1 性能參數與系統框圖
(1) 性能參數
如表1所示,這里同時(shí)把該系列1kVA及2kVA產(chǎn)品的性能參數一并列出,供比較用。
表1 山特C1kVA/ C2kVA/ C3kVA性能參數:
型號 |
項目 |
C1k |
C2k |
C3k |
額定容量 |
(輸出) |
1kVA |
2kVA |
3kVA |
輸入 |
電壓 |
160~276V |
||
頻率 |
50Hz±5% |
|||
輸出 |
電壓 |
220V |
||
頻率 |
50Hz |
|||
電壓穩定度 |
±2% |
|||
頻率穩定度 |
±0.5%(電池供電) |
|||
超載能力 |
110%(10s)130%(200ms) |
|||
電池 |
直流電壓 |
36V |
96V |
|
密封免維護電池 |
12V/7.2Ah×3 |
2V/6.5Ah×8 |
2V/7.2Ah×8 |
|
備用時(shí)間 |
7分鐘/17分鐘 |
8分鐘/25分鐘 |
5分鐘/20分鐘 |
|
充電時(shí)間 |
回充至90% |
8h |
||
轉換時(shí)間 |
停電或復電 |
零中斷 |
||
噪音 |
|
<45dB |
<50dB |
|
批示燈 |
|
負載、電池供電及UPS運轉
狀態(tài)批示燈等 |
||
警報聲音 |
電池放-電 |
當輸入斷電時(shí)每4s發(fā)出警告
聲,當電池將用盡時(shí)每秒發(fā)警告聲 |
||
UPS異常 |
連續聲 |
|||
輸出插座 |
|
4個(gè) |
||
通訊接口(DB-9P) |
NOVELL及RS232接口 |
斷電、電池低電壓,遙控UPS開(kāi)、關(guān) |
||
環(huán)境 |
溫度 |
|
||
濕度 |
10%~90%(不結露) |
|||
重量(凈重) |
|
|
|
|
外形尺寸(mm) |
W×D×H |
145×405×220 |
195×455×330 |
|
(2) 系統框圖
上
圖所示,當市電正常時(shí),主路由功率因數校正電路產(chǎn)生逆變器工作所需的 ±370V的直流電壓,再經(jīng)逆變器將直流轉換為交流輸出;另一路市電經(jīng)充電器電路產(chǎn)生110V的直流電壓對蓄電池充電;當市電中斷時(shí),蓄電池所儲存的能量經(jīng)DC/DC變換器轉換為±400V的直流電壓作為逆變器
輸入,使輸出實(shí)現不間斷供電。
2 電路工作原理(以C3k為例)
(1) 功率級電路工作原理
① 充電器電路
如圖2所示,市電經(jīng)P(L)、P(N) 進(jìn)入功率板做為充電器的輸入電源, 經(jīng)由BR01、 VM208、 U206、 TX1、U202、U203等構成隔離反激式
變換器,轉換為直流電壓對電池充電。為確保電池壽命,充電器輸出電壓必須保持穩定,調整VR301可得到110V的充電電壓Uch,同時(shí)TX1的副邊還為功率因數校正電路提供驅動(dòng)電源 PFVCC+、PFVCC0、PFVCC-;該反激式變換器由開(kāi)關(guān)型PWM集成電路 UC3845 (即U206)控制,CPU通過(guò)(加在TLP521上的)信號控制UC3845的工作。當有市電時(shí),TLP521截止,UC3845起振,正常工作,給蓄電池充電;當無(wú)市電時(shí),TLP521導通,將定
時(shí)電容(C
② 開(kāi)機
電路
如圖3所示,直流、交流開(kāi)機均
是在接到由CNTL板送來(lái)的開(kāi)機信號后,用一個(gè)高電平(電池電壓或充電電壓)去觸發(fā)Q8的基極,使Q8導通,給工作電源的集成控制片U302送去工作電壓,使U302開(kāi)始工作,轉換成多個(gè)
直流電源,并用其中的+24V電源繼續維持Q8的導通狀態(tài),開(kāi)機動(dòng)作完畢。
圖 3 開(kāi)機電路
③ 輔助電源電路
如圖 4所示,電池電壓、充電電壓由TX305第 6腳輸入,經(jīng)由U302、VM3、TX305等所構成的開(kāi)關(guān)電源電路,產(chǎn)生多組相互隔離的
逆變器所需的工作電源IGBT+12V、IGBT-5V及控制工作電源24V、12V,其中12V電源再經(jīng)由 U311(7805)產(chǎn)生5V電源供控制板或其他控制
集成電路作工作電源。
&n
bsp; 圖4 輔助電源電路
④ 斬波器電路
如圖5所示,由TX501、 TX502、VM501、VM502、VM503、VM504、VM505、VM506及控制元件U501組成的升壓斬波電路,將單一的直流電壓(電池電壓 )轉換為高壓正負直流電壓。當市電中斷時(shí),此直流電壓通過(guò)VD501、VD502、VD503、VD504、VD505、VD506、VD507、VD508和電感L501、L502送至 ±DC BUS(±400V)繼續提供電源給逆變器, 使供電不致中斷,
并用U501 來(lái)控制 DC BUS 的輸出電壓 ,
由CPU進(jìn)行設定并控制,不需人工調整。 CPU通過(guò)U501(SG3525)的OFF端控制該直流? 直流變換器的工作狀態(tài)。當市電正常時(shí),關(guān)閉集成控制片SG3525,使斬波
器不工作,只有在蓄電池供電時(shí),該斬波器才工作。
圖5 斬波器電路
⑤ 功率因數校正電路
如
圖6所示,輸入交流電經(jīng)CT2,電感L1、L2,整流橋BR02 、VM
⑥ 逆變器電路
如圖7所示,C320、C332、C334、C338及C313、C321、 C333、C335和VM12、VM13及VM5、VM7組成半橋式逆變器,L5、L6、L7及C11、C12組成低通濾波器,在CNTL所產(chǎn)生的PWM信號控制下,經(jīng)由U2、U3隔離驅動(dòng),推動(dòng)半橋逆變器兩功率管工作,產(chǎn)生正弦波輸出。
圖6 功率因數校正電路
⑦ 輸出電路
如圖8所示,當CPU檢測到逆變器工作正常后,發(fā)出 INRLY信號,使RL04切換到逆變器輸出,反
之,則仍由旁路輸出,逆變器和旁路輸出電壓通過(guò)CN
(2) 控制板電路工作原理
① 輸入 CPU的各監測信號電路
圖 7 逆變器電路
(a) 過(guò)零產(chǎn)生器電路
市電
過(guò)零產(chǎn)生器和逆變器過(guò)零產(chǎn)生器均采用此電路,如圖9所示。
220V交流市電輸入經(jīng)R61送至運算放大器 U5的反相端,R59、R60設置U5的靜態(tài)工作點(diǎn),組成交流差動(dòng)放大器,輸入為正弦
波,輸出為方波。另由C55和R61組成濾波器
,濾掉輸入正弦波的高頻諧波,VD13將電位減少至約340mV,并通過(guò)C22濾波使其輸出方波波形更加完美。CPU通過(guò)對該方波零點(diǎn)的偵測(即通過(guò)對兩次上升沿
下降沿的偵測)可以確定其相位與頻率,CPU 根據所測得的相位來(lái)設定逆變器的相位,以達到同相的目的。
(b) 電流峰值保護電路
此
電路為典型的比較器電路,如圖10所示。通過(guò)(PSDR)送出CT1偵測的負載電流,將其轉換為直流電壓信號,
經(jīng)R82送至U7的同相端,并在反相端設一閾
值電平+5V,R84為上拉電阻,將U7的1腳置為高電平;R85為限流電阻,將信號送至U4的4腳。在正常帶載工作時(shí),CT1偵測的負載電流信號為小于 5V的直流電壓量,故U7的輸出為一低電平,
使U4不致被復位;當UPS超載或在瞬間投入
大容量整流性負載或大容量電感性負載時(shí),CT1偵測的直流電壓會(huì )高于+ 5V,從而使U7的輸出為高電平,將U4復位,進(jìn)而關(guān)閉PWM信號,UPS停止工作,此時(shí)面板上55%負載燈和FAULT燈會(huì )一起亮,蜂鳴器長(cháng)鳴。
保護點(diǎn)設置為峰值電
流∶額定電流=3∶1。
C1k額定輸出電流為
C2k額定輸出電流為
圖 10 電流峰值保護電路
C3k額定輸出電流為
(c) 輸出電壓監測
電路
逆變輸出及市電電壓監測均采用此電路,如圖11所示。
此電路采用運放進(jìn)行全波整流, 220V交流從INV.L端輸入。在市
電正半周時(shí),經(jīng)R43、R42、R34分壓,由INV.V輸出至 CPU,因U3反相端電壓比同相端電壓高,其
輸出為低電平,VD10反向偏置,故U3在正弦
波正半周時(shí)不起作用;負半周時(shí),同相端電壓高于反相端,U3輸出為高電
平。VD10正向偏置,將此高電位輸出給CPU ,從而使INV.V為一全波整流脈動(dòng)波形(市電
電壓偵測電路在 PSDR 板上結構與INV.L一
樣)。CPU會(huì )根據INV.V偵測值來(lái)判斷逆變器是否已達到穩定。
(d) 溫度監測電路
如圖 12所示。當溫度正常時(shí),+5V通過(guò)溫控開(kāi)關(guān) (在PSDR散熱片上) 加至R14,R14與GND之間接有C34和熱敏電阻NTC1,因而輸入到CPU的是高電平;當本機溫度過(guò)高時(shí),溫控
開(kāi)關(guān)斷開(kāi),+5V中斷,溫度信號變?yōu)榈碗娖健?span lang="EN- US">CPU識別此信號后,發(fā)出過(guò)熱保護報警信號,UPS關(guān)機;如果
溫控開(kāi)關(guān)失靈,當溫度過(guò)高時(shí),NTC1將會(huì )隨溫度上升而減小阻值,漸漸將
溫度信號拉為低電平,直到CPU識別溫度信號,做出相應保護動(dòng)作(其中溫控開(kāi)關(guān)的動(dòng)作溫度為
(e) 自動(dòng)開(kāi)機及開(kāi)機消音、自檢電路
此電路包括手動(dòng)開(kāi)機、自動(dòng)開(kāi)機、開(kāi)機消音、開(kāi)機自檢四種功能,如圖13所示。
開(kāi)機過(guò)程
用手觸摸面板上SW?ON開(kāi)關(guān)約1秒,
電池電壓從CN1的16腳送到15腳,SWPOWER與SW1 接通(SW1與SW-ON為同一信號),此信號分為兩路傳遞:
經(jīng)VD2到PSDR板的Q8基
極,且PSDR的ZD01(12V穩壓管)工作,將SW-ON電壓箝位于12.45V左右,使Q8導通,啟動(dòng)工作電源產(chǎn)生電路,產(chǎn)生CPU及逆變器工作所需的各種電壓。
經(jīng) R15、 R16 分壓約為5.5V電平送入CPU作為SWSTUTS 信號(開(kāi)機命令),命令CPU進(jìn)行開(kāi)機,并將此命令狀態(tài)存貯于CPU的EPROM中,做自動(dòng)開(kāi)機之用。
圖13 自動(dòng)開(kāi)機
消音、自檢電路
山特UPS電源自動(dòng)開(kāi)機
當CPU接到SWSTUTS信號后,將此
信號狀態(tài)存貯于CPU的EPROM中。當機器因電
池電壓低等原因關(guān)機,若故障消除后,CPU根據存貯的信號狀態(tài)自動(dòng)啟動(dòng) UPS。
山特UPS電源開(kāi)機消音
在電池供電時(shí),蜂鳴器會(huì )根據電池電壓監測值鳴叫,以表示電池容量情況,若再按 SW-ON約1秒,SWSTUTS信號第二次送入CPU,CPU接受此信號后,操作蜂鳴器,使之停止鳴叫,若再按SW-
ON約1秒,則蜂鳴器又開(kāi)始鳴叫。
開(kāi)機自檢
每次工作模式轉換都會(huì )對系統進(jìn)行自檢,表現形
式為面板負載指示燈開(kāi)始時(shí)全亮,再逐個(gè)熄滅。
圖14 輔助電源監測
電路
圖15 基準電源
產(chǎn)生電路
(f) 輔助電源監測電路
如圖14所示,此電路給CPU提供工作電源5V,當控制電源12V/5V發(fā)生故障時(shí),CPU將被復位或停止工作。此電路采用 LM393運放作為比較器,由12V直流電源經(jīng) R77、R80分壓后得到約6V的電壓,送至U7的第5腳即運
放的同相端,與反相端的5V進(jìn)行比較。正常情況下,運放的輸出經(jīng)R78上拉電阻箝位為5V,若12V電源因某種原因低于10V或5V電源因某種原因高于5V,則運放的輸出會(huì )變?yōu)榈碗娖剑?CPU將停止工作。當CPU第一次收到此電路產(chǎn)
生的+5V信號時(shí),處于復位狀態(tài),對系統自檢。
(g) 基準電源產(chǎn)生電路
如圖15所示。該電路的作用是給CPU內的A/D轉換器提供高穩定度的5V直流電源,PSDR的+5V由7805產(chǎn)生,其誤
差范圍為2%~4%,而A/D轉換器的5V要求誤差小
于1%時(shí)才能保證其轉換精度。此電路采用TL431穩壓,12V經(jīng)R53、R54、R13分壓,設置TL431的R端電位為2.5V,則從 VRH端就能得到高穩定度的5V電壓。
(h) 振蕩器電路
由晶振XL1及輔助元件C40、C41、R12組成的振蕩器電路,產(chǎn)生高穩定度的振蕩頻率,其
振蕩頻率為6.37MHz,如圖16所示。
圖16 振蕩器電路
② CPU輸
出控制及保護電路
(a) I/P繼電器驅動(dòng)電路
此電路為典型的開(kāi)關(guān)線(xiàn)路,如圖17所示。當CPU監測到有市電輸入,
且控制電源正常時(shí), 會(huì )發(fā)出一個(gè)高電平信號給VM3的門(mén)極,使VM3導通,I/P繼電器通電動(dòng)作。當出現短路錯誤或充電故障時(shí),CPU將 VM3的門(mén)極置低電平,I/P繼電器信號中斷, I/P繼電器復位,將旁路和逆變器切斷。
(b)
O/P繼電器驅動(dòng)電路
此電路為典型的開(kāi)關(guān)線(xiàn)路,如圖18所示。當CPU檢測到高壓直流電壓及逆變器電壓
正常時(shí),會(huì )給VM2的門(mén)極送入一個(gè)高電平,VM2導通。O/P繼電器線(xiàn)圈一端接INV.RLY-,另一端接24V直流。
當VM2導通時(shí),INV.RLY-變?yōu)榈碗娖?,線(xiàn)圈
加電,O/P繼電器動(dòng)作。
圖17 I/P繼電器驅動(dòng)
電路
(c) 蜂鳴產(chǎn)生電路
如圖19所示,CPU根據監
測到的工作狀態(tài),發(fā)出相應觸發(fā)信號,使Q1導通,從而控制蜂鳴器的工作
模式:
四秒一響——直流放電
一秒一響——電池電壓低
半秒一響——過(guò)載
長(cháng)鳴——短路故障
圖20 逆變器參考波產(chǎn)生電路
(d) 逆
變器參考波產(chǎn)生電路
CPU通過(guò)監測市電電壓的零點(diǎn)(頻率與相位)與逆變電壓的零點(diǎn),輸出幅度正比于
市電電壓和逆變電壓相位差的控制信號PW2(來(lái)自CPU),經(jīng)C5、R23低通濾波后
,再送到U3組成的波形轉換電路,將PW2方
波變?yōu)檎也?,使其成為調整逆變電壓相位和市電電壓相位同相的參考波,如圖20所示。
(e) 逆變器誤差放大器電路
INVERTER.1端經(jīng)R24、R25分壓后,與參考波相減作為誤差放大器的輸入。VR1用來(lái)
調整U3放大器的工作點(diǎn),如圖21所示。
(f) 三角波產(chǎn)生電路
如圖 22所示,從CPU內發(fā)出38.4kHz的時(shí)鐘信號送入Q6的基極,經(jīng)幅值變換后送入4013,分頻為19.2kHz,經(jīng)C19、R45送至由U3、C13、R44、R49組成
的積分器進(jìn)行積分,將方波積分為三角波,送入PWM產(chǎn)生電路。
(g) PWM產(chǎn)生電路
如圖23所示。此PWM產(chǎn)生電路采用三角波調制法來(lái)實(shí)現
:比較器U5的同相端為三角波,其反相端為基準正弦波。當三角波大于正
弦波時(shí),U5輸出一個(gè)寬度為三角波大于正弦波部分所對應時(shí)間間隔的正脈
沖,此正脈沖分兩路傳遞,一路經(jīng)R12到U2 與門(mén)緩沖整流,R20、C2、VD7使PWM信號上升沿平緩、下降沿陡峭,再送入 U2(4081)的另一個(gè)與門(mén),其輸出做控制極。為增大信號驅動(dòng)能力,4018后接2003作為PWM-輸出級。另一路先送到反相器LM339的反相端進(jìn)行反相
,然后與PWM-一樣產(chǎn)生PWM+信號。由 CPU送來(lái)的PWM
OFF信號與U4輸出信號經(jīng)2003非門(mén)輸出,作為與門(mén)4081的一個(gè)輸入端,控制PWM信號產(chǎn)生:正常時(shí)該輸入端為高
電平,有PWM信號產(chǎn)生;當UPS出現故障時(shí),
該輸入端為低電平,關(guān)閉PWM信號。
圖21 逆變器誤差放大器電路
圖 22 三角波產(chǎn)生電路
(h) RS232電
源產(chǎn)生電路
如圖24所示。從功率板引
出H.F.POWER-、H.FPOWER+(圖中49、50)兩個(gè)信號作為TX1的輸入電壓,產(chǎn)生供RS232用的 ±10V,同時(shí)產(chǎn)生-8V作為U5、 U3的負基準電源。由于有了這個(gè)電路,RS232 接口的1腳就不必再接DTR,只要UPS工作,此接口就處于隨時(shí)發(fā)送、接收的熱狀態(tài)。
3 山特UPS電源C3kVA UPS維修參數
(1) 控制部分維修參數
① 軟啟動(dòng)
當系統重新開(kāi)機或系統重置(復位) 時(shí)(包括過(guò)載恢復、自動(dòng)復位),系統有軟啟
動(dòng)功能。
軟啟動(dòng)維修參數:每32ms逆
變器輸出電壓上升約3Vac,至約220Vac時(shí)停
止。
② 電壓跟隨
當軟啟動(dòng)完
成后,尚未切入逆變器前,逆變器會(huì )跟隨輸入電壓,再切到逆變器繼電器。
電壓跟隨維修參數:輸入交流電壓在160V~276V之間時(shí),才執行電壓跟隨功能。當電壓高于276V時(shí),只
跟隨到276V;若電壓低于160V時(shí),只跟隨至 160V。執行時(shí)每隔128ms依輸入電壓高低加
減3V。
③ 逆變器STS切換
當逆變器繼電器在接通瞬間,逆變器STS同時(shí)接通,延遲32ms后,逆變器STS斷開(kāi)。
④ 鎖相
監測市電頻率作為逆變器鎖相依據,以過(guò)零監測信號做相位調整,若市電頻率穩定且同步時(shí)
,相位差小于3度,頻率誤差小于0.01Hz。
鎖相維修參數:市電頻率變化率小于1Hz/s,最大為2Hz/s。當市電頻率超出 ±3Hz時(shí),不進(jìn)行鎖相而是以系統頻率運行,并轉至蓄電池供電的逆變模式。當市電頻率恢復到 ±2.5Hz內時(shí),再進(jìn)行鎖相,恢復到市電供電的逆變模式。
⑤ 市電電壓監測
當交流市電電壓低于160V或高于276V時(shí),系統進(jìn)入蓄電池供電的逆變模式;當市電恢復到170V~266V時(shí),系統返回到市電供電的逆變模式。
市電電壓監測維修參數:每隔16ms監測市電
電壓一次。當市電電壓連續5次低于160V或
高于276V時(shí),系統進(jìn)入蓄電池供電的逆變模式;
當市電電壓恢復后,連續5次測量值在170V~266V范圍內,且頻率也符合要求時(shí),則系統返回到市
電供電的逆變模式。
圖 24 R232電源產(chǎn)生電路
⑥ 輸出頻率選擇與設定
當有市電開(kāi)機時(shí),系統監測輸入電源頻率來(lái)設定輸出頻率;若是直流開(kāi)機,則以上次輸出頻率來(lái)設定。
輸出頻率選擇與設定的維修參數:輸入電源頻率為40~55Hz時(shí),輸出設定為50Hz;輸入電源頻率為55~70Hz時(shí),輸出設定為60Hz。
⑦ 三角波維修參數
CPU送出38.4kHz方波,再經(jīng)4013二分頻得到19.2kHz的方波,再經(jīng)積分器積分成三角波。
⑧ 輸出
電壓維修參數
系統上電時(shí),讀取后蓋板處DIP開(kāi)關(guān)位置來(lái)設定輸出電壓,如表2所示。
⑨ 輸出電壓調整
系統每16ms讀取逆變器電壓與設定電壓值做比較,并自動(dòng)調整輸出。
輸出電壓維修參數:若系統讀取逆變器電壓與設定電壓值相差約10V時(shí),CPU立即改變參考電壓,使輸出電壓加減約3V;若系統讀取逆變器電壓與設定電壓值相差低于10V時(shí),CPU累計差值,若差值超過(guò)3V時(shí),CPU改變參考電壓,使輸出電壓加減約1V。
Ups輸
出 |
DIP
SW1 |
DIP SW2 |
208V |
On |
Off |
22V |
On |
On |
230 |
Off |
Off |
240 |
Off |
On |
表 2
UPS輸出電壓與DIP開(kāi)關(guān)位置來(lái)關(guān)系表
⑩ A/D采樣
? 每半周采樣一次:電池電壓;正高壓直流電壓;負高壓直流電壓;溫度。
故障現象 |
故障元件 |
萬(wàn)用表?yè)跷? |
標準值 |
故障值 |
無(wú)充電電壓或充電電壓異常 |
BR01 |
二極管擋 |
|
0 |
R238 |
電阻擋 |
100kΩ |
無(wú)窮大 |
|
U202 |
二極管擋 |
|
0 |
|
U203 |
二極管擋 |
|
0 |
|
U206(6-5) |
電阻擋 |
47kΩ |
太低 |
|
Q208 |
二極管擋 |
|
0 |
|
TX1 |
電阻擋 |
|
無(wú)窮大 |
|
R230 |
電阻擋 |
0.5kΩ |
無(wú)窮大 |
表3 充電器常見(jiàn)故障表
每隔8 個(gè)基準正弦波點(diǎn)時(shí)采樣一次: 市電電壓;輸出電壓;輸出電流。
?
A/D維修參數:CPU于每周期開(kāi)始,改變采樣點(diǎn)的初始位置,使每
隔8個(gè)基準正弦波采樣一次,從而使A/D采樣
達到掃描的效果,采樣值存入128個(gè)RAM內 (128個(gè)RAM填滿(mǎn)需8個(gè)周期)。
⑾ 電壓、電
流、功率計算
● 市電電壓計算
CPU每隔2個(gè)周期計算一次,計算時(shí)將RAM的存儲值先平方和除以周期再開(kāi)方。
● 輸出電壓
計算
CPU每隔1個(gè)周期計算一次,計算
時(shí)將RAM的存儲值先平方和除以周期再開(kāi)方。
● 輸出電流計算
CPU每隔32個(gè)周期計算一次,計算時(shí)將RAM的存儲值先平方和除以周期
再開(kāi)方。
● 輸出功率計算:CPU每隔32個(gè)周期計算一次,根據上述輸出電壓、電流并乘以
功率因數進(jìn)行計算。
⑿ 瞬間斷電檢測
CPU每隔4ms計算最近一
周期采樣的市電電壓的A/D值,若小于150V 則當做斷電。
(2) 保護部分維修參數
① 電池電壓檢測與過(guò)電壓保護
● 電池過(guò)電壓保護
當每個(gè)電池電壓高于直流15V時(shí), UPS自動(dòng)轉入蓄電池供電模式,直到每個(gè)電池電壓低于約直流13.5V時(shí),UPS再恢復至原先狀態(tài),在此期間UPS長(cháng)鳴并于面板顯示告警。
● 電池
電壓檢測
放電時(shí),UPS每4秒鳴叫一次;當每個(gè)電池電壓低于約直流11V時(shí), UPS每秒鳴叫一次;當每個(gè)電池電壓低于約直流10V時(shí),若輸入電壓為零,則UPS關(guān)閉,
故
障現象 |
故障元件 |
萬(wàn)用表?yè)跷? |
標準值 |
故障值 |
無(wú)法開(kāi)機 |
ZD1 |
二極管擋 |
|
0 |
VD |
二極管擋 |
|
0 |
|
R |
電阻擋 |
15kΩ |
無(wú)窮大 |
|
無(wú)法關(guān)機 |
Q8 |
二極管擋 |
|
0 |
表 4 開(kāi)機電路常見(jiàn)故障表
并
準備自動(dòng)復位;若輸入電壓超出限額,則視為開(kāi)機條件錯誤,UPS每0.5秒鳴叫一次并于面板顯示告警。
② 逆變
器輸出短路及輸出電壓保護
● 輸出短路保護
當逆變器輸出反饋連續64ms無(wú)過(guò)零點(diǎn)時(shí),視
為輸出短路,UPS輸出關(guān)斷,UPS長(cháng)鳴并于面
板顯示告警。
● 輸出電壓保護
當逆變器輸出反饋電壓連續80ms低于140V或高于276V時(shí),視為輸出欠壓或過(guò)壓而保護,UPS轉至旁路模式,UPS長(cháng)鳴并于面板顯示告警。
③ BUS過(guò)電壓保護
當BUS電壓連續64ms超過(guò)440V時(shí),則認為BUS過(guò)電壓而進(jìn)行保護,UPS轉至旁路模式,UPS長(cháng)鳴并于面板顯示告警。
④ 逆變器限流保護
保護線(xiàn)路監測輸
出電流值,若超過(guò)額定電流3.6倍時(shí),限流保護線(xiàn)路立即關(guān)閉PWM,以19.2kHz的周期重置PWM,直到輸出電流值小于額定電流3.6倍時(shí)為止。
故障現象 |
故障元件 |
萬(wàn)用表?yè)跷? |
標準值 |
故障值 |
逆變器不工作,PFE不工作
,無(wú)工作電源 |
U302(6-5) |
電阻擋 |
47kΩ |
0或
無(wú)窮大 |
Q3 |
二極管擋 |
|
0 |
|
TX305 |
電阻擋 |
|
無(wú)窮大 |
|
R32 |
電阻擋 |
0.5kΩ |
無(wú)窮大 |
|
ZD3 |
二極管擋 |
|
0 |
|
ZD4 |
二極管擋 |
|
0 |
|
U311 |
二極管擋 |
|
0 |
|
C361 |
電阻擋 |
|
0或
太低 |
|
C363 |
電阻擋 |
|
0或
太低 |
|
C364 |
電阻擋 |
|
0或
太低 |
|
C367 |
電阻擋 |
|
0或太低 |
表5 輔助電源常見(jiàn)故障表
⑤ 過(guò)溫度保護
當系統溫
度過(guò)高時(shí),溫度開(kāi)關(guān)跳脫,使UPS轉至旁路模式,UPS長(cháng)鳴并于面板顯示告警(偵測時(shí)間0.5s)。
⑥ 負載保護
● 110%~130%
若 山特UPS電源從旁路跳轉至逆變前,檢測到負載超過(guò)110%,則無(wú)法進(jìn)入逆變狀態(tài),此時(shí)UPS每0.5s鳴叫一次,并于面板顯示狀態(tài)。若開(kāi)機后,檢測到負載在110%~130%之間,則UPS每 0.5s鳴叫一次,并于面板顯示狀態(tài),10s后 UPS跳至旁路模式;此后若負載減輕至100%
以下,則UPS重新軟開(kāi)機。若UPS在蓄電池供
電模式下檢測到負載在110%~130%之間,
則UPS每0.5s鳴叫一次,并于面板顯示狀態(tài)
;若負載未減輕至100%以下,則10s后 UPS轉至旁路模式,此狀態(tài)只有按OFF鍵才能
解除。
● 大于130%
若開(kāi)機后檢測到負載大于130%,則UPS每0.5s鳴叫一次,并于面板顯示狀態(tài),同時(shí) UPS轉至旁路狀態(tài)。此后若負載減輕至100%
以下,則UPS重新開(kāi)機。若UPS在蓄電池供電
模式下檢測到負載大于130%, 則UPS每 0.5s鳴叫一次,
并于面板顯示狀態(tài);同時(shí)UPS轉至旁路模式;此狀態(tài)只有按OFF鍵才能解除。
4 常見(jiàn)故障排除
(1) 功率板電路維修
判據及常見(jiàn)故障處理
① 充電器電路維修判據及常見(jiàn)故障處理(見(jiàn)表3)
● 維修判據
充電電壓在正常規定的范圍內,出現充電電壓高于或低于正常值,調節 VR301,使之符合標準,即認為充電電路正常。
故障元件 |
萬(wàn)用表?yè)跷? |
標準值 |
故障值 |
VD501 |
二極管擋 |
|
0 |
VD502 |
二極管擋 |
|
0 |
VD503 |
二極管擋 |
|
0 |
VD504 |
二極管擋 |
|
0 |
VD505 |
二極管擋 |
|
0 |
VD506 |
二極管擋 |
|
0 |
VD507 |
二極管擋 |
|
0 |
VD508 |
二極管擋 |
|
0 |
TX501 |
電阻擋 |
|
無(wú)窮或太高 |
TX502 |
電阻擋 |
|
無(wú)窮或太高 |
Q501 |
二極管擋 |
|
0 |
Q502 |
二極管擋 |
|
0 |
Q503 |
二極管擋 |
|
0 |
Q504 |
二極管擋 |
|
0 |
Q505 |
二極管擋 |
|
0 |
Q506 |
二極管擋 |
|
0 |
R501,R511,R512 |
電阻擋 |
100Ω |
無(wú)窮大 |
R514,R515,R516 |
電阻擋 |
100Ω |
無(wú)窮大 |
表6 斬波器電路常見(jiàn)故障表
② 開(kāi)機電路維修判據及常見(jiàn)故障處
理(見(jiàn)表4)
● 維修判據
開(kāi)機電路交直流開(kāi)機均可,開(kāi)機電路即正常。
③ 輔助電源產(chǎn)生電路維修判據及常見(jiàn)故障處理(見(jiàn)表5)
● 維修判據
測量工作電源 (24V、12V、5V) 、逆變管驅動(dòng)電源及功率因數校正驅動(dòng)電源是否正常,若一切均無(wú)問(wèn)題即認為工作電源電路正
常。
④ 斬波器電路維修判據及常見(jiàn)故障處理(見(jiàn)表6)
● 維修判據
測量DC BUS電壓在正常值,即認為直流-直流變換器電路正常
。
⑤ 功率因數校正電路維修判據及常見(jiàn)故障處理(見(jiàn)表7)
● 維修判據
測量DC BUS電壓在正常值范圍內,即認為 PFC電路正常。
⑥ 逆變器電路維修判
據及常見(jiàn)故障處理(見(jiàn)表8)
● 維修判
據
輸出電壓在指定的范圍內即認為逆變器正常。
⑦ 輸出電路常見(jiàn)故障處理(見(jiàn)表9)
(2) 控制電路常見(jiàn)故障及處理
① 輸入CPU的各監測信號電路的常見(jiàn)故障及處理
● 過(guò)零產(chǎn)生器電路常見(jiàn)故障及處理
此電路中VD13和C22、C55若損
壞,將導致CPU誤判斷為市電輸入異常,UPS 不能轉為市電供電,將其更換即可。
● 電流峰值保護電路
常見(jiàn)故障及處理
此電路若送入U7第 2腳的+5V電源或C53故障,將導致UPS的保護誤動(dòng)作或拒動(dòng)。
● 輸出電壓監測電路常見(jiàn)故障及處理
若VD10、VD9、C32、C12損壞,將使CPU誤判斷
,UPS不能逆變輸出,將這些元件更換即可。
● 溫度監測常見(jiàn)故障及處理
若NTC1斷開(kāi),可能使CPU拒保護而損壞更多元件;若C34短路,將使CPU誤保護,UPS無(wú)法正常開(kāi)機,將此二元件更換即可。
● 自動(dòng)開(kāi)機及開(kāi)機消音、自檢電路常見(jiàn)故障及處理
VD2和VD3短路將導致UPS在市電工作模式下無(wú)法關(guān)機; C53短路將導致UPS無(wú)法關(guān)機,將相應的元件
更換即可。
● 工作電源監測電路常見(jiàn)故障及處理
此電路中C43若短路,CPU將不能工作,將C43更換即可。
● 基準電源產(chǎn)生電路常見(jiàn)故障及處理
若TL431或C49短路,或R53、R54、R13阻值偏移,將使 CPU讀數錯誤,產(chǎn)生邏輯混亂,更換這些元件即可。
● 振蕩器電路常見(jiàn)故障及處理
若XL1出現故障,CPU不能工作,表現形式為無(wú)
時(shí)鐘信號,更換XL1。
② CPU輸出控制及保護電路的常見(jiàn)故障及處理
故障現象 |
故障元件 |
萬(wàn)用表?yè)跷? |
標準值 |
故障值 |
市電供電時(shí)±370V異常 |
Q |
二極管擋 |
|
0或太低 |
BR02 |
二極管擋 |
|
0或太低 |
|
VD509 |
二極管擋 |
|
0 |
|
VD510 |
二極管擋 |
|
0 |
|
U305(16-1) |
電阻擋 |
4MΩ |
0或太低 |
表7 功率因數校正電路常見(jiàn)故障表
● I/P驅動(dòng)器電路常見(jiàn)故障及處理
Q3(VM 3)若短路,則當發(fā)生短路輸出時(shí),PLY01不能
起到保護作用,更換Q3。
●
O/P驅動(dòng)器電路常見(jiàn)故障及處理
Q2(VM2)的D-S短路,則UPS輸出不能轉至旁路供電;若R101斷路,則UPS輸出不能轉至逆變供電,更換Q2或R101即可。
● 蜂鳴器產(chǎn)生器電路常
見(jiàn)故障及處理
Q1和蜂鳴器易損壞,更換即可。
● 逆變器參考波產(chǎn)生電路常見(jiàn)故障及處理
此電路故障率極低,倘若圖示任何一個(gè)元件發(fā)生故障都將導致無(wú)法同步,UPS不能轉為逆變輸出,更換相應元件即可。
● 逆變器誤差放大器電路常見(jiàn)故障及處理
此電路若發(fā)生故障
會(huì )導致逆變器異常, 可用示波器觀(guān)察各點(diǎn)波形以判斷故障元件。
● 三角波產(chǎn)生電路常見(jiàn)故障及處理
若Q6故障,將導致逆變器不能工作,更換Q6即可。
● PWM產(chǎn)生電路常見(jiàn)故障及處理
故障現象 |
故障元件 |
萬(wàn)用表?yè)跷? |
標準值 |
故障值 |
逆變失敗UPS長(cháng)鳴 |
Q12,Q13 |
二極管擋 |
|
0 |
VD10,CD14 |
二極管擋 |
|
0 |
|
Q5,Q7 |
二極管擋 |
|
0 |
|
R30,R11 |
電阻擋 |
47kΩ |
無(wú)窮大或太大 |
|
VD12 |
二極管擋 |
|
0 |
|
VD13 |
二極管擋 |
|
0 |
表 8 逆變器電路常見(jiàn)故障表
此電路故障率很低,若有故障將導致逆變器工作異?;虿荒芄ぷ?,用示波
器觀(guān)察各點(diǎn)波形可找出故障原因。
● RS232電源產(chǎn)生電路常
見(jiàn)故障及處理
此電路若發(fā)生故障,UPS的RS232接口將出現錯誤,易損元件包括VD22、VD21、VD20、 VD19等,更換相應元件即可。
表 9 輸出電路常見(jiàn)故障表
故障現象 |
故障元件 |
萬(wàn)用表?yè)跷? |
標準值 |
故障值 |
不能逆變或不能帶負載,負載指示燈異常 |
R71 |
電阻擋 |
150Ω |
太大或無(wú)窮 |
VD61,VD62, |
二極管擋 |
|
0或
太大 |