知识分享

UPS电源主要组成部分和常见故障分析

2019-12-26

从基本应用原理上讲,UPS是一种含有储能装置,以逆变器为主要元件,稳压稳频输出的电源保护设备。主要由整流器、蓄电池、逆变器和静态开关等几部分组成。

 678.jpg

1,整流器:整流器是一个整流装置,简单的说就是将交流(AC)转化为直流(DC)的装置。它有两个主要功能:第一,将交流电(AC)变成直流电(DC),经滤波后供给负载,或者供给逆变器;第二,给蓄电池提供充电电压。因此,它同时又起到一个充电器的作用;

 

2,蓄电池:蓄电池是UPS用来作为储存电能的装置,它由若干个电池串联而成,其容量大小决定了其维持放电(供电)的时间。其主要功能是:1当市电正常时,将电能转换成化学能储存在电池内部。2当市电故障时,将化学能转换成电能提供给逆变器或负载;

 680.jpg

3,逆变器:通俗的讲,逆变器是一种将直流电(DC)转化为交流电(AC)的装置。它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成;

 

4,静态开关:静态开关又称静止开关,它是一种无触点开关,是用两个可控硅(SCR)反向并联组成的一种交流开关,其闭合和断开由逻辑控制器控制。分为转换型和并机型两种。转换型开关主要用于两路电源供电的系统,其作用是实现从一路到另一路的自动切换;并机型开关主要用于并联逆变器与市电或多台逆变器。

 

ups电源常见故障

 

 

UPS电源是一种含有储能装置、以逆变器为主要组成部分的恒压恒频的电源设备,是通信设备、计算机系统等不得断电的系统不可缺少的外围设备之一,它的作用是在外界中断供电的情况下,及时给计算机等设备供电,以免影响通信的中断、重要数据的丢失和硬件的损坏。然而在使用UPS电源作为保护其他对象的同时,其UPS电源本身往往也会发生一些故障,如果UPS电源发生了故障,就无法为负载提供保护功能。

 

 

  1、停电时,逆变停止工作

 

  故障原因是蓄电池电压太低。此时可将机盖打开,把蓄电池取出来进行充电。如果用一段时间后没有问题了,说时把故障排除了。反之就有可能是充电回路有问题。这时可以用万用表电压档对充电回路中的三端可调稳压块进行检测,看看输入端和输出端的电压是否正常,否则就是其有损坏,可以进行更换。

 

  2、停电时逆变器不工作,红色指示灯长亮

 

  UPS电源出现这种故障时分析是电池电压太低的原因导致。进行电压检测,如果电压过低,供电后,电压没有变化,说明充电电路有问题。可把其其送至可调稳压器U8MG317T)稳压后,给蓄电池充电。再经检测C21两端直流电压正常,则滤波电路之后有故障。测量MG317T输出脚,输出电压不正常,可检查输出负载,如果正常的话,对VR3输出电压进行调整看有无变化,没有变化说明U8损坏。用相同型号的MG317T进行更换,把电池断开,对VR3进行调整,使得U8输出电压稳定在28V左右,从而排除故障。

 

 

  3、停电时逆变器不工作,蜂鸣器长鸣

 

  分析故障现象,说明该稳压电源的转换控制电路正常,用万用表进行电压检测,电压正常,则逆变回路电路有问题。可以先对脉宽调制器U1SG3524)的⑩脚进行测量,看看是不是被锁定了,被锁定时为高电平,接着在逆变管Q17Q18静态工作时,测量其对地的阻值。依据正常数据测得阻值偏低,可发现逆变管Q17Q18可能被烧坏,可以进行更换来排除故障。

 

  4、供电正常,工作正常;切断供电,无220V电压输出且伴有长鸣报警声

 

  针对这一现象,可先检查蓄电池电压是否正常;其次检查两只逆变器,其大功率输出管和相应的驱动器是否正常。如果以上检查都没问题,则考虑故障存在于蓄电池电压检测电路。一般情况下,正常电压维持在1.2V左右;当蓄电池为正常值26V时,计算出⑦脚电压大概是1.4V左右,①脚电压为12V高电平。下面切断供电,测量IC1的脚①、⑥、⑦,如果其中某一电压如第⑦脚电压偏低,可以推断出R3R4分压有故障。再进行R3R4阻值的测量,会发现断路,找出故障后对断路的电阻进行更换进行故障排除。

 679.jpg

  5、供电正常,逆变器工作指示灯闪烁,蜂鸣器间断鸣叫

 

  在市电供电时,RS触发器VH=1”,VG=0”,复位端RVF)为高电平,置位端SVN)为正向脉冲信号VN,进行检测,VH和复位端RVF)都是低电平,VG为高电平,都属非正常现象;此时,如果测得置位端SVN)为一串正向脉冲,再测IC3第⑧脚,这两项检测都正常的话,再进行电检测电压的检查,看看是否正常,如果没有市电检测电压,会发现变压器的副边绕组断路。更换变压器,故障排除。

 

  6、市电正常时,开机起动时,交流保险丝熔断,UPS电源转向逆变器供电

 

  市电供电主回路电流过大会引起交流保险丝熔断,检查的时候要把重点放在输出回路,看看输出回路中有没有短路故障。没有短路点的情况下,再进行下一步的检测。在打开UPS电源的瞬间,测量IC8输出端⒁,有调制脉冲输出,是非正常现象,推测可能是在市电正常的情况下,逆变器也工作,同一个电源变压器供二者同时使用,造成主回路中的电流过大,导致保险丝熔断。经对市电供电—逆变器供电电路的转换控制电路进行检测,发现IC5已损坏。需要更换IC5芯片来排除故障干扰。