UPS不間斷電源在市電正常時(shí)的維護(hù)與操作
UPS不間斷電源市電正常時(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220VAC交流電壓,同時(shí)市電對(duì)電池充電。當(dāng)市電欠壓或掉電,則由電池組通過隔離二極管開關(guān)向直流回路饋送電能。從電網(wǎng)供電到電池供電沒有切換時(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)嚴(yán)重超載(超過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)前面空氣開關(guān)也可能跳閘。消除故障后,只要合上開關(guān),重新開機(jī)即開始恢復(fù)工作。為使不間斷電源正常工作,避免在過載或欠載下運(yùn)行,電源在開機(jī)前,首先計(jì)算負(fù)載容量。FR-UK型不間斷電源按其標(biāo)稱額定功率80%設(shè)計(jì)阻性負(fù)載能力,一般帶計(jì)算機(jī)負(fù)載時(shí)可承受的負(fù)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(gè)負(fù)載伏安數(shù)。每套PLC功率:220V×0.5=110VA每臺(tái)操作站功率:220V×2A=440VAIBMPC客戶機(jī)及服務(wù)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(chǎn)線上,采用10kVA的不間斷電源比較合適。
2 UPS的性能與指標(biāo)。供電環(huán)境對(duì)UPS的要求，作為電網(wǎng)與負(fù)載的中間環(huán)節(jié),UPS要適應(yīng)當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)環(huán)境,并且在運(yùn)行中不能對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生不良影響。對(duì)電網(wǎng)環(huán)境的適應(yīng)能力:UPS對(duì)電網(wǎng)的適應(yīng)能力主要指電網(wǎng)電壓的變化、頻率變化、波形失真和各種干擾情況下UPS的運(yùn)行能力。根據(jù)我國(guó)電網(wǎng)情況,UPS允許的電壓變化范圍一般為±25%,而且我國(guó)電網(wǎng)電壓的頻率也存在著不穩(wěn)定的因素,UPS必須在50Hz±5%范圍內(nèi)能正常運(yùn)行,特別是UPS輸入端有降壓變壓器的波形畸變干擾時(shí),UPS的輸入端要有較強(qiáng)的濾波和抗干擾功能。防止UPS對(duì)電網(wǎng)的污染:UPS電路中的主要功率部件是逆變器,它產(chǎn)生的高頻干擾最有可能反饋到電網(wǎng)中去。因此,UPS電路本身應(yīng)該具有去耦、濾波電路。逆變器的前級(jí)是整流電路,直接面對(duì)電網(wǎng)的污染。所以,技術(shù)人員提出了輸入功率因數(shù)校正措施,實(shí)際是一個(gè)有源濾波器。
UPS的輸出應(yīng)滿足不同負(fù)載要求UPS各項(xiàng)輸出性能指標(biāo)應(yīng)不低于或優(yōu)于電網(wǎng)電壓的正常指標(biāo)。輸出電壓額定值:我國(guó)一般的用電設(shè)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(shí)充分考慮效率。當(dāng)功率因數(shù)只有0.6～0.8,負(fù)載有非線性成份時(shí),要留有余量。輸出電壓穩(wěn)定度:一般在3%～5%。輸出電壓頻率穩(wěn)定度:一般小于3%即可,當(dāng)前大多數(shù)品牌都能達(dá)到±1%。三相輸出時(shí),要求UPS在不平衡負(fù)載(100%)下工作時(shí),輸出電壓三相不平衡度應(yīng)小于2%～3%,相位差120°±2°。輸出電壓波形總諧波失真度:一般應(yīng)限制在3%～5%內(nèi)。過載能力:局部供電配置的UPS容量是有限的。與電網(wǎng)直接供電比較起來(lái)UPS的過載能力還很低。轉(zhuǎn)換時(shí)間:一般后備式UPS在電網(wǎng)斷電啟動(dòng)并切換到逆變工作時(shí),對(duì)負(fù)載的供電會(huì)出現(xiàn)瞬時(shí)斷電的現(xiàn)象。
對(duì)于計(jì)算機(jī)系統(tǒng),這種斷電時(shí)間必須小于4ms,在線式UPS其轉(zhuǎn)換時(shí)間可小于0.5ms。UPS的平均無(wú)故障時(shí)間MTBF大多數(shù)在幾萬(wàn)至十幾萬(wàn)小時(shí),但這是一種理想情況,實(shí)際上元器件和部件的質(zhì)量、整機(jī)配置、生產(chǎn)工藝、運(yùn)行環(huán)境和維護(hù)水平都直接影響它的可靠性。3 UPS的使用和維護(hù)實(shí)踐表明,UPS故障有60%是使用或管理不當(dāng)造成的。因此,全面地掌握UPS的使用技巧,是延長(zhǎng)UPS使用壽命,提高系統(tǒng)可靠性的重要環(huán)節(jié)。UPS的使用嚴(yán)格遵守開關(guān)機(jī)程序和要求開機(jī),UPS內(nèi)部的功率元件都有一定的額定工作電流,沖擊電流過大,會(huì)使功率元件壽命縮短甚至燒毀。因此開機(jī)時(shí)應(yīng)先開啟UPS的市電開關(guān),再逐一打開負(fù)載。先開沖擊電流大的負(fù)載(如顯示器、打印機(jī)等),再開沖擊電流小的負(fù)載,最后開啟UPS前面板開關(guān)使UPS處于逆變工作狀態(tài)。開機(jī)時(shí)決不能將所有負(fù)載同時(shí)開啟,更不能帶載開機(jī)。
關(guān)機(jī),UPS不允許帶載關(guān)機(jī)。應(yīng)先關(guān)閉負(fù)載,讓UPS空載運(yùn)行幾分鐘,待機(jī)內(nèi)熱量排出后,再按與開機(jī)相反的順序關(guān)閉UPS。UPS所帶負(fù)載功率UPS的啟動(dòng)負(fù)載控制在80%額定輸出功率內(nèi)。實(shí)踐證明將UPS的負(fù)載控制在標(biāo)稱功率的30%～65%之內(nèi)為。在局域網(wǎng)系統(tǒng)中使用時(shí),一般應(yīng)將UPS的負(fù)載量控制在其額定功率的50%～80%左右,不超過85%,不要把一些根本就沒有必要進(jìn)行電源保護(hù)的設(shè)備連接到UPS上,額外加重UPS運(yùn)行負(fù)擔(dān),縮短使用壽命。嚴(yán)格控制負(fù)載類型,在UPS的輸出端接入感性負(fù)載如風(fēng)扇、空調(diào)、打印機(jī)及其它通過大功率降壓變壓器工作的用電設(shè)備往往會(huì)超過額定電流的3～6倍,從而引起UPS瞬時(shí)超載,也不宜帶可控硅橋式整流或半波整流式負(fù)載等。工作溫度及供電條件UPS的電池對(duì)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(yīng)使用空氣開關(guān)。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(hù)要點(diǎn)按照正確的方法維護(hù)UPS,可以減少故障率延長(zhǎng)其使用壽命,提高供電質(zhì)量和工作可靠性。
主機(jī)維護(hù)應(yīng)盡量使UPS工作在清潔的環(huán)境中?？諝庵衅〉幕覊m進(jìn)人UPS,會(huì)對(duì)其內(nèi)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(duì)于環(huán)境較差的機(jī)房,應(yīng)每半年或一年對(duì)UPS內(nèi)部進(jìn)行除塵和檢查,以防止塵埃*或大功率器件散熱片松動(dòng),使機(jī)內(nèi)溫度升高影響UPS正常工作。負(fù)載連接UPS的連接是一個(gè)十分重要的環(huán)節(jié),由于組合電池組電壓很高,存在危險(xiǎn)危險(xiǎn),因此裝卸導(dǎo)電連接條和輸出線時(shí)應(yīng)有安全保障防止電池接線柱以及連線之間發(fā)生短路,使用的工具應(yīng)絕緣良好,特別是輸出接點(diǎn)應(yīng)有防觸摸措施。UPS接入電路時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)定的極性,以及零線、火線、地線順序和標(biāo)識(shí)等進(jìn)行連接,對(duì)于三相UPS還應(yīng)確保相序準(zhǔn)確。蓄電池保養(yǎng)目前使用的UPS蓄電池主要是閥控式鉛酸蓄電池。在實(shí)際應(yīng)用中因電池故障而導(dǎo)致UPS不能正常工作的機(jī)率達(dá)30%以上。
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