UPS不間斷電源在市電正常時的維護與操作
UPS不間斷電源市電正常時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,同時市電對電池充電。當市電欠壓或掉電,則由電池組通過隔離二極管開關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間。當電池能量即將耗盡時,不間斷電源發(fā)出聲光報警,并在電池放電下限點停止逆變器工作,長鳴告警。不間斷電源還有過載保護功能,當發(fā)生超載(150%負載)時,跳到旁路狀態(tài),并在負載正常時自動返回。
當嚴重超載(超過200%額定負載)時,不間斷電源立即停止逆變器輸出并跳到旁路狀態(tài),此時前面空氣開關也可能跳閘。消除故障后,只要合上開關,重新開機即開始恢復工作。為使不間斷電源正常工作,避免在過載或欠載下運行,電源在開機前,首先計算負載容量。FR-UK型不間斷電源按其標稱額定功率80%設計阻性負載能力,一般帶計算機負載時可承受的負載能力按下式估算:式中,P為不間斷電源輸出容量(VA);Pi為第i個負載伏安數(shù)。每套PLC功率:220V×0.5=110VA每臺操作站功率:220V×2A=440VAIBMPC客戶機及服務器: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。供電環(huán)境對UPS的要求，作為電網(wǎng)與負載的中間環(huán)節(jié),UPS要適應當?shù)仉娋W(wǎng)環(huán)境,并且在運行中不能對電網(wǎng)產(chǎn)生不良影響。對電網(wǎng)環(huán)境的適應能力:UPS對電網(wǎng)的適應能力主要指電網(wǎng)電壓的變化、頻率變化、波形失真和各種干擾情況下UPS的運行能力。根據(jù)我國電網(wǎng)情況,UPS允許的電壓變化范圍一般為±25%,而且我國電網(wǎng)電壓的頻率也存在著不穩(wěn)定的因素,UPS必須在50Hz±5%范圍內能正常運行,特別是UPS輸入端有降壓變壓器的波形畸變干擾時,UPS的輸入端要有較強的濾波和抗干擾功能。防止UPS對電網(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電路本身應該具有去耦、濾波電路。逆變器的前級是整流電路,直接面對電網(wǎng)的污染。所以,技術人員提出了輸入功率因數(shù)校正措施,實際是一個有源濾波器。
UPS的輸出應滿足不同負載要求UPS各項輸出性能指標應不低于或優(yōu)于電網(wǎng)電壓的正常指標。輸出電壓額定值:我國一般的用電設備是交流單相220V、三相380V,50Hz。輸出容量:一般用VA表示額定容量,使用時充分考慮效率。當功率因數(shù)只有0.6～0.8,負載有非線性成份時,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,當前大多數(shù)品牌都能達到±1%。三相輸出時,要求UPS在不平衡負載(100%)下工作時,輸出電壓三相不平衡度應小于2%～3%,相位差120°±2°。輸出電壓波形總諧波失真度:一般應限制在3%～5%內。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UPS的過載能力還很低。轉換時間:一般后備式UPS在電網(wǎng)斷電啟動并切換到逆變工作時,對負載的供電會出現(xiàn)瞬時斷電的現(xiàn)象。
對于計算機系統(tǒng),這種斷電時間必須小于4ms,在線式UPS其轉換時間可小于0.5ms。UPS的平均無故障時間MTBF大多數(shù)在幾萬至十幾萬小時,但這是一種理想情況,實際上元器件和部件的質量、整機配置、生產(chǎn)工藝、運行環(huán)境和維護水平都直接影響它的可靠性。3 UPS的使用和維護實踐表明,UPS故障有60%是使用或管理不當造成的。因此,全面地掌握UPS的使用技巧,是延長UPS使用壽命,提高系統(tǒng)可靠性的重要環(huán)節(jié)。UPS的使用嚴格遵守開關機程序和要求開機,UPS內部的功率元件都有一定的額定工作電流,沖擊電流過大,會使功率元件壽命縮短甚至燒毀。因此開機時應先開啟UPS的市電開關,再逐一打開負載。先開沖擊電流大的負載(如顯示器、打印機等),再開沖擊電流小的負載,最后開啟UPS前面板開關使UPS處于逆變工作狀態(tài)。開機時決不能將所有負載同時開啟,更不能帶載開機。
關機,UPS不允許帶載關機。應先關閉負載,讓UPS空載運行幾分鐘,待機內熱量排出后,再按與開機相反的順序關閉UPS。UPS所帶負載功率UPS的啟動負載控制在80%額定輸出功率內。實踐證明將UPS的負載控制在標稱功率的30%～65%之內為。在局域網(wǎng)系統(tǒng)中使用時,一般應將UPS的負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行電源保護的設備連接到UPS上,額外加重UPS運行負擔,縮短使用壽命。嚴格控制負載類型,在UPS的輸出端接入感性負載如風扇、空調、打印機及其它通過大功率降壓變壓器工作的用電設備往往會超過額定電流的3～6倍,從而引起UPS瞬時超載,也不宜帶可控硅橋式整流或半波整流式負載等。工作溫度及供電條件UPS的電池對溫度要求較高,盡量不要超過15℃～30℃。為了確保UPS使用安全,與UPS相連的配電柜應使用空氣開關。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的維護要點按照正確的方法維護UPS,可以減少故障率延長其使用壽命,提高供電質量和工作可靠性。
主機維護應盡量使UPS工作在清潔的環(huán)境中?？諝庵衅〉幕覊m進人UPS,會對其內部器件造成腐蝕或短路,從而影響UPS的正常工作甚至損壞。對于環(huán)境較差的機房,應每半年或一年對UPS內部進行除塵和檢查,以防止塵埃*或大功率器件散熱片松動,使機內溫度升高影響UPS正常工作。負載連接UPS的連接是一個十分重要的環(huán)節(jié),由于組合電池組電壓很高,存在危險危險,因此裝卸導電連接條和輸出線時應有安全保障防止電池接線柱以及連線之間發(fā)生短路,使用的工具應絕緣良好,特別是輸出接點應有防觸摸措施。UPS接入電路時應嚴格按照規(guī)定的極性,以及零線、火線、地線順序和標識等進行連接,對于三相UPS還應確保相序準確。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。在實際應用中因電池故障而導致UPS不能正常工作的機率達30%以上。
