一、UPS設備概述

　　隨著計算機的普及信息處理技術的不斷發(fā)展，當今在通訊系統(tǒng)，信息處理系統(tǒng)，自動控制系統(tǒng)，交通管理系統(tǒng)，醫(yī)用控制系統(tǒng)及航空航天、氣象金融等。許多部門都已普及應用了計算機。為了保證計算機的正確、安全運行，我們對供電電源提出了越來越嚴格的要求，而UPS就是針對這一要求而設計發(fā)展普及起來的一種供電系統(tǒng)(Uninterruptible Power System)稱為“不間斷電源系統(tǒng)”或“不停電供電系統(tǒng)”簡稱UPS?，F(xiàn)在不間斷電源，在計算機的外圍設備中已經從一個不是很受重視的角色迅速演變成為互聯(lián)網的關鍵設備及電子商務的保衛(wèi)者。UPS作為信息社會的基石，已開始了它新的歷史使命，隨著國際互聯(lián)網時代的到來，對電力供電質量提出了越來越高的要求，無論是整個網絡的設備還是數(shù)據(jù)傳輸途徑給以端到端的全面保護，都要求配備高質量的不間斷電源。

　　當市電供電出現(xiàn)以下供電質量問題時：

　　(1)電涌。

　　(2)高壓尖峰。

　　(3)暫態(tài)過壓。

　　(4)電壓下陷。

　　(5)線路燥聲。

　　(6)頻率偏移。

　　(7)持續(xù)低壓。

　　(8)市電中斷。

　　UPS將確保輸出以穩(wěn)定、純凈，不間斷的正弦波交流電壓，從而使微機系統(tǒng)正常工作。

　　二、基本應用原理

　　從基本應用原理上講，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備。主要由整流器、蓄電池、逆變器和靜態(tài)開關等幾部分組成。

　　1)整流器：整流器是一個整流裝置，簡單的說就是將交流(AC)轉化為直流(DC)的裝置。它有兩個主要功能：***，將交流電(AC)變成直流電(DC)，經濾波后供給負載，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;

　　2)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當市電正常時，將電能轉換成化學能儲存在電池內部。2當市電故障時，將化學能轉換成電能提供給逆變器或負載;

　　3)逆變器：通俗的講，逆變器是一種將直流電(DC)轉化為交流電(AC)的裝置。它由逆變橋、控制邏輯和濾波電路組成;

　　4)靜態(tài)開關：靜態(tài)開關又稱靜止開關，它是一種無觸點開關，是用兩個可控硅(SCR)反向并聯(lián)組成的一種交流開關，其閉合和斷開由邏輯控制器控制。分為轉換型和并機型兩種。轉換型開關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;并機型開關主要用于并聯(lián)逆變器與市電或多臺逆變器。

　　目前，主流的UPS廠商有APC、山特等，都提供各種級別的UPS滿足不同用戶群的需要。

　　從原理上來說，UPS是一種集數(shù)字和模擬電路，自動控制逆變器與免維護貯能裝置于一體的電力電子設備;

　　從功能上來說，UPS可以在市電出現(xiàn)異常時，有效地凈化市電;還可以在市電突然中斷時持續(xù)一定時間給電腦等設備供電，使你能有充裕的時間應付;

　　從用途上來說，隨著信息化社會的來臨，UPS廣泛地應用于從信息采集、傳送、處理、儲存到應用的各個環(huán)節(jié)，其重要性是隨著信息應用重要性的日益提高而增加的。

　　三、常見故障參考

　　因此我們(索瑞德UPS電源解決方案專家)對UPS電源常見故障現(xiàn)象的分析處理進行介紹，通過以下參考能夠幫助到一些廣大朋友。

　　問題一：有市電時UPS電源輸出正常，而無市電時蜂鳴器長鳴，無輸出。

　　故障分析:從現(xiàn)象判斷為蓄電池和逆變器部分故障，可按以下程序檢查:

　　1、檢查蓄電池電壓，看蓄電池是否充電不足，若蓄電池充電不足，則要檢查是蓄電池本身的故障還是充電電路故障。

　　2、若蓄電池工作電壓正常，檢查逆變器驅動電路工作是否正常，若驅動電路輸出正常，說明逆變器損壞。

　　3、若逆變器驅動電路工作不正常，則檢查波形產生電路有無PWM控制信號輸出，若有控制信號輸出，說明故障在逆變器驅動電路。

　　4、若波形產生電路無PWM控制信號輸出，則檢查其輸出是否因保護電路工作而封鎖，若有則查明保護原因;

　　5、若保護電路沒有工作且工作電壓正常，而波形產生電路無PWM波形輸出則說明波形產生電路損壞

　　上述排故順序也可倒過來進行，有時能更快發(fā)現(xiàn)故障。

　　問題二：逆變器功率級一對功放晶體管損壞，更換同型號晶體管后，運行一段時間又燒壞的原因是電流過大，而引起電流過大的原因有:

　　1、過流保護失效。當逆變器輸出發(fā)生過電流時，過流保護電路不起作用;

　　2、脈寬調制(PWM)組件故障，輸出的兩路互補波形不對稱，一個導通時間長，而另一個導通時間短，使兩臂工作不平衡，甚至兩臂同時導通，造成兩管損壞;

　　3、功率管參數(shù)相差較大，此時即使輸入對稱波形，輸出也會不對稱，該波形經輸出變壓器，造成偏磁，即磁通不平衡，積累下去導致變壓器飽和而電流驟增，燒壞功率管，而一只燒壞，另一只也隨之燒壞。

　　問題三：蓄電池電壓偏低，但開機充電十多小時，蓄電池電壓仍充不上去。

　　故障分析:從現(xiàn)象判斷為蓄電池或充電電路故障，可按以下步驟檢查:

　　1、檢查充電電路輸入輸出電壓是否正常;

　　2、若充電電路輸入正常，輸出不正常，斷開蓄電池再測，若仍不正常則為充電電路故障;

　　3、若斷開蓄電池后充電電路輸入、輸出均正常，則說明蓄電池已因長期未充電、過放或已到壽命期等原因而損壞。

　　問題四：UPS電源開機后，面板上無任何顯示，UPS電源不工作。

　　故障分析:從故障現(xiàn)象判斷，其故障在市電輸入、蓄電池及市電檢測部分及蓄電池電壓

　　檢測回路:

　　1、檢查市電輸入保險絲是否燒毀;

　　2、若市電輸入保險絲完好，檢查蓄電池保險是否燒毀，因為某些UPS當自檢不到蓄電池電壓時，會將UPS的所有輸出及顯示關閉;

　　3、若蓄電池保險完好，檢查市電檢測電路工作是否正常，若市電檢測電路工作不正常且UPS不具備無市電啟動功能時，UPS同樣會關閉所有輸出及顯示。

　　4、若市檢測電路工作正常，再檢查蓄電池電壓檢測電路是否正常。

　　問題五：在市電供電正常時開啟UPS電源，逆變器工作指示燈閃爍，蜂鳴器發(fā)出間斷叫聲，UPS電源只能工作在逆變狀態(tài)，不能轉換到市電工作狀態(tài)。

　　故障分析:不能進行逆變供電向市電供電轉換，說明逆變供電向市電供電轉換部分出現(xiàn)了故障，要重點檢測:

　　1、市電輸入保險絲是否損壞;

　　2、若市電輸入保險絲完好，檢查市電整流濾波電路輸出是否正常;

　　3、若市電整流濾波電路輸出正常，檢查市電檢測電路是否正常;

　　4、若市電檢測電路正常，再檢查逆變供電向市電供電轉換控制輸出是否正常。

　　問題六：一臺后備UPS有市電時工作正常，無市電時逆變器有輸出，但輸出電壓偏低，同時變壓器發(fā)出較大的噪音。

　　故障分析:逆變器有輸出說明末級驅動電路基本正常，變壓器有噪音說明推挽電路的兩臂工作不對稱，檢測步驟如下:

　　1、檢查功率是否正常;

　　2、若功率正常，再檢查脈寬輸出電路輸出信號是否正常;

　　3、若脈寬輸出電路輸出正常，再檢查驅動電路的輸出是否正常。

　　問題七：在接入市電的情況下，每次打開UPS不間斷電源，便聽到繼電器反復的動作聲，UPS電源面板電池電壓過低指示燈長亮且蜂鳴器長鳴。

　　根據(jù)上述故障現(xiàn)象可以判斷:該故障是由蓄電池電壓過低，從而導致UPS啟動不成功而造成的。拆下蓄電池，先進行均衡充電(所有蓄電池并聯(lián)進行充電)，若仍不成功，則只有更換蓄電池。

　　問題八：UPS電源只能由市電供電而不能轉為逆變供電。

　　故障分析:不能進行市電向逆變供電轉換，說明市電向逆變供電轉換部分出現(xiàn)故障，要重點檢測:

　　1、蓄電池電壓是否過低，蓄電池保險絲是否完好;

　　2、若蓄電池部分正常，檢查蓄電池電壓檢測電路是否正常;

　　若蓄電池電壓檢測電路正常，再檢查市電向逆變供電轉換控制輸出是否正常。

　　問題九：后備式UPS電源當負載接近滿載時，市電供電正常，而蓄電池供電時蓄電池保險絲熔斷。

　　故障分析:蓄電池保險絲熔斷，說明蓄電池供電流過大，檢測步驟如下:

　　1、逆變器是否擊穿;

　　2、蓄電池電壓是否過低;

　　3、若蓄電池電壓過低，再檢測蓄電池充電電路是否正常;

　　4、若蓄電池充電電路正常，再檢測蓄電池電壓檢測電路工作是否正常。