UPS原理和維護

1、UPS工作原理以及日常維護一、UPS 主要組成不間斷電源的組成從基本的應(yīng)用原理上講，UPS是一種含有儲能裝置，以逆變器為主要元件，穩(wěn)壓穩(wěn)頻輸出的電源保護設(shè)備。主要由整流器、蓄電池、逆變器和靜態(tài)開關(guān)等幾部分組成。 整流器：整流器是一個整流裝置，簡單的說就是將交流（AC）轉(zhuǎn)化為直流（DC）的裝置。它有兩個主要功能：第一，將交流電（AC）變成直流電（DC），經(jīng)濾波后供給負載，或者供給逆變器；第二，給蓄電池提供充電電壓。因此，它同時又起到一個充電器的作用； 蓄電池：蓄電池是UPS用來作為儲存電能的裝置，它由若干個電池串聯(lián)而成，其容量大小決定了其維持放電（供電）的時間。其主要功能是： 1.當(dāng)市電正常時，

2、將電能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能儲存在電池內(nèi)部。 2.當(dāng)市電故障時，將化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能提供給逆變器或負載； 逆變器：通俗的講，逆變器是一種將直流電（DC）轉(zhuǎn)化為交流電（AC）的裝置。它由逆變橋、控制邏輯和濾波電路組成； 靜態(tài)開關(guān)：靜態(tài)開關(guān)又稱靜止開關(guān)，它是一種無觸點開關(guān)，是用兩個可控硅（SCR）反向并聯(lián)組成的一種交流開關(guān)，其閉合和斷開由邏輯控制器控制。分為轉(zhuǎn)換型和并機型兩種。轉(zhuǎn)換型開關(guān)主要用于兩路電源供電的系統(tǒng)，其作用是實現(xiàn)從一路到另一路的自動切換；并機型開關(guān)主要用于并聯(lián)逆變器與市電或多臺逆變器二、 UPS工作原理市電正常時，閉合輸入開關(guān)，充電器給電池充電。UPS開機前，電子轉(zhuǎn)換開關(guān)將負載與旁通相連，負載由

3、旁通供電。UPS開機后，電子轉(zhuǎn)換開關(guān)將負載與逆變輸出相連，市電經(jīng)過整流和升壓電路后輸出直流電給逆變電路，經(jīng)過逆變電路變換輸出純凈的正弦波交流電，通過電子轉(zhuǎn)換開關(guān)提供給負載。市電停電或異常時，UPS開機后，電子轉(zhuǎn)換開關(guān)將負載與逆變輸出相連，電池電壓經(jīng)過升壓電路升壓后輸入給逆變電路，經(jīng)過逆變電路變換輸出純凈的正弦波交流電，通過電子轉(zhuǎn)換開關(guān)提供給負載。UPS提供維修開關(guān)，用于UPS維修時將UPS切換到維修旁路模式，市電由維修旁路通過維修開關(guān)直接給重要負載供電。圖1系統(tǒng)工作原理圖三、作業(yè)前應(yīng)具備的條件作業(yè)前首先應(yīng)該了解UPS所包含的各運行模式及其各模式的功能和操作。UPS的運行模式可分為正常模式、旁路

4、模式、電池模式和維修旁路模式。1、正常模式市電輸入正常時，市電經(jīng)過UPS整流、逆變轉(zhuǎn)換后給負載提供穩(wěn)壓穩(wěn)頻電源，同時充電器對電池進行充電的工作模式稱為正常模式。正常模式下，操作面板上的市電指示燈和逆變指示燈均亮。2、旁路模式當(dāng)UPS工作在正常模式時，如果按關(guān)機鍵或者出現(xiàn)超時過載、逆變器故障、過溫故障或者整流器故障時，UPS將切換至旁路模式，負載所需電源由市電輸入直接經(jīng)旁路提供，且充電器繼續(xù)對電池進行充電。旁路模式時，操作顯示面板上的市電指示燈和旁路指示燈亮，逆變指示燈滅。3、電池模式當(dāng)UPS工作在正常模式時，如果出現(xiàn)市電掉電、市電電壓或者頻率超限，UPS將切換至電池模式供電，整流器和充電器停止

5、運行，電池放電，通過逆變器向負載提供電源。電池模式時，操作顯示面板上的電池指示燈和逆變指示燈亮。電池模式下，當(dāng)電池放電到電池電壓低告警點之前，蜂鳴器每4秒鳴叫1次“嘀”告警聲，向用戶發(fā)出電池供電的提示。當(dāng)電池放電到電池電壓低告警點時，蜂鳴器每秒鳴叫1次，發(fā)出急促的電池低壓報警聲，提示用戶負載即將斷電。4、維修旁路模式如需對UPS進行維修或保養(yǎng)，應(yīng)先將UPS關(guān)機切換到旁路輸出，再閉合維修開關(guān)使UPS切換到維修旁路模式。此時，負載由市電通過UPS的維修旁路直接供電，維護人員可以對UPS進行維修測試和保養(yǎng)。四、作業(yè)前的檢查在操作UPS前應(yīng)檢查UPS目前所處的運行模式，檢查市電是否輸入正常，輸入正常時

6、，UPS是否以正常模式運行（查看指示燈）。若市電輸入不正常，UPS是否在以其他模式正常運行，行重要負載供電。五、UPS的操作 圖2 UPS后面板圖3 操作顯示面板示意圖表1 LED指示燈描述編 號名 稱說 明指示燈10（橙紅色）電池指示燈電池供電且電池電壓正常時亮，電池電壓不正常、電池故障或充電器故障時閃爍指示燈9（綠色）逆變指示燈逆變器供電時亮；逆變器不供電時滅指示燈7（橙黃色）旁路指示燈旁路供電時亮；旁路不供電時滅指示燈8（綠色）市電指示燈市電輸入正常時亮；市電輸入異常時閃爍；市電掉電時滅指示燈1（紅色）報警指示燈UPS發(fā)生故障時亮；無故障時滅指示燈2（橙黃色）故障指示燈指示UPS負載容量

7、或者電池容量。正常模式下指示負載容量。電池模式下指示電池容量指示燈36（綠色）負載電池指示燈1、 UPS上電（1）檢查確認UPS的輸入輸出電纜和電池電纜接線正確。（2）閉合電池開關(guān)。（3）閉合用戶市電配電開關(guān)和UPS的輸入開關(guān)。2、UPS開機（1）正常模式開機給UPS上電后，UPS以旁路模式運行。此時持續(xù)按開機/消音鍵1秒，直至聽到“嘀”的提示聲。UPS開始自檢，自檢完成后UPS啟動到正常模式供電。數(shù)秒后，操作顯示面板上的旁路指示燈滅，逆變指示燈亮，表示UPS已進入正常模式運行。（2）電池模式開機在沒有市電情況下，可將UPS直接開機到電池模式，UPS通過電池向負載供電。具體操作為：持續(xù)按開機/

8、消音鍵1秒鐘，直至聽到“嘀”的提示聲。此時，UPS開始自檢。自檢完成后UPS啟動電池模式供電。操作顯示面板上的電池指示燈和逆變指示燈亮，同時蜂鳴器4秒鳴叫1次，表示UPS以電池模式運行。3、UPS關(guān)機（1）正常模式關(guān)機正常模式下，持續(xù)按關(guān)機鍵1秒，直至聽到“嘀”的提示聲，逆變器關(guān)閉，UPS轉(zhuǎn)換至旁路模式運行。此時，逆變指示燈滅，旁路指示燈亮。UPS轉(zhuǎn)換至旁路模式運行后，如需給UPS完全下電，應(yīng)斷開UPS的輸入開關(guān)。經(jīng)數(shù)秒延時后，操作顯示面板上的LED顯示全部熄滅，風(fēng)扇停轉(zhuǎn)，此時UPS完全下電。（2）電池模式關(guān)機電池模式下，持續(xù)按關(guān)機鍵1秒，直至聽到“嘀”的提示聲,逆變器關(guān)閉，UPS停止輸出。經(jīng)

9、數(shù)秒延時后，操作顯示面板上的LED顯示全部熄滅，風(fēng)扇停止運轉(zhuǎn)。六、UPS維護保養(yǎng)1、風(fēng)扇維護UPS風(fēng)扇在連續(xù)運轉(zhuǎn)下的預(yù)期工作時間為2000040000小時。使用環(huán)境溫度越高，風(fēng)扇使用壽命越短。UPS運行使用中，應(yīng)每半年一次定期檢查所有風(fēng)扇是否運行正常，確認有風(fēng)從UPS后面板風(fēng)口吹出。2、電池維護電池的使用壽命取決于環(huán)境溫度和放電次數(shù)。高溫度環(huán)境下使用或深度放電會縮短電池的使用壽命。為確保電池的使用壽命，應(yīng)遵循一下電池維護保養(yǎng)要求：（1）盡量保持環(huán)境溫度在1525之間。（2）防止電池小電流放電，任何情況下UPS電池持續(xù)放電時間禁止超過24小時。（3）當(dāng)UPS長期不用，電池連續(xù)三個月未充放電時，需

10、充電一次，每次充電不得少于12小時；在高溫環(huán)境下，當(dāng)電池連續(xù)兩個月未充放電時，需充電一次，每次充電不得少于12小時。為保證UPS的正常運行和維持足夠的電池后備時間，應(yīng)根據(jù)電池使用情況定期更換電池。3、清潔UPS每半年一次定期檢查UPS，確認沒有任何物體妨礙UPS前、后面板及機箱底部的進出風(fēng)口。定期清潔UPS，特別是進出風(fēng)口，以確保氣流能在UPS機箱內(nèi)自由流通。必要時使用吸塵器進行清理。4、檢查UPS工作狀態(tài)建議每半年檢查UPS的工作狀態(tài)，確保UPS工作狀態(tài)正常。（1）檢查UPS有無故障：故障指示燈是否亮，蜂鳴器是否有故障報警。（2）檢查UPS是否工作于旁路模式：正常情況下，UPS應(yīng)以正常模式運行；如果UPS以旁路模式運行，需確認原因，如：人為動作、過載、內(nèi)部故障等。（3）檢查UPS電池是否處于放電狀態(tài)：市電正常情況下，電池不應(yīng)放電；如果UPS以電池模式運行，需確認原因,如：市電停電、人為動作等。七、故障處理表2 故障處理表序號故障類型處理方法1過溫故障1. 確保UPS沒有過載，通風(fēng)口沒有被堵塞，環(huán)境溫度未高。2. 給UPS安全下電。等待10分鐘讓UPS冷卻。然后重新上電啟動。如果故