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1、以十足的动力 应万般的变化欧易美UPS电源的工作原理、使用与维修摘要：本文介绍欧易美ups电源的工作原理以及使用，以及欧易美品牌的ups常见维修知识。 1. UPS电源设备总体概述随着计算机的普及信息处理技术的不断发展，当今在通讯系统，信息处理系统，自动控制系统，交通管理系统，医用控制系统及航空航天、气象金融等。许多部门都已普及应用了计算机。为了保证计算机的正确、安全运行，我们对供电电源提出了越来越严格的要求，而UPS就是针对这一要求而设计发展普及起来的一种供电系统（Uninterruptible Power System）称为“不间断电源系统”或“不停电供电系统”简称UPS。现在不间断电源，
2、在计算机的外围设备中已经从一个不是很受重视的角色迅速演变成为互联网的关键设备及电子商务的保卫者。UPS作为信息社会的基石，已开始了它新的历史使命，随着国际互联网时代的到来，对电力供电质量提出了越来越高的要求，无论是整个网络的设备还是数据传输途径给以端到端的全面保护，都要求配备高质量的不间断电源。当市电供电出现以下供电质量问题时：（1）电涌。（2）高压尖峰。（3）暂态过压。（4）电压下陷。（5）线路燥声。（6）频率偏移。（7）持续低压。（8）市电中断。UPS将确保输出以稳定、纯净，不间断的正弦波交流电压，从而使微机系统正常工作。2.欧易美UPS电源基本分类及技术特点为解决电网存在一质量问题，人们
3、研制出不同类型的UPS。尽管UPS可按不同方式分类，但从UPS的电路结构和不间断的供电的方式来看，主要有以下三大类：一后备式。 二在线互动式。三双变换在线式。2.1、后备式（图13-7） 图13-7 后备式它是静止式UPS的最初形式，应用广泛，技术成熟，一般只用于小功率范围。电路简单，价格低廉。功能部件（1）充电器：市电存在时，通过整流对蓄电池进行浮充充电；如果要求长延时，除了增加蓄电池容量之外，还需相应地加强充电能力和逆变器的散热措施。（2）逆变器：市电存在时，逆变器不工作，也不输出功率，当市电掉电时，则由逆变器向负载供电，电压波形有方波、准方波、正弦波等。（3）输出转换开关：市电存在时，接
4、通市电向负载供电；市电掉电时，断开市电通路，接通逆变器，继续向负载供电。（4）自动稳压：市电存在时，可粗略稳压及吸收部分电网干扰。性能特点当市电存在时市电利用率高，可达成98%以上。输入功率因数和输入电流谐波取决于负载性质。输出能力强，对负载电流小组峰因数、浪涌系数、输出功率因数、过载等没有严格的限制。输出电压稳定度、精度均差，但能满足一般要求。当市电掉电时转换时间一般为4-10ms。输出转换开关受切换电流能力和动作时间限制，一般后备式UPS多在2kVA以下。2.2、在线互动式（图13-8）“在线”在含义是逆变器工作，但不输出功率，处于热备份状态，同时兼顾对蓄电池充电，增大了UPS在市电正常时
5、的功率容量，并且减少了市电掉电时的转奂时间，提高了输出电压的滤波作用，它属于并联功率调整方式，输出功率多在5kVA以下。功能部件 图13-8 在线互动式输入开关：市电掉电时，自动断开输入开关，防止敦变器向电网反馈电。自动稳压器：市电存在时，可粗略稳压及吸收部分电网干扰。逆变器：此敦变器具有双向变换功能，当市电存在时为整流器，给蓄电池浮置充电；当市电掉电时为逆变器，由电池供电，保持UPS继续输出供电。性能特点（1）当市电存在时市电利用率高，可达成98%以上。输入功率因数和输入电流谐波取决于负载性质。输出能力强，对负载电流波峰因数、浪涌系数、输出功率因数、过载等没有严格的限制。输出电压稳定度、精度
6、均差，但满足一般要求。变换器直接接在输出端，并处于热备份状态，对输出电压尖峰干扰有抑制作用。（2）当市电掉电时因为输入开关存在断开时间，致使UPS输出仍有转换时间，但比后备式要小得多。电路简单、成本低、市电供电时可靠性高。变换器同时具有充电功能，且其充电能力很强。如在输入开关与自动稳压器之间串接一电感，当市电掉电时，逆变器可立即向负载供电，可避免输入开关未断开时，逆变器反馈到电网而出现短路的危险。这样可使在线互动式的转换时间减少到零，并增加抗干扰能力，但却降低了UPS的输出功率因数。2.3、双变换在线式（图13-9） 图13-9 双变换在线式传统双变换在线式，特别是大功率UPS，目前扔多采用这
7、种电路结构，它属于串联功率传输方式。功能部件（1）整流器：当市电存在时，实现DCAC转换功能，一方面向DCAC逆变器提供能量，同时还向蓄电池充电。该整流器多为可控硅整流器，但也有IGBT-PWM-DSP高频变换新一代整流器。（2）逆变器：完成DCAC转换功能，向输出端提供高质量电能，无论由市电供电或转由电池供电，其转换时间为零。（3）静态开关：当逆变器过载或发生故障时，逆变器停止输出，静态开关自动转换，由市电直接向负载供电。静态开半为智能型大功率无触点开关，转换时间可认为零。性能特点不管有无市电，负载的全部功率都由逆变器提供，保证高质量的电力输出。市电掉电时，输出电压不受任何影响，没有转换时间
8、。由于全部负载功率都由逆变器负担，因而UPS的输出能力不理想，对负载提出限制条件，如负载电流峰值因数，过载能力，输出功率因数等。 对可控整流器还存在输入功率因数低，无功损耗大，输入谐和波电流对电网产生极大的污染等缺点。当然，若使用IGBT-PWM-DSP整流技术或功率因数校正技术，可把输入功率提高到接近1，输入谐波电流也将降到3% 以下。但12脉冲整流只能将输入功率因数做到0.95左右。在市电存在时，串联式的两个变换都承担100%的负载功率，所以UPS整机效率较低：UPS功率UPS总效率10kVA92%10100kVA94%为了提高双变换在线式UPS在市电存在时的节能及运行可靠性，近来有人提出
9、在线式UPS的后备运行设想和技术，在电网电压条件较好的地方，在输入电压处于某一种范围内时（可自行设置），当UPS本身配置很强的抗干扰电路功能时，通过智能开关，把UPS设置在后备式运行，逆变器空载热备份，对于要求供电质量并不十分苛刻的用户，这可能是一种可行的方案。高输入功率因数双变换在线式UPS有很大的节以效果，因为当今应用的负载几乎全为非线性负载，如果负载直接接入电网供电，其输入非正弦峰值电流很大，造成很大的输入无功损耗。当然接入低输入功率因数双变换在线式UPS，其输入非正弦峰值电流也将很大，也会造成很大的输入无功损耗，只不过前者是右面线性负载直接消耗电网的无功功率，机时后者却是通过UPS来消
10、耗电网的无功功率，但高输入功率因数在双变换在线式UPS却能通过能量变换关系，把非线性负载引起的无功损耗降至最低，因而高输入功率因数双变换在线式UPS具有节能效果，这是后备式、在线互动式望尘莫及的。 表132 不同电路结构UPS对电网的适应能力UPS电路结构电网质量后备式UPS在线互动式双变换在线式电压浪涌power surges无法解决有限解决完全解决高压尖脉冲High voltage spikes无法解决有限解决完全解决暂态过压Switching transients无法解决有限解决完全解决电压下陷Power sage有限解决有限解决完全解决线路噪声Electrieal line noise
11、有限解决有限解决完全解决频率偏移Frequency variation无法解决无法解决完全解决持续低压brwnout完全解决完全解决完全解决市电中断Power fail完全解决完全解决完全解决3、 欧易美UPS电源使用中注意事项1、为UPS的运行提供较好的使用环境，在可能的情况下，尽量避免灰尘、油烟等侵入UPS。以减少UPS因使用环境差而造成的故障。2、在开关UPS时，要按照开关机的顺序来操作，即开机时为市电开 UPS开 负载开 ，关机时为负载关 UPS关 市电关。3、对输入UPS的市电电池输出负载，各回路中所使用的空气开关、闸刀开关、插座、接线等要确保接触良好。如出现打火现象，要及时处理或更
12、换。4UPS的输出不允许接感性负载(如电钻等)，尽量不要满载，甚至过载下运行。如果出现过载告警，要立即卸掉部分负载。5定期2-3个月清扫UPS的进风孔，在机壳外用毛刷，对前面板的横条形进风孔和侧板小圆孔进行清扫，以利通风散热，保证UPS工作稳定。4.蓄电池的维护 蓄电池的维护极易被人忽视，有的单位对蓄电池的状态从不检查，这主要是不了解除蓄电池在UPS中的重要地位。以下简单对蓄电池的维护加以说明：1蓄电池在UPS的重要位置，要求加强蓄电池的维护。有人说蓄电池是“UPS的心脏”，我们认为一点也不过分，因为没有蓄电池或蓄电池的维持时间极短，则不间断电源就不能称为不间断电源，而只能称作稳压、频压电源。
13、2蓄电池在整套UPS的成本中占有相当大的比例，特别是在小功率UPS中所占比重更大，所以一旦蓄电池由于维护不当损坏，对用户来说，其经济负担很重。3由于维护不当，蓄电池的故障率相当高，由于蓄电池故障而引起UPS不能正常工作的比例也相当大，这是需要我们引以重视的。以上说明正确使用和维护蓄电池并非小事，它对保持UPS的正常运转，延长蓄电池使用寿命非常关键。蓄电池的日常维护工作：1定期检查蓄电池的状态，保持蓄电池室和电池容器、支架、外壳清洁。定期检查电池串联接线端子，使之接触良好，防止电流放电时产生打火和压降地大现象。2假若UPS在运行23个月期间很少发生停电或没有停电现象，则应实行核对性放电，将市电人
14、为断开，放出电池容量的30%40%，然后再接入市电正常运行。3及时处理落后电池，准备停用的电池，在停用前应先充。在放置后，每隔12个月充电一次。 5.欧易美UPS电源使用中常见故障及排除序号故障现象故障原因/排除方法备 注1有市电，但市电指示LINE无显示已停电检查市电输入是否开关跳闸或市电保险丝断可用万用表测市电输入UPS线是否有电2有市电，但电池告警，电池放电运行同一3有市电时，运行正常，若停电，UPS维持时间极短检查电池联接线及电池与主机接线是否有松脱现象4有市电时运行正常，若停电，UPS立即停机检查电池接线有个别电池损坏开路损坏电池可用万用表检测5UPS运行一段时间，就长鸣告警，故障显示为1.4亮（由下向上数）UPS通风口被杂物堵住，气温升高，须清除杂物风机故障6计算机经常莫名其妙的重复启动，观察UPS显示正常输出线和插座接触不良：检查UPS输出线检查UPS各输出插座7显示器、终端经常出现乱码，键入A，屏幕可能出现BUPS设备距离微机太近，会产生电磁干扰，加大距离，改善设备接地移机时，注意接线正确、可靠8市电停电后，电池运行时，电池箱有打火声响电池与电池联线接触不
