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1、梅兰日兰UPS的原理及常见故障处理 20013年8月3日 w1.UPS的基础知识 UPS的定义 UPS的主要作用 UPS的基本组成 w2.UPS的基本运行原理 正常运行方式 电池后备运行方式 旁路运行方式 维修运行方式 目录 w3.梅兰日兰UPS 梅兰日兰 UPS的基本操作运行参数 梅兰日兰UPS故障处理 w4.UPS维护工作安全分析 1. UPS的基础知识 wUPS的定义 UPS是英文Uninterruptable Power Supply的缩写，中文译 为“不间断电源”； 它是能够实现两路电源之间不间断地相互切换的电气装置 ； 从严格意义上讲，UPS不是一种电源，它不是依靠能量形式 的转换
2、来提供电能，它只是提供一种两路电源之间无间断 切换的机会，这才是UPS的主要设计思想； page 3 wUPS的主要作用为什么要使用 UPS？ 随着电子技术的飞速发展，各种各样的用电器越来越多，而这其中的绝大 部分都是非线性负载(Non-Linear Load)： 从电网提取电流的波形与电压波形不一致的负载； 阻抗随加在其两端的电压而变化的负载； 产生谐波电流的负载又称为畸变负载(Deforming Loads)或污染负载(Polluting Load); 一方面，这些非线性负载给电网带来了大量的谐波以及其它的干扰，使供 电的质量越来越坏; 另一方面，一些重要的用电部门，如机场、医院、银行等和
3、一些重要的用 电设备：如计算机、通讯设备等，对供电质量的要求越来越高:不仅要求 不停电，还要求电压、频率稳定，还要求波形准确完好。简而言之，需要 有一个干净或净化的电源； 这就使得负荷(用电器)与电网供电质量之间的矛盾日趋加深，必须解决。 在诸多的解决电源的方案中，UPS是最好的解决方案。 page 4 1. UPS的基础知识 2.隔离作用：将瞬间间断、谐波、电压波动、频率波动以及电压噪声等电 网干扰阻挡在负载之前，即使负载对电网不产生干扰，又使电网中的干 扰不影响负载； page 5 wUPS的主要作用 1.两路电源之间的无间断相互切换； 4.频率变换作用：输入频率等于或不等于输出频率，如5
4、0Hz/50Hz， 50Hz/60Hz，包括稳频作用； page 6 3.电压变换作用：输入电压等于或不等于输出电压，如380V/380V， 380V/220V，包括稳压作用； 1)和5)是保证对负载供电的连续性； 2)、3)和4)是保证对负载供电的质量。 page 7 5.提供一定的后备时间：UPS的电池贮存一定的能量，在电网停电或间 断时继续供电一段时间来保护负载；后备时间为10分钟、30分钟、60 分钟或更长。 wUPS的基本组成 page 8 1. UPS的基础知识 wUPS的基本组成 (1)整流器/充电器 将主交流输入电源的交流电压转换成直流电压的变换器。用 于： 为逆变器提供电源；
5、 对电池进行充电和浮充电。 page 9 (2)逆变器 将直流电压转换成满足严格要求的交流电压的转换器。 直流电压: -正常情况下来自整流器； -后备期间来自电池。 (3)电池 在市电电网发生下列情况时使UPS继续运行： 市电电网断电； 电网电力的指标超出了UPS允许的容限范围。 标准的电池后备时间是从10分钟到30分钟，并且根据需要延长。 根据后备时间的不同，电池可装在UPS机柜内或分开的柜体内。 page 10 (4)静态开关 用于将负载从逆变器切换到旁路，并且在切换时对负载的供电没有任 何中断（因为切换动作是由电子元件而不是机械元件完成的）。 以下的任意一种原因都可能导致切换： UPS自
6、行关机； 超越逆变器容量上限的过载； 内部故障。 (5)手动维修旁路开关 用于在维护时将负载切换到旁路。 转换到旁路方式运行不会导致对负载供电的中断，因为转换是通过静 态开关进行的。 page 11 (6)市电输入开关、 (7)静态旁路输入开关、 (8)逆变器输出开关 (9) 电池断路器 这些置于UPS内的装置在维护期间隔离各种组件； 电池短路器提供电池过放电保护、保护整流器/充电器和逆变器免受 电池短路的影响。 w正常运行方式 正常运行方式：提供给负 载的所有电力都经过整流/ 充电器和逆变器的双重转 换（AC-DC-AC），双转 换模式因此而得名。整流 器/充电器对电池进行浮充 电以保持电池
7、处于满充状 态。 page 12 2. UPS的基本运行原理 w电池后备运行方式 市电停电或超限、电池放 电工作方式：当交流输入 电压超出UPS允许的容限 范围或市电中断时，逆变 器和电池无间断地投入， 继续为负载供电。UPS将 持续运行直到电池放电时 间终止，或在市电恢复正 常时回到正常运行方式。 page 13 w恢复充电运行方式 市电恢复正常(充电)工作 方式：提供给负载的电 力都经过整流/充电器和 逆变器的双重转换，同 时整流器/充电器开始给 电池进行恢复性充电。 page 14 w旁路运行方式 当停止逆变器时，负载 可以无间断地切换到旁 路交流输入(根据安装方 式的不同由市电或后备
8、电源供电）,引起旁路运 行的原因可能是： UPS内部故障； 负载电流瞬变电流尖峰(冲 击电流或故障电流)； 人为停止逆变器。 page 15 w维修运行方式 UPS维修时，通过手动的方 式将负载无间断地切换到维 修旁路，这样可以将UPS的 内部进行隔离，在不中断负 载的运行的情况下对UPS进 行维护和维修。 整流器/充电器，逆变器和 静态开关被关闭并从主电源 隔离出来。电池被其保护性 断路器隔离。 page 16 3.MGE UPS wMGE UPS的基本操作 (25)图形显示屏 (26)主菜单键 （27）功能键 （28）帮助键 （33）停止键（ON绿色） （32）启动键（OFF灰色） （31
9、）故障LED指示灯（红色) （30）异常LED指示灯（黄色） （29）负载受保护LED指示灯（ 绿色） LED （29绿 ） LED （30黄） LED （31红） 蜂鸣鸣器含义义 - 间间歇主电电源故障 - 间间歇 电电池后备时间结备时间结 束， UPS停机 - 间间歇 UPS故障，需要UPS技术术 服务务 MGE UPS报警参数表 参数 名称 上限下限备注 市电418V342V 逆变后电压226.6V213.4V 电池允许温度350 电池电压435V242V 电压频率52HZ48HZ 1、闭合主电源输入开关（14）至ON位置 2、等待10秒钟，控制电路自动启动 3、闭合电池开关 （15）
10、4、按启动按钮32 MGE UPS开机步骤 1、按下OFF键(33) 2断开电池开关（15）至OFF位置 3断开主电源输入电源开关器（14） 至OFF位置 MGE UPS关机步骤 wMGE UPS简单故障的处理 1.当UPS显示屏“UPS过载，每相的额定电流* 安培”时 这是由于出现了过载(负载电流大于额定电流)。系统显示每相的额定电流。此 时维护人员必须检查UPS输出每一相的负载量，查看UPS显示屏W.HZ功能键显示 ,必须立即减少过载相负载,否则超过过载运行时间会造成UPS过载停机负载掉 电,UPS显示屏出现“UPS因过载而停机”告警。 2.当UPS显示屏显示“电池低电压停机预报警”时 这
11、是由于市电停电后蓄电池放电,说明蓄电池即将放尽,此时值班人员通知系统 管理员及时保存数据并将负载系统正常退出。 3.当UPS显示屏显示“UPS内部故障，充电器故障，通知维修”时 当UPS显示屏显示该告警信息时，一般来说是由于输入电源相序错误造成，如 果有此告警，说明一定是相序错误造成，否则可能是整流器充电器故障，相序 错误一般会造成UPS两相输入保险的熔断，更换保险调整相序即可排除故障， 若是整流器充电器故障则很有可能需要更换整流模块和直流电容才能排除故障 。总之遇到此类故障通知供应商维修人员，由厂家派维修人员来解决。 4.当UPS出现“冷却系统故障”时 先检查UPS温度是否正常，如果温度正常
12、，则将UPS打至手动旁路并关闭UPS检 查冷却液是否正常，如液位低，加入冷却液后启动UPS。如正常，再检查液位 开关。检查完毕后，启动UPS。 w GLAXY 3000 添加冷却液注意事项 w首先必须保证市电运行正常。（添加冷却液最好让UPS在维修状态下运行） w必须确认UPS无任和报警或除缺液之外无其它报警故障。 w把UPS 运行状态由正常运行（逆变器运行）切换到旁路带载运行 w确认UPS在旁路运行无误后，把切换开关由NORMAL位置切换到BYPASS位置 w断开电池开关QF1在断开UPS主输入开关Q1，此时UPS完全下电，负载由维修 旁路带载运行。液位开关连接线插头液位开关 w拆开UPS顶
13、部面板 ，UPS冷却液加入口在UPS后部左上角位置，如下图，先 断开液位开关的连线后，在慢慢拧开液位开关，取出液位开关后，可以慢慢 加入适量液体，注意在拧紧液位开关时不要让液体溢出，在连接好液位开关 连线 w把手动开关由BYPASS位置切换到TEST 位置后请等待十几秒钟UPS自检完成后 ，在把手动开关切换到NORMAL位置，然后闭合Q1开关，让冷切泵循环运行2 分钟后，液面无明显降低，此时可以把顶部面板盖好，准备开机。 w闭合电池开关QF1后，启动UPS逆变器后，此时UPS在正常状态运行，应无任 合报警。 液位开关 液位开 关连接 线插头 4. UPS维护工作安全分析 序 号 检查内容具体方
14、案可能存在风险预防措施备注 1 面板显示Service Check告警 修改系统维护时间.日期设置 不影响UPS正常使 用 需要用户提 供UPS说明 书.系统设 置密码 2风扇运转检查 目测.听.用纸条靠近风扇看是否 有风流动 不影响UPS正常使 用 3噪音检查听UPS有无异响.声音大小 不影响UPS正常使 用 4 当前及历史报警检 查;参数读取 通过面板按钮查看UPS检测参数. 报警信息.有无异常 不影响UPS正常使 用 5电池外观检查 电池壳体有无渗漏、变形、极柱 、安全阀周围有无酸雾酸液 不影响UPS正常使 用 6清洁设备及电池用毛巾、刷子除尘、除垢 不影响UPS正常使 用 7接地检测;
15、零地检测测试对地电压大小 不影响UPS正常使 用 8UPS开关检查 测试断开、闭合时电阻、电压是 否正常 UPS需停机方可进 行此项工作 此项工作应在 停产检修时 进行 9 保险或是熔断器的 接触情况;继电器 ，断路器与温度 检查 测试保险或熔断器通断、继电器 是否正常 UPS需停机方可进 行此项工作 此项工作应在 停产检修时 进行 10 UPS电源的负载率检 测 观测UPS面板显示负载功率大小 不影响UPS正常使 用 11 各接线端连接坚固检 查;开关与接触器 检查 用手轻拽接线，观察有无松动、 锈蚀 UPS需停机方可进行 此项工作 此项工作应在 停产检修时 进行 12零线电流检查 不影响U
16、PS正常使用 13防雷检查 观测防雷器指示灯是否正常、接 地系统是可靠、良好 不影响UPS正常使用 14旁路切换检测 手动切换，停逆变器，观测UPS能 否自动切换 可能会因UPS切换故 障或市电停电导 致负载用电中断 、误动作关井 需做好预防关 井措施 15 对电池放电进行电池 性能检测;恢复性 电池放电 用福录克检查电池电压，充电值 为13.5至13.8VDC;放电值不低 于10.5VDC;切断市电并在一定 负载下测试电池放电时间及容 量 可能会因UPS切换故 障或市电停电导 致负载用电中断 、误动作关井 需做好预防关 井措施 16UPS设备内部除尘 拆卸UPS内部电路集成板,用刷子 、吹风进行除尘处理 UPS需停机方可进行 此项工作 此项工作应在 停产检修时 进行 17电池连接线坚固 用手轻拽接线，观察有无松动、 锈蚀 UPS需停机方可进行 此项工作 此项工作应在 停产检修时 进行 18 配套开关及功能切换 检查 测试空开电压是否正常 UPS需停机方可进行 此项工作 此项工作应在 停产
