行重要负载供电 五 五 UPS 的操作的操作 图图 2 UPS 后面板后面板 图图 3 操作显示面板示意图操作显示面板示意图 表表 1 LED 指示灯描述指示灯描述 编编 号号名名 称称说说 明明 指示灯 10 橙红 色 电池指示灯电池供电且电池电压正常时亮 电池电压 不正常 电池故障或充电器故障时闪烁 指示灯 9 绿色 逆变指示灯逆变器供电时亮 逆变器不供电时灭 指示灯 7 橙黄色 旁路指示灯旁路供电时亮 旁路不供电时灭 指示灯 8 绿色 市电指示灯市电输入正常时亮 市电输入异常时闪烁 市电掉电时灭 指示灯 1 红色 报警指示灯UPS 发生故障时亮 无故障时灭 指示灯 2 橙黄色 故障指示灯 指示灯 3 6 绿 色 负载 电池指示灯 指示 UPS 负载容量或者电池容量 正常模 式下指示负载容量 电池模式下指示电池 容量 1 UPS 上电 1 检查确认 UPS 的输入输出电缆和电池电缆接线正确 2 闭合电池开关 3 闭合用户市电配电开关和 UPS 的输入开关 2 UPS 开机 1 正常模式开机 给 UPS 上电后 UPS 以旁路模式运行 此时持续按开机 消音键 1 秒 直至听 到 嘀 的提示声 UPS 开始自检 自检完成后 UPS 启动到正常模式供电 数 秒后 操作显示面板上的旁路指示灯灭 逆变指示灯亮 表示 UPS 已进入正常模式 运行 2 电池模式开机 在没有市电情况下 可将 UPS 直接开机到电池模式 UPS 通过电池向负载供电 具体操作为 持续按开机 消音键 1 秒钟 直至听到 嘀 的提示声 此时 UPS 开始自检 自检完成后 UPS 启动电池模式供电 操作显示面板上的电池指示灯 和逆变指示灯亮 同时蜂鸣器 4 秒鸣叫 1 次 表示 UPS 以电池模式运行 3 UPS 关机 1 正常模式关机 正常模式下 持续按关机键 1 秒 直至听到 嘀 的提示声 逆变器关闭 UPS 转换至旁路模式运行 此时 逆变指示灯灭 旁路指示灯亮 UPS 转换至旁路模式运行后 如需给 UPS 完全下电 应断开 UPS 的输入开关 经数秒延时后 操作显示面板上的 LED 显示全部熄灭 风扇停转 此时 UPS 完全 下电 2 电池模式关机 电池模式下 持续按关机键 1 秒 直至听到 嘀 的提示声 逆变器关闭 UPS 停止输出 经数秒延时后 操作显示面板上的 LED 显示全部熄灭 风扇停止运 转 六 六 UPS 维护保养维护保养 1 风扇维护 UPS 风扇在连续运转下的预期工作时间为 20000 40000 小时 使用环境温度越 高 风扇使用寿命越短 UPS 运行使用中 应每半年一次定期检查所有风扇是否运 行正常 确认有风从 UPS 后面板风口吹出 2 电池维护 电池的使用寿命取决于环境温度和放电次数 高温度环境下使用或深度放电会 缩短电池的使用寿命 为确保电池的使用寿命 应遵循一下电池维护保养要求 1 尽量保持环境温度在 15 25 之间 2 防止电池小电流放电 任何情况下 UPS 电池持续放电时间禁止超过 24 小时 3 当 UPS 长期不用 电池连续三个月未充放电时 需充电一次 每次充电不得 少于 12 小时 在高温环境下 当电池连续两个月未充放电时 需充电一次 每次充 电不得少于 12 小时 为保证 UPS 的正常运行和维持足够的电池后备时间 应根据电池使用情况定期 更换电池 3 清洁 UPS 每半年一次定期检查 UPS 确认没有任何物体妨碍 UPS 前 后面板及机箱底部 的进出风口 定期清洁 UPS 特别是进出风口 以确保气流能在 UPS 机箱内自由流 通 必要时使用吸尘器进行清理 4 检查 UPS 工作状态 建议每半年检查 UPS 的工作状态 确保 UPS 工作状态正常 1 检查 UPS 有无故障 故障指示灯是否亮 蜂鸣器是否有故障报警 2 检查 UPS 是否工作于旁路模式 正常情况下 UPS 应以正常模式运行 如果 UPS 以旁路模式运行 需确认原因 如 人为动作 过载 内部故障等 3 检查 UPS 电池是否处于放电状态 市电正常情况下 电池不应放电 如果 UPS 以电池模 式运行 需确认原因 如 市电停电 人为动作等 七 故障处理七 故障处理 表表 2 故障处理表故障处理表 序号序号故障类型故障类型处理方法处理方法 1过温故障 1 确保 UPS 没有过载 通风口没有被堵塞 环境温度未高 2 给 UPS 安全下电 等待 10 分钟让 UPS 冷却 然后重新上