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UPS在医疗行业中的应用
UPS不间断电源作为可靠的电源保护系统,其应用领域越来越广泛。金融领域、数据中心、电力 电信行业、安全部门、能源开发、医疗领域等都需要用完整的不间断电源系统来保驾护航。
众所周知在医疗行业和生物医药科研过程中需要用到大量的紧密设备仪器,而由于市电电网在用电高峰时极易产生很多问题,如:电压浪涌、电压尖峰、电压瞬变、过压或者欠压,电源中断等质量问题,这些问题非常严重,对用电设备和计算机系统,医疗设备,通讯设备,电子设备等带来很大的干扰,容易造成设备损坏,数据丢失,给用户带来严重的经济损失和工作不便。医疗和生物科研设备的正常运行必须要有稳定的 可靠的电源作保障,因为供电电源质量的优劣直接关系到医疗设备的使用好坏,尤其是大型的,的,精密的,的医疗及生物科研设备对供电质量的要求,尤其是对工供电电源的供电连续性有着更高的要求 。所以稳定可靠的UPS电源系统作为一种性能优良的供电电源,在医疗和医药设备方面的保护措施闲的尤为重要。
UPS电源的作用
UPS不间断电源,是能够提供持续、稳定、不间断的电源供应重要外部设备。UPS可以在市电出现异常时,有效的净化试点;还可以在市电突然中断时持续一段时间给设备供电,使其有充裕的时间应付;从用途上来说,随着信息化社会的来临,UPS电源广泛用于信息采集、传送、处理、储存到应用的各个环节,其重要性是随着信息应用重要性的日益增高而增加的。
UPS在医疗设备中的应用
UPS电源以广泛的应用于医院及生物医药的各个部门;如 急诊科、手术室、TCU中央重症监护室、放射科(CT 磁共振仪)、检验科(彩色B超、全自动血球分析仪、全自动生化分析仪)、功能科、收费室、财务室、信息中心等等。
EPS电源相对于UPS电源有什么优势
UPS电源与EPS电源有什么区别
在欧美先进国家,由于并网供电,电力充足,同时供电质量良好,加上用电设备规范,不会在电网上造成电网污染,互相干扰。因此,许多场合并不建议使用双逆变在线式UPS,而是推荐使用节能ECO(ECONOMY CONTROL OPERATION)工作状态下的UPS,即平常由市电供应负载,在市电不正常时,再由蓄电池经逆变器逆变输出供电。在欧洲,此类具有节能工作状态的UPS称作CPS(Center Power Supply),广泛采用的原因是:双逆变工作方式的在线UPS,在市电正常时,其AC→DC→AC的能量转换效率约为90%,而节能工作状态下的UPS(CPS,EPS)在市电正常时,其能量转换效率高达99%,而且并网市电的可用率可达99.99%以上,即只有0.01%的停电机率,因此使用CPS(EPS)供电,其节能效果是非常显著的。同时,EPS的逆变器是处于启动状态,但不输出功率,类似休眠状态,EPS逆变器比UPS的逆变器连续输出功率能大大延长寿命。其实,EPS的高端产品就是休眠状态下的UPS。在市电正常时,EPS除了输电质量不及UPS外,但在市电并网的今天,能满足大部分用电设备的要求。因此,人们关心节电这个永恒的主题以及高可靠性两大因素,大多数情况下EPS是优于UPS的。如果电网质量良好,供电可靠,用电设备规范,在我国许多场合下有可能用EPS取代双逆变在线式UPS,而不是用UPS代替EPS。当然,在某些非常关键的设备,仍需用双逆变在线式UPS。
EPS相对于UPS的优势
(1)我国EPS的发展是起源于电网突发故障时,为确保电力保障和消防联动的需要,它能即时提供逃生照明和消防应急,保护用户生命或身体免受伤害,其产品技术要求受公安部消防监督,并接受安装现场消防验收。而UPS只是用来保护用户设备或业务免受经济损失,其产品技术要求受信息产业部。两者适用的安全规范明显不同,因而具有不同的价值观。
(2)EPS和UPS均能提供两路选择输出供电,UPS为保证供电优质,是选择逆变优先;而EPS是为保证节能,是选择市电优先。当然两者在整流/充电器和逆变器的设计指标上是有差异的。
(3)UPS由于是在线式使用,出现故障可以及时报警,并有市电作后备保障,使用者能及时掌握故障并排除故障,不会对事故造成更大的损失。而EPS是离线式使用,是后一道供电保障,因而其可靠性设计要求更高,不能简单理解为后备式UPS,否则就把EPS的重要性一笔勾销了。如果EPS在市电故障时,不能通过蓄电池应急供电,则EPS如同虚设,造成的后果将不堪设想。
(4)UPS供电对象是计算机及网络设备,负载性质(输入功率因数)差别不大,所以国标规定UPS输出功因为0.8。而EPS供电对象则是电力保障及消防安全,负载性质为感性、容性及整流式非线性负载兼而有之,其输出功率因数就不能设定为0.8(EPS国标将规定其数值),而且有些负载是停市电后才投入工作的,因而要求EPS能提供很大的冲击电流,EPS需要输出动态特性要好,抗过载能力更强。因此EPS与UPS各组成部分的技术设计指标分配是不同的。
选用UPS时我们要注意哪些方面
1 UPS的容量
它的确定取决于负载功率的大小。负载功率可用估算法进行简单的计算,应把各个单项负载的功率加起来得到的和乘以一个保险系数K(K一般取1.3)作为总的功率负载,再以该负载功率为基数考虑为以后扩充设备留一定的余量,即可确定所需UPS的容量,其单位VA、KVA。
2 UPS的相数
目前UPS的相数类型有:三相输入/三相输出、三项输入/单项输入、单项输出/单项输出三种。用户可根据负载的具体情况及使用要求进行选择,通常大功率的UPS(100KVA以上)都是三项输入/三项输出;中、小功率的UPS(30KVA以下)均为单相输入/单项输出。三项输出电源设备结构复杂,价格较高,因此在满足负载要求的情况下(通常情况下负载均为单项),宜优先选择单项输出的UPS,对三项输入来说,有些负载的工作电流较大,且要求电流波动小,这时应选择三项输入的UPS,可是系统工作状态更家稳定。
3 UPS的类型
对一般计算机而言,选择后备式UPS即可。虽然这种UPS电源切换时间较长,对计算机有瞬间的电流冲击,但一般计算机的电源均能承受。后备式UPS电源的电压稳定,价格便宜。一些重要行业和部门的计算机系统做好选择在线式UPS,以保证系统的绝地安全。
4 UPS的保护时间
即UPS的蓄电池能够持续供电多长时间。用户选择UPS时可根据所在地的供电情况来综合考虑,如果供电正常,只是偶尔瞬时停电,选择普通的后备式UPS即可;如果停电时间较长,所选择的UPS短供电时间应足员Vび没ё龊猛;暗乃泄ぷ鳌?/span>
5 UPS的品牌
UPS市场发展很快,各种品牌的UPS充斥市场,产品质量参差不齐,用户在选择时一定要选对厂家,选对品牌
公司推荐UPS行业电源品牌:梅兰日兰UPS电源、山特UPS电源、艾默生UPS电源、APCups电源等
梅兰日兰UPS分为在线式与后备式
信息消息介绍:
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。当市电正常输入时,UPS将市电稳压后供给负载使用,同时对机内电池充电,把电能储存在电池中;当市电中断(事故停电)或输入事故时,UPS将机内电池的能量转换为220V交流电继续供负载使用,使负载维持正常的工作并保护负载软件、硬件不受损坏。目前市场上供应的UPS电源设备种类比较多,输入功率为500VA~~3000KVA。UPS按工作模式可分为后备式 在线式和在线互动式。按其输出波形又可分为方波输出和正弦波输出。
后备式UPS电源:
当市电正常供电时,市电经过交流旁路通道再经转换开关直接向负载提供电源。机内的逆变电源处于停止工作状态,这时的UPS电源相当于一台市电稳压器。它除了对市电电压的幅度波动有所改善外,对电压的频率不稳、波形畸变以及电网侵入的干扰等不良影响基本上没有任何的改善。只有当市电供电中断或电压低于170V时,蓄电池才对UPS逆变器供电,并向负载提供稳压、稳频的方波交流电源。
在线式UPS电源:
在市电正常供电时,它首先将市电交流电源经整流变成直流电源,然后进行脉宽调制、滤波,再将直流电经逆变器转换成正弦波交流电源向负载供电。一点市电中断,立即改成由蓄电池提供的直流电经逆变器向负载提供正弦波交流电。因此 对在线式UPS电源而言,在正常情况下,无论有无市电,他都由UPS的逆变器对附在供电,这样就避免了所有电网电压波动及干扰带来的影响。显而易见,在线式UPS电源的供电质量明显优越于后备式UPS电源。因为它可以实现对负载的稳频、稳压,而且再由市电供电转换为电池供电时,转换时间为零,真正给用户提供优质的稳频、稳压的正弦波电源,从而提供符合网络电源需要的电源保护。
在线互动式UPS电源:
.在线互动式UPS电源也称为3端口式UPS电源,使用的是贡品变压器。从能量传递的角度来考虑,其变压器存在3个能量流动的端口:端口1连接市电输入;端口2通过双向变换器与蓄电池链接;端口3 输出。市电供电时,交流电经端口1流入变压器,在稳压电路的控制下选择合适的变压器抽头接入,同时在端口2的双向变换器的作用下借助蓄电池的能量转换共同调节端口3上的输出电压,以此来达到比较好的稳压效果;市电掉电时,蓄电池通过双向变换器通过端口2给变压器供电,维持端口3的交流输出。在线互动式UPS电源在变压器抽头切换过程中,双向变换器作为逆变器方式工作。蓄电池供电,因此能实现输出电压的不间断,同样在市电供电到电池供电的切换过程中没有转换时间。在线互动式UPS电源的电路实现简单,没有单独的充电器,带来的是生产成本的降低和可靠性的提高。这种产品在市电供电工作时也不存在AC/DC 、DC/AC的转换,使整机效率有所提高。在线互动式UPS很好的结合了后备式UPS和在线式UPS的许多优点,是一种很不错的变换形式。但由于他使用的是工频变压器,同样存在笨重、体积大等问题。
UPS电源行业发展动态解析
近几年来UPS电源系统在IT行业发挥着越来越重要的作用,被人们誉为计算机信息的保护神。在世界迈进信息时代之后,信息的安全问题已经被人们广泛关注,因此,在这种时代背景中,UPS的发展趋势引起业界的高度重视是顺理成章的。
电力电子电源产品分为五类:
第1类:开关电源,包含AC/DC开关电源,DC/DC开关电源,充电器等
第2类:不间断电源(UPS),包含ACUPS和DCUPS等。
第3类:逆变器,包含普通逆变器,LCD背光逆变器,太阳能逆变器等。
第4类:变频器,包含普通变频器,高压变频器等;
第5类:其它:如交流稳压电源,中频感应加热电源,高压电源、电力机车电源等;
UPS电源系统及产品分类:
UPS电源已从60年代的旋转发电机发展至今天的具有智能化程度的静止式全电子化电路,并且还在继续发展。UPS电源系统设备技术是指依托先进功率转换技术、数字控制技术、高频开关变换技术、脉宽调制技术、电磁兼容技术、冗余并机技术、智能充放电技术、网络技术、驱动技术和新工艺技术等的一门综合技术。
UPS电源分类
目前,UPS电源一般均指静止式UPS电源,按其工作方式分类可分为后备式、在线互动式及在线式三大类,按照UPS电源功率的大小和应用领域有以下的分类方式:
按照UPS功率大小分类:
UPS电源系统按其应用的功率可分为:大、中、小三个分区类别。
小功率UPS电源系统定义为:功率小于3kVA的UPS电源产品;
中等功率UPS电源系统定义为:大于等于3kVA同时小于10kVA的UPS电源产品;
大功率UPS电源系统定义为:大于或等于10kVA的UPS电源产品。
从不同的功率段划分UPS产品与技术情况都有:
功率(P)<3KVA产品:小于3KVA的产品主要包括500VA-2KVA的后备式、互动式UPS,以及1-2KVA的在线式UPS。这一功率段的UPS由于技术门槛比较低,市场竞争激烈,国际品牌中除了APC、SANTAK作为主要厂家外,其它厂家是很多国内中小UPS厂家。从国内和国际市场的统计数据看,这部分产品的市场销售额比例一直存在小幅下降的趋势。
3KVA≤功率(P)<10KVA产品:这一功率段的UPS主要是在线式产品,以及少量的3KVA后备式、互动式产品,涉及的技术相对复杂些,产品的质量控制有一定的难度,除了国外品牌产品外,国内的中大规模的UPS厂家有这一功率段的产品。
从国内和国际市场的统计数据看,这部分产品的市场销售额比例相对稳定。
10KVA≤功率(P)<50KVA产品:这一功率段的UPS是在线式产品,涉及的技术比较复杂,产品的质量控制有相当的难度,除了国外品牌产品外,国内中等以上规模的UPS厂家才有这一功率段的产品。从国内和国际市场的统计数据看,这部分产品的市场销售额比例相对稳定,略有上升。
功率(P)P≥50KVA产品:这一功率段的UPS是在线式产品,涉及的技术相当复杂,产品的质量控制需要较高的水平和综合实力,除了国外品牌产品外,国内只有极个别的上规模UPS厂家才有这一功率段的产品。从国内和国际市场的统计数据看,这部分产品的市场销售额比例稳步上升。
按照UPS应用领域分类:
UPS电源系统按其应用领域可分为:信息设备用UPS电源系统设备和工业动力用UPS电源系统设备二个大类别。
类信息设备用UPS电源系统设备,主要应用于:信息产业、IT行业、交通、金融行业、航空航天工业等计算机信息系统、通讯系统、数据网络中心等的安全保护问题。UPS电源作为计算机信息系统、通讯系统、数据网络中心等的重要外设,在保护计算机数据、保证电网电压和频率的稳定,改进电网质量,防止瞬时停电和事故停电对用户造成的危害等是非常重要的
第二类工业动力用UPS电源系统设备,主要应用于:工业动力设备行业电力、钢铁、有色金属、煤炭、石油化工、建筑、医药、汽车、食品、军事等领域,作为所有电力自动化工业系统设备、远方执行系统设备、高压断路器的分合闸、继电保护、自动装置、信号装置等的交、直流不间断电源设备,保证工业自动化动力供给的可靠性。工业动力用不间断电源是不间断电源产品中的高端产品,涉及大功率(可能达到兆瓦级)能量变换的电力电子技术、数字化控制技术、交流电源并联冗余技术、有源谐波抑制技术、大功率产品制造技术等,显然,一般的电源企业无法进入该领域,只有已经拥有大功率电力电子技术和系列产品开发、生产、服务能力,并积累相应工业应用经验的企业,才能做好工业动力不间断电源系统的设计、生产、市场服务。
我国UPS电源市场需求综述
中国目前的UPS市场十分繁荣,国际的品牌基本上都已进入中国,如来自欧洲的梅兰日兰,来自美国的爱克赛、APC等,洋品牌在技术上有一定优势,同时价格也较为昂贵,其主要市场份额集中在中大功率UPS市场(10KVA以上);上世纪九十年代以来,国内一些品牌在UPS市场异军突起,凭借在技术上的不断追求与本土化的生产服务优势,取得了令人瞩目的成绩,已经成为中小功率UPS市场的主力军。
1、UPS电源企业总体规模与销售额分布
UPS电源企业规模较大的销售额达超过2亿元的企业5家,1~2亿元的企业5家;5000~8000万元左右企业约有15~20余家;2500~5000万元左右企业约有274余家,500~2500万元左右企业约有1380余家,其它有300多家。
2、国内UPS电源市场总容量
根据相关统计和我们的分析,2006年国内信息设备用UPS电源市场总销售额26.1亿元人民币,2007年总销售额预计达到27.4亿元人民币。
工业动力UPS电源系统设备中大功率UPS年市场需求也达近30亿元人民币。我国UPS电源年市场需求总容量应该在50~60亿元人民币,市场需求巨大。 在各媒体单位年终评选中,山特、梅兰日兰、APC等UPS电源厂商大出风头,拿下多项评选。
3、国内中大功率UPS电源市场容量
中大功率UPS是不间断电源行业中的高端产品,根据赛迪顾问统计,2006年中国中大功率UPS电源市场销售额为22.1亿元人民币,同比增长7.3%。协会认为,如果加上工业动力设备用的大功率UPS电源需求,市场销售额应有相当比例的上升。
4、工业动力设备用不间断电源市场需求
一些以往占市场比重不大的行业如制造业、交通业、能源业等对UPS电源的需求呈现出了快速增长的势头,特别是制造业中,中小企业的大规模崛起,更是成为了带动UPS电源市场增长的新动力源泉。
工业动力UPS电源系统设备市场销售额随着工业自动化成套设备和设备更新改造的飞速发展,工业动力大功率UPS电源系统设备市场在2000年后开始提高,随着重工业化时期的来临,中国工业化、城市化进程加快,产业链加速向中国转移。
对本土贝尔通信UPS电源行业发展的两点建议
企业加大研发和技术投入,争取达到国际先进的水平:不间断电源是网络、信息建设可靠运行的电源保障,是信息化和国防安全的一个重要设备,因此,本土品牌的不间断电源厂家必须加大技术和研发投入,提升综合实力,制造高质量的不间断电源产品,保障我国经济建设的顺利进行。并且在有条件的情况下,争取出口,获得国际市场份额。
国家对电力电子、不间断电源产业重点支持:基于不间断电源高技术的特性以及对国家工业自动化建设和国防安全的重要性,国家应该加大对电力电子行业、不间断电源等行业的支持力度,促进我国电力电子行业的稳步发展。 随着IT产业、CI产业、PC机广泛应用而得到突飞猛进的发展。电源产业是各类高科技产业发展的基础工业,所有的高精尖科技设备都需要电力电子电源系统技术的配套和支持。可想而知,UPS电源的潜在市场有多大。
数控直流电源的硬件电路组成及工作原理
数控直流电源硬件电路组成:
系统分为电源模块,单片机控制模块,数码管、按键模块和PWM波输出驱动模块4部分组成。
电源模块主要由外接不可控电源和二级滤波电路组成PI型滤波电路;
单片机控制模块主要由AT98C51单片机及其外围电路组成;
数码管、按键模块包括数码管显示部分和键盘输入部分;
PWM波输出驱动模块主要由稳压芯片LM317,三极管及其配套电路组成。
数控直流电源工作原理:
数控直流电源通过按键控制单片机产生PWM信号驱动级(三极管)的线性放大,来控制稳压芯片LM317的ADJ控制端
口,通过调节其占空比对电容进行充放电实现能量转换,从而调节输出电压,后通过数码管显示。各部分的电源由电源
模块提供的稳压输出提供。系统还可以通过串行口实现上位计算机和数字电源之间的通讯,人机交互图形用户界面
(GUI)可以是设计人员按照计算机屏幕上的指示的步骤,通过选择参数来对电源电压,电流阀值与相应,软启动,容
限,环路补偿功能的管理工作,也可通过按键来设定。
电源模块是通过外部输入20V的不可控电压输入,经过稳压管系统提供电源保证。LM78012是12V的稳压芯片,输出12V的
稳定电压,提供给输出驱动模块LM317的输入级。LM7805是5V的稳压芯片,提供稳定的5V电压,提供给单片机的电压输入端。VD2为二极管串入,起保护作用,防止输入反极性时烧毁电路芯片。
EPS电源蓄电池对充电器的配置要求
EPS电源用于消防行业配带的负载设备一般有:应急照明灯、标志灯、消防电梯、消防水汞、逃生窗、消淋水幕、消防闸门、报警系统、烟雾排风机等。用于工业、商业、民用方面则可配带一切有必要配带的交流用电设备,如证卷大屏、各类卷闸门、电动拉伸门、办公设备、生产设备、舞台舞厅设备、家用电器等。
EPS电源一般使用在比较恶劣的环境之中,与UPS电源放在机房清洁的环境不同,所以对于电池的充电器要求也大有不同。EPS电源为了能更好的确保后备电源储能稳定,延长电池的寿命,所以要求EPS应急电源蓄电池充电器具备以下功能:
(1)可设定充电限流;
(2)可设定电池放电终止电压;
(3)具有自动浮充功能,充电机制应符合DIN41773标准;
(4)具有浮充电压温度补偿功能;
(5)智能电池检测功能;
(6)深放电保护(可强制应急)。
EPS电源具有电池自动化管理软件以及保护功能,可对电池进行过充或过放等保护,方便管理的同时又提高电池寿命55%以上。
UPS电源常见故障问题于维修方案
1、观察法:后备式UPS不间断电源发生故障时,应首先观察控制面板上各工作状态指示灯的闪烁情况,来判断是市电供电自动稳压控制线路部分还是逆变器部分出了故障。若绿色指示灯亮,蜂鸣器不叫,有220伏输出电压,则说明市电供电稳压部分正常,否则,则有故障点;若红色指示灯闪烁或长亮、蜂鸣器断续鸣叫或长鸣,说明逆变器部分不正常。
2、电压测试法——测量关键点的电压。若是交流自动稳压部分出了故障,就用万用表测量市电供电主回路各点电压,很快就会查找出故障:一般故障出在交流输入电路熔断熔断器,或转移控制继电器和自动稳压控制继电器的触点接触不良;若故障来源于逆变器部分,则应首先检查30A电池保险管是否完好,电池电压是否在极限值以上,末级驱动晶体管是否已损坏等易损元件上。通过初步的观察仍未排除故障,则应检查芯片IC4和IC8,测量各控制电平。若工作指示灯或蜂鸣器指示异常,则先检查IC4(VE556定时器)各控制点的电平;若测得IC4某控制端的电平明显偏离表中值,则说明故障发生在与此控制相连的线路中。若NE556芯片及报警指示控制电路正常,则要接下去检查IC8(SG3524)各控制端的电平。若发现IC8某脚电压偏离表中正常值过大,则故障可能来源于此相连的控制部分或IC8本身。
常见故障的分析与排除
1、故障现象:在市电供电正常时开启UPS电源,逆变器工作指示灯却是闪烁的,蜂鸣器发现间断叫声,即UPS电源是工作在逆变器状态,不能转移到市电供电的工作状态。 故障分析与维修:不能进行市电供电转换,说明市电供电——逆变器供电转换控制电路出现了故障,要重点测试这部分电路。UPS-500不间断电源是处于市电供电还是逆变器供电状态,是由IC5的两个与非门组件组成的RS触发器的状态决定的。所以,当UPS电源发生不能转换到市电供电的故障时,应先测量RS触发器的状态。在市电供电时,RS触发器为“1”态,VH=“1”,VS=“0”,复位端R(VF)为高电平,置位端S(VN)为正宽脉冲信号V;在逆变器供电时,与此相反。现在测量RS触发器的状态,测得VH为低电平,VG为高电平,是不正确的,测得置位端S(VN)为一串正宽脉冲,是正确的;再测量复位端R(VF)为低电平,是错误的,从而引起RS触发器的输出VH和VG呈错误状态。按照与置位端S相连的电路向前查找,测试IC3的8脚为高电平,正确。测IC1的10脚为0.6伏,是错误的(应为3.6伏),向前测市电监测电压V1为0伏,即没有市电监测电压,检查整流二级管D9和D10,是正常的,测变压器T2的附边绕组,为断路状态,从而找到故障点。即由于变压器T2的附边绕组开路,造成RS触发器的状态出错,换掉变压器T2,UPS工作正常。如果是S端(VN)的信号不对,可采取和R端同样的检查方法测试与其相连的电路,很快就能找出故障点。
2.故障现象:UPS-500不间断电源在市电供电时,能正常工作,当市电中断时,不能由逆变器供电。故障分析与维修:从现象可估计是逆变器部分出了故障,应测量脉宽调制(PWM)组件IC8(SG3524)的各引脚信号。先检查一下蓄电池组的电压,为24伏,是正常的,排除掉由于蓄电池电压过低使逆变器不能启动正常工作的可能性。断掉市电,测量IC8(SG3524)关键的管脚电压:参考电源端脚为5伏,正常;封锁端10脚为0伏,正常;补偿端9脚为2.4伏,正常;驱动输出端11脚和14脚为0伏,没有输出,不正常;驱动输入端12脚和13脚为0伏,也不正常。可见是由于驱动输入端电压不正常,造成输出端电压不正常。测量晶体三极管Q7和Q8的基极,为低电平(导致Q7和Q8导通,驱动输入端为低电平),不正确的,它们的基极和IC5的4脚相连,测IC5的5脚,为低电平,是正常的,经过与非门IC5后,4脚仍为低电平,说明IC5已坏,更换IC5,CPU能正常工作,故障排除。
3、故障现象:UPS-500在市电工作时,电源变压器有很大的噪音。故障分析与维修:当变压器的负载过重,或者工作不平衡,不稳定时,就可能发出异常的噪音。当与变压器相连的电路中有元件损坏,或者有些连线接触不良,就能使负载过重。检查变压器的次级绕组部分,并未发现碰线、匝间短路等现象;经仔细测量,也未发现电路中有元件损坏;用沾了酒精的棉球将各电路板的正反面清洗干净,然后再将各连接插头、插座拔掉,重新插好后,却发现变压器的噪声消失,UPS正常工作。
4、故障现象:逆变器末级驱动晶体管Q1和Q2损坏,使UPS只能工作在市电供电状态。更换掉Q1和Q2后,微机系统运行一段时间后,开关晶体管Q1和Q2又被烧坏。故障分析与维修:从故障现象上看,导致Q1和Q2被损坏的原因是两个功率晶体管中电流过大。引起电流过大的因素有:(1)过电流保护失效,当逆变器输出端发生过电流时,过电流保护电路不起作用,从SG3524组件中输出很宽的调制脉冲,使Q1和Q2中电流过大,烧掉Q1和Q2;(2)脉宽调制(PWM)组件IC8(SG3524)损坏,从它的末级驱动输出端11脚和14脚送出的调制脉冲不平衡,使推挽式驱动回路中两个臂工作不对称,甚至两臂同时导通,造成功率晶体管Q1和Q2被烧坏。在市电中断下,开启UPS,用示波器观察IC8组件的末级驱动输出端11脚和14脚的波形,发现两个输出端送出的调制脉冲不平衡,使Q2导通的时间远大于Q1,这时用手触摸Q1和Q2,发现Q2的温度明显高于Q1。由此便可推断:晶体管Q2的温度随着供电时间的延长越来越高,终被烧坏,Q2烧坏后,Q1也很快被烧坏。更换IC8后,故障消失。
5、故障现象:市电正常时,一打开UPS电源,交流保险丝就熔断,UPS转向逆变器供电的工作状态。故障分析与维修:交流保险丝熔断,说明市电供电主回路电流过大,应检查输出回路中有没有短路现象。经过测试,未发现有短路点。在打开UPS的瞬间测量IC8(SG3524)的输出端14脚,发现有调制脉冲输出,这是不正常的现象,于是便推断,可能在市电供电正常的情况下,逆变器也同时工作(市电供电时,逆变器处于后备状态,是不工作的),两者同时使用一个电源变压器(市电供电和逆变器供电都使用同一个电源变压器,但不能同时使用),使主回路中的电流过大,引起保险丝熔断。从IC8工作条件入手,测试市电供电-逆变器供电的转换控制电路。发现IC5损坏,使得在市电正常的情况下,VH为低电平,VG为高电平(正常时,VH应为高电平,VG为低电平),造成逆变器同时也工作。更换IC5芯片,UPS恢复正常。
6、故障现象:当市电中断时,逆变器工作指示灯常亮,蜂鸣器长鸣,但输出电压正常,能使微机系统正常工作。故障分析与维修:很容易判断故障出在报警、指示控制电路,应检查这部分电路。用示波器测试芯片IC4(NE556)的10脚(复位端),其电压值为12伏,测试9脚(输出端),其电压值为1.5伏,此电压是控制蜂鸣器和逆变器工作指示灯(发光二极管)的。显然,1.5伏的电压不能使蜂鸣器断续鸣叫,也不能使发光二极管发光。IC4有问题,换掉IC4芯片,UPS恢复正常。由于UPS电源的控制系统是负反馈闭环控制系统,一旦有问题,故障可能发生在闭环控制回路的任何一个环节,所以一定要多测试一些信号,找出真正的故障点。
梅兰日兰UPS电源日常维护注意事项
1.位置的安装很重要
首先,一个好的安装位置非常重要,UPS电源的场所摆放应避免阳光直射,留有足够的通风空间并且要远离水、可燃性气体和腐蚀剂,环境温度保持在0~40℃之间,避免在低温下拆装使用,不然可能会有水滴凝结现象,环境温度一旦超过25度,每升高10度,电池的寿命就要缩短一半。目前UPS所用的蓄电池一般都是免维护的密封铅酸电池,设计寿命普遍是5年。
不要将UPS电源侧放,要注意保持进风孔与出风孔通畅;负载与UPS电源连接时,须先关闭负载、再接线,然后逐个打开负载,严禁将电动、复印机等感性负载接入UPS,以免造成伤害。将UPS接到专用的带有过电流保护装置的插座上时,所用电源插座应接保护地端;无论输入电源线是否插入市电插座,UPS输出都可能带电。要使UPS无输出,须先关掉开关,再取消市电供应。
2.要注意你的首次充电
购置UPS电源后,要注意你的首次充电,要将UPS接入220V市电电网中,并且充电至少12小时以上,以确保电池充电充分。否则,电池的实际可供使用的容量将大大低于蓄电池的标称容量。如果UPS电源长期不用,应每隔2~3个月开机24小时,让其充电充分,并让UPS电源处于逆变器工作状态下2~3分钟,以保证电池的正常寿命。UPS电源一旦接通市电,即开始对电池组充电,持续按开机键1秒以上进行开机,即开启逆变器。
3.不要将UPS长期闲置
蓄电池的过度放电和蓄电池长期开路闲置不用可使蓄电池的内阻增大,可充、放电性能变坏。对于长期闲置不用的UPS电源,在重新开机使用前,让UPS电源利用机内的充电回路充电12小时以后再接负荷,对于后备式UPS电源,每隔一个月让UPS电源处于逆变器状态工作2~3分钟,来激活蓄电池。此外,还需要严格控制蓄电池的充电电流不得超过蓄电池允许的充电电流。因为过大的充电电流会导致蓄电池的使用寿命缩短。
4.蓄电池均衡充电有技巧
目前许多UPS电源中使用的阀控式铅酸蓄电池(VRLA)从一开始便被称为免维护电池,这样就给用户一种误解,似乎这种电池既耐用又完全不需要维护。在这种误导之下,许多用户从装上电池后就基本没有进行过维护和管理。UPS电源中的蓄电池遇到下列情况时,应对蓄电池进行均衡充电:过量放电致使端电压低于蓄电池规定的标定电压时。对12V的小型密封式铅酸蓄电池,其放电标定电压为10.5V;对24V的蓄电池组,其放电终了电压为21V;对96V的蓄电池组,其放电标定电压为85V。放电后未及时对电池进行充电;长期闲置不用的电池。市电中断,连续浮充的电池,放出近一半容量的电池。
5.UPS的开关顺序应注意
UPS的开关机顺序也应该注意,正确的开机关机顺序应该是先打开UPS给它供电,然后再打开各个负载,这样可以避免启动时瞬间的电流冲击给UPS造成的损害,在关机时的顺序正好相反应该先关闭各个负载后关闭UPS。在市电中断由UPS供电时,应该尽快保存好自己的数据和资料然后关闭电脑,否则使用UPS电源进行工作可能会使UPS过量放电,从而缩短UPS的使用寿命。
6.要注意UPS的负载
在使用UPS的时候还要计算负载的大小,要避免负载的过大或者过小,过大的负载会使UPS长期工作在超负荷状态从而缩短UPS的使用寿命;如果负载过小,UPS的工作电路长期工作在不正常状态,这对于UPS也是有一定危害的。合理的负载应该控制在50%到80%之间。实践证明,UPS输出负载控制在60%左右为,可靠性。在UPS出现过载或逆变器故障时会转到旁路模式运行,此时UPS不具备后备功能,负载所用的电源是通过电力系统直接供应的。
7.交流稳压器的使用
使用UPS电源后,不必再加交流稳压器。若一定要加,应加在UPS的前级,即市电先经交流稳压器,再经UPS,然后到负载。
8.不要使用柴油发电机
UPS不宜由柴油发电机供电,因其频率经常突变不稳,影响UPS的正常运行。
9.注意操作人员安全操作
在给UPS连接输出电源时还应该注意安全,输出电压和电流都比较大,所以在连接输出电源时还要注意安全防止触电事故的发生。
更换电池时先关闭UPS电源并脱离市电,使用带绝缘手柄的螺丝刀,不要将工具或其它金属物品放在电池上。连接电池线时,在接头处出现细小火花属正常现象,不会对人身安全及UPS电源造成危害,千万不要将蓄电池正负极短接或反接。更换蓄电池时,不宜个别更换,整体更换。另外禁止将不同安培数、不同品牌的电池组合使用。
10.作好实时监控
目前智能UPS都具备与微机通讯和程序控制等可操作性能特性。在微机上安装相应的软件,通过串/并口连接UPS,运行该程序,就可以利用微机与UPS进行通讯。一般具有信息查询、参数设置、定时设定、自动关机和报警等功能。如Winpower。然后通过专用串口控制电缆,将UPS连接电脑上,再通过RS232与RS485两种协议通讯,就可实现UPS无市电输入且低电量时自动关机的功能了。且它可同时监控多个串口上所连接的多台UPS。其中,通过RS232协议,一个串口只可以连接一台UPS,通过RS485协议,一个串口多可连接256台UPS。
梅兰日兰UPS电源工作原理
UPS不间断电源可以按输出波形分类也可按其操作方式分类。按输出波形可分为方波输出和正旋波输出两大类;按操作方式可分为后备式和在线式两大类。
其中后备式UPS电源,在市电正常供电时,由市电直接向负载供电。当市电供电中断,蓄电池才对逆变器供电,并由电源逆变器对负载提供交流电源。即电源逆变器总是处于对负载提供后备供电状态。
在线式不间断电源,平时是由交流电--》整流---》逆变器方式对负载提供交流电源,一旦市电中断时,UPS不间断电源改由蓄电池---》逆变器方式对负载提供电源。只有当蓄电池放电至终了电压时,由控制电路发出信号去控制自动切换开关,转换成由另一路交流旁路市电供电。市电恢复供电后,电源又重新切换到由逆变器对负载提供电源。
因此UPS不间断电源,在正常情况下,总是由电源逆变器对负载供电,这就避免了所有由市电电网带来的任何电源波动及干扰对负载供电所产生的影响。显然它的的供电质量优于后备式不间断电源。在线式可以实现对负载的稳压、稳频供电。然而后备式不间断电源由于运作效率高,噪音低,价格相对便宜。
电力逆变电源对比常规UPS电源的优势!
利用发电厂或变电站现有的直流屏,加装逆变电源组成专用电力逆变电源,比常规电源有以下优势:
避免重复投资,降低系统成本。发电厂或变电站往往具有110V和220V直流屏,直接从屏上取直流动力给逆变电源供电,省略了昂贵、笨重的电池组,具有一定的市场竞争力。
电力逆变电源能延长不间断时间,提高供电可靠性。由于电力系统直流屏采用了优质、长寿命的阀控式免维护蓄电池,采用可靠的直流+可靠的逆变电源,从而提高系统的可靠性,同时由于蓄电池组容量大,电网断电后可提供较长的不间断时间。若采用常规的UPS电源,由于蓄电池无专人维护,经常出现蓄电池失效而无人知晓的情况,一点电网断电即造成UPS故障中断不间断电力。
UPS电源蓄电池链接时的技巧方法
电池因为开路状态下就有直流电压,并存储一定的能量,正负级短路的电流理论上无穷大,足以让极柱融化,安装工具(如扳手)损坏,同时会打火发光,如短路回路中无易分断点,短路现象不能及时消失,则电池连接线会因长时间过流而使保护层融化,电池的极板弯曲变形,直至燃烧,造成火灾事故。在安装不规范的UPS系统中,由于某种原因造成直流短路,而回路中的断路器又失效时发生的电池燃烧的事故已经屡见不鲜了,想必大家对电池短路的后果的严重性都领教过吧。
安装电池虽很危险,但是只要保持头脑清晰,安装仔细,安装电池也是件很容易的事。笔者安装电池不多,但也积累了一些经验,与大家分享:
首先,头脑要清晰,安装环境要清净,人要少,不要有心事,连接方案要清楚,安装时手机建议关掉,不与客户聊天,更不能边安装边回答充满好奇心的客户喋喋不休的一连串的问题,这样会分神,很容易出事,笔者有血的教训;
电池上架前要进行物理检查,并测量开路电压,以免返工;
连接线的一端与电池相连时,另一端应进行绝缘保护或握在手心,防止搭到不该搭的地方,造成打火;
连接线的一端已接好,另一端再连接时应轻轻点一下要连接的极柱,即使连错了也只是在极柱上和连线上打一点火而已,不至于酿成大祸;或测量要连接的两点的压差,为零则可以连接;
两人同时连接时,对应的电池组应无连接或电位关系。因为两人为同电位(或随时变成同电位,如同时接触电池架),各自连接的电池如存在电位差,则电池和二人形成回路,可能发生*事故;
电池组串联完毕后,电池组的总正和总负之间电压比较高,在向MCCB(电池开关)连接时,每根线都应先连到MCCB,再连到对应的电池端;或在电池组中留一断点,完成MCCB与电池组的连接后再连接断点;对于多组并联的电池组,应每一组都留断头,并在MCCB端连接后分别用万用表检测极性再将断头连接。