UPS不間斷電源組成 UPS電源系統(tǒng)由五部分組成:主路、旁路、電池等電源輸入電路,進(jìn)行AC/DC變換的整流器(REC),進(jìn)行DC/AC變換的逆變器(INV),逆變和旁路輸出切換電路以及蓄能電池。其系統(tǒng)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(kāi)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(shuō)就像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)脈沖的平滑特性消除了脈沖干擾,起到了凈化功能, 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(kāi)關(guān),主機(jī)自檢故障后的自動(dòng)旁路開(kāi)關(guān),檢修旁路開(kāi)關(guān)等開(kāi)關(guān)控制。 在電網(wǎng)電壓工作正常時(shí),給負(fù)載供電如圖1-1所示,而且,同時(shí)給儲(chǔ)能電池充電;當(dāng)突發(fā)停電時(shí),UPS電源開(kāi)始工作,由儲(chǔ)能電池供給負(fù)載所需電源,維持正常的生產(chǎn)(如粗黑→所示);當(dāng)由于生產(chǎn)需要,負(fù)載嚴(yán)重過(guò)載時(shí),由電網(wǎng)電壓經(jīng)整流直接給負(fù)載供電工作過(guò)程. 當(dāng)市電正常為380/220VAC時(shí),直流主回路有直流電壓,供給DC-AC交流逆變器,輸出穩(wěn)定的220V或380V交流電壓,同時(shí)市電經(jīng)整流后對(duì)電池充電。當(dāng)任何時(shí)候市電欠壓或突然掉電,則由電池組通過(guò)隔離二極管開(kāi)關(guān)向直流回路饋送電能。從電網(wǎng)供電到電池供電沒(méi)有切換時(shí)間。當(dāng)電池能量即將耗盡時(shí),不間斷電源發(fā)出聲光報(bào)警,并在電池放電下限點(diǎn)停止逆變器工作,長(zhǎng)鳴告警。不間斷電源還有過(guò)載保護(hù)功能,當(dāng)發(fā)生超載(150%負(fù)載)時(shí),跳到旁路狀態(tài),并在負(fù)載正常時(shí)自動(dòng)返回。當(dāng)發(fā)生嚴(yán)重超載(超過(guò)200%額定負(fù)載)時(shí),不間斷電源立即停止逆變器輸出并跳到旁路狀態(tài),此時(shí)前面輸入空氣開(kāi)關(guān)也可能跳閘。消除故障后,只要合上開(kāi)關(guān),重新開(kāi)機(jī)即開(kāi)始恢復(fù)工作。 UPS不間斷電源使用與維護(hù) 在使用不間斷電源系統(tǒng)的過(guò)程中,人們往往片面地認(rèn)為蓄電池是免維護(hù)的而不加重視。然而有資料顯示,因蓄電池故障而引起UPS主機(jī)故障或工作不正常的比例大約為1/3。由此可見(jiàn),加強(qiáng)對(duì)UPS電池的正確使用與維護(hù),對(duì)延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命,降低UPS系統(tǒng)故障率,有著越來(lái)越重要的意義。除了選配正規(guī)品牌蓄電池以外,應(yīng)從以下幾個(gè)方面入手正確地使用與維護(hù)蓄電池: (1)灰塵帶入機(jī)內(nèi)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。 (2)雖說(shuō)儲(chǔ)能電池組都采用了免維護(hù)電池,但這只是免除了以往的測(cè)比、配比、定時(shí)添加蒸餾水的工作。但外因工作狀態(tài)對(duì)電池的影響并沒(méi)有改變,不正常工作狀態(tài)對(duì)電池造成的影響沒(méi)有變,這部分的維護(hù)檢修工作仍是非常重要的,UPS電源系統(tǒng)的大量維修檢修工作主要在電池部分。 儲(chǔ)能電池的工作全部是在浮充狀態(tài),在這種情況下至少應(yīng)每年進(jìn)行一次放電。放電前應(yīng)先對(duì)電池組進(jìn)行均衡充電,以達(dá)全組電池的均衡。要清楚放電前電池組已存在的落后電池。放電過(guò)程中如有一只達(dá)到放電終止電壓時(shí),應(yīng)停止放電,繼續(xù)放電先消除落后電池后再放。 核對(duì)性放電,不是首先追求放出容量的百分之多少,而是要關(guān)注發(fā)現(xiàn)和處理落后電池,經(jīng)對(duì)落后電池處理后再作核對(duì)性放電實(shí)驗(yàn)。這樣可防止事故,以免放電中落后電池惡化為反極電池。 平時(shí)每組電池至少應(yīng)有8只電池作標(biāo)示電池,作為了解全電池組工作情況的參考,對(duì)標(biāo)示電池應(yīng)定期測(cè)量并做好記錄。 日常維護(hù)中需經(jīng)常檢查的項(xiàng)目有:清潔并檢測(cè)電池兩端電壓、溫度;連接處有無(wú)松動(dòng),腐蝕現(xiàn)象、檢測(cè)連接條壓降;電池外觀是否完好,有無(wú)殼變形和滲漏;極柱、安全閥周圍是否有酸霧逸出;主機(jī)設(shè)備是否正常。 免維護(hù)電池要維護(hù),不是什么無(wú)稽之談,應(yīng)從廣義的維護(hù)立場(chǎng)出發(fā),做到運(yùn)行、日常管理的周到、細(xì)致和規(guī)范性,保證設(shè)備(包括主機(jī)設(shè)備)保持良好的運(yùn)行狀況,從而延長(zhǎng)使用年限;保證直流母線經(jīng)常保持合格的電壓和電池的放電容量;保證電池運(yùn)行和人員的安全可靠。這就是電池維護(hù)的目的,也是電池運(yùn)行規(guī)程中包括的內(nèi)容和進(jìn)行規(guī)則。 (3)當(dāng)UPS電池系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí),應(yīng)先查明原因,分清是負(fù)載還是UPS電源系統(tǒng);是主機(jī)還是電池組。雖說(shuō)UPS主機(jī)有故障自檢功能,但它對(duì)面而不對(duì)點(diǎn),對(duì)更換配件很方便,但要維修故障點(diǎn),仍需做大量的分析、檢測(cè)工作。另外如自檢部分發(fā)生故障,顯示的故障內(nèi)容則可能有誤。 (4)對(duì)主機(jī)出現(xiàn)擊穿,斷保險(xiǎn)或燒毀器件的故障,一定要查明原因并排除故障后才能重新啟動(dòng),否則會(huì)接連發(fā)生相同的故障。 (5)當(dāng)電池組中發(fā)現(xiàn)電壓反極、壓降大、壓差大和酸霧泄漏現(xiàn)象的電池時(shí),應(yīng)及時(shí)采用相應(yīng)的方法恢復(fù)和修復(fù),對(duì)不能恢復(fù)和修復(fù)的要更換,但不能把不同容量、不同性能、不同廠家的電池聯(lián)在一起,否則可能會(huì)對(duì)整組電池帶來(lái)不利影響。對(duì)壽命已過(guò)期的電池組要及時(shí)更換,以免影響到主機(jī)。