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,它產生的高頻干擾最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,最后開啟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的最大啟動負載最好控制在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%之內為最佳。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,最高不超過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�浮的灰塵進人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,存在電擊危險,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。

因此,正確使用及維護好蓄電池是至關重要的。

(1)每4～6個月檢查一次蓄電池組中各電池的端電壓和內阻。若單個電池的端電壓低于其最低安全電壓或電池內阻大于80mΩ時,應及時更換或進行均衡充電。

(2)避免過電流充電和過電壓充電。前者會損壞電池內部正負極板使電池電量下降;后者會使電池中電解液的水大量電解,使電解液濃度增大,導致蓄電池壽命縮短甚至燒壞。

(3)避免用快速充電器充電否則會使蓄電池處于“瞬時過流充電”和“瞬時過壓充電”狀態。造成蓄電池可供使用電量下降甚至損壞蓄電池,應該使用具有防過流和過壓功能的充電器充電。

(4)避免短路放電或過度放電。否則會嚴重損壞蓄電池的再充電能力和蓄電能力,縮短其使用壽命。電池放電后要及時進行再充電。

(5)UPS長期處于市電供電狀態時,應每隔一段時間對UPS電源進行一次人為斷電,使UPS電源在逆變狀態下工作一段時間,以激活蓄電池的充放電能力,延長其使用壽命。

(6)UPS長期不用時每隔一段時間須充電一次。蓄電池的充電間隔時間與環境溫度密切相關,溫度越高充電時間間隔越短。

(7)蓄電池應在0～30℃的環境溫度下使用。環境溫度過高,會縮短其使用壽命;過低,釋放的電量會大大減少。

(8)UPS電源，山特UPS總代UPS中在電池供電狀態下,會因電池電壓過低而自動關機。此時不能再開機繼續使用,以免電池因過度放電而損壞。

(9)UPS處于電池供電的狀態下,電池放電電流不宜過小。否則會造成電池使用壽命的快速縮短和電池內阻的反常增大。

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