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摘 要:不间断电源UPS以其自身所具备的诸多优点,在多个领域中获得了广泛应用,通过该装置可以为负载设备进行连续不间断地供电,从而确保了负载设备的运行安全性和稳定性。基于此点,文章首先对不间断电源UPS进行了概括性介绍,随后对UPS的工作原理进行了简要分析,在此基础上论述了UPS的使用与维护检修要点。期望通过本文的研究能够对UPS的推广应用及其使用寿命的延长有所帮助。
关键词:UPS;原理;使用;维护检修
1不间断电源UPS概述
不间断电源简称UPS,它是一种将蓄电池与主机进行连接,并借助主机上的逆变器等模块电路,将原本的直流电转换为市电的装置。其最大的特点是能够提供稳定、不间断的电力供应。在市电正常的状态下,UPS主要起稳压器的作用,如果因为故障或是检修等原因导致市电中断,UPS则会将蓄电池的直流电通过逆变器转换的方式向负载提供交流电,确保负载正常工作。大体上可将UPS分为在线式和非在线式两大类,不同类型的UPS,工作原理也不相同。
2UPS的工作原理
目前,较为常见的UPS有两类,一类是非在线式,另一类是在线式,下面分别对其工作原理进行分析。
2.1非在线式UPS的工作原理
非在线式UPS也被称之为后备式,它的主要作用是紧急供电,此类UPS装置与市电连接的电路负责向负载设备进行供电,另一条电路则向UPS中蓄电池供电,当市电意外中断时,UPS装置上的开关会自行将市电的回路切断,同时蓄电池启动,通过逆变器将直流电转换为220V交流电供给负载设备。其电路结构如图1所示。
后备式UPS的运行主要取决于市电,只要市电正常,UPS便不会启动,其内部的蓄电池则始终处于充电状态,一旦市电中断,UPS便会自行启动,并承担为负载设备供电的任务。它的特点是噪音低、供电效率高、价格便宜,适用于对供电质量要求不高的场所。常规的后备式UPS可连续供电10min以上,启动的切换时间约为4-10ms,基本不会影响负载设备运行。
2.2在线式UPS的工作原理
在線式UPS由逆变器、静态开关、充电电路、蓄电池(组)、保护电路等元器件组合而成,此类UPS能够对电流进行中转,即将市电提供的电流引入到UPS装置当中,再将电流分出进行供电,它的加入使市电不直接向负载设备供电,而是向UPS进行供电,由UPS将市电转换为直流电,一路用于蓄电池充电,另一路转换为交流电后供给负载设备。如果市电电压出现不稳定的情况,UPS中的蓄电池会自动将存储的直流电转换为交流电供负载设备使用,直至市电电压恢复正常后,蓄电池会自动转换为充电状态。加装在线式UPS的负载设备在运行的过程中,UPS始终处于工作状态,其不供电时,起稳压器的作用,
3UPS的使用与维护检修要点
3.1UPS得使用方法
在对UPS进行应用的过程中,以下因素会影响UPS的使用寿命:一是运行环境。如果UPS安放的环境中存在有害灰尘或是辐射热源等,都可能对UPS的运行稳定性造成影响,由此会导致其使用寿命缩短;二是充电电流。在对UPS的蓄电池进行充电时,若是充电电流过大或过小,均会对UPS的使用寿命造成影响;三是充电电压。当充电电压过高时,会导致蓄电池过充电,如果充电电压过低,则会造成蓄电池充电不足;四是放电深度。实践表明,蓄电池的放电深度越深,其循环使用次数就越少,对蓄电池的破坏性就越大。通过合理的使用能够延长UPS的使用寿命,在使用过程中,要确保UPS运行环境的温度,如果运行环境的温度超过25℃,会导致蓄电池的使用寿命缩短。此外,当环境温度达到一定的程度时,蓄电池内部的化学活性会进一步增强,由此会产生出大量的热能,这部分热量散发到环境中会造成环境温度升高,进而形成一个恶性循环。为此,应当尽可能使UPS运行环境的温度保持在20-25℃,可通过加装空调对温度进行调节。同时,应当每间隔2-3月,对UPS的蓄电池进行一次完全的放电,放电的持续时间可按照电池的容量及负载大小进行确定,当电池中储存的电量全部放空之后,可按照规定要求进行8小时以上的充电,由此也能使畜电池的使用寿命有所延长。
3.2UPS的维护检修要点
由于UPS在运行过程中会出现各种故障问题,为此,要做好UPS的维护检修工作。鉴于不同的场合应用的UPS型号有所差异,所以,要求维护检修人员应当了解并掌握各种UPS的维修检修方法,当UPS出现故障时,能够在短期间排除故障,使UPS恢复正常运行,确保其作用能够得以充分发挥。目前,绝大部分的UPS生产厂商都为自己的产品配备了相应的维护和检验软件,当UPS装置内部出现故障问题时,其能够进行自检并发出报警提示信息,同时还具备人工修改的功能,这给维护检修工作的开展提供了方便。
3.2.1做好定期维护检修
对UPS的定期维护检修可具体分为日常检查、周检和年检三个环节,各个环节的维护检修要点如下:
①日常维护检查。对UPS的日常维护检修主要包括以下内容:每个工作日应当定时对UPS显示器面板进行检查,看数据能否正常显示,且显示的所有数据是否都处于正常的范围之内,同时应对故障报警信号灯进行检查,看是否存在报警信号,若是发现异常,要及时查明原因,并采取相应的方法进行处理;维护检修人员可在日常检查时,通过辨别气味判断UPS是否存在异常,若是UPS运行时,散发出礁湖的气味,则说明装置中某个部位过热,此时应当对UPS内部的线路进行逐一排查,找出问题线路,并进行处理,避免问题扩大,导致UPS损坏。除了辨别气味之外,维护检修人员还可以通过声音判断UPS是否存在异常,若是UPS发出异响,则可能是接触不良所致,或是某个元器件出现故障,此时应进行维修,并对故障元件进行更换。
②周检。周检即以周为单位,对UPS进行维护检查,具体内容如下:对UPS运行的相关数据进行检查,并做好以下数据的测量和记录:蓄电池的充电电压及充电电流、三相输出电压、输出各项电流等,若是实际测量值与前期记录存在较大的偏差,则应当针对该数据对可能存在的异常情况进行排查;每周周检完毕之后,均应当对UPS的运行数据进行详细记录,并与之前的历史记录进行对比,若是与历史数据的偏差较大,则必须及时查明原因,并进行有效处理,防止问题进一步扩大。
③年检。年检可在每年的年末进行,在年检时,应当对UPS进行全面、具体的检查,检查前,应当关闭UPS装置,避免装置内部的高压部件漏电,具体的内容如下:对电解电容器进行检查,如果电容器损坏,会出现漏液的现象,渗漏出的电解液会使电路板表面和电容器外部形成油渍,当检查过程中,发现油渍,则表明电解电容器漏液,此时应当进行更换处理;对变压器的线圈进行检查,看绝缘层有无老化或脱落的现象,一经发现要及时进行更换处理;对电缆及接线端子进行检查,看电缆的外皮有无断裂或烧灼的痕迹,接线端子有无损坏的情况,如松动、变形等。
④维护检修中的注意事项。在对UPS的蓄电池进行维护检修时,应当对如下事项加以注意:不同型号、容量、品牌的蓄电池不得混用;电池要远离火源,以免爆炸;存放蓄电池的房间要有良好的通风,并配有相应的除湿装置,确保环境干燥。
结论:
综上所述,UPS电源最为突出的特点在于连续不间断的供电能力,正因其所具备的这一特点,使之在多个领域内得到了广泛应用。为了进一步延长UPS电源的寿命,除了要进行合理的使用之外,还应当做好维护与检修工作,这样即可以减少故障问题的发生,又能保证UPS的运行稳定、可靠,从而使其作用得以充分发挥。
参考文献
[1] 杨振,周京华,苏彦民.一种基于电压瞬时值反馈的数字化逆变电源的研究[J].现代电子技术,2014(8):37-39
[2] 装雪军,段善旭,康勇.全数字化控制UPS切换策略的研究[J].电气传动,2015(3):62-64.
[3] 沈经颖.浅议静态不间断电源UPS技术现状与发展前景[J].中国高新技术企业,2015(6):99-101.
[4] 李国彬.UPS电源在办公自动化中的使用[J].中国科技信息,2015(12):88-90.
[5] 马建军,陶然,杨小军.大型演播场所中UPS电源供电系统的日常维护与保养方法分析[J].现代电视技术,2015(12):65-67.
关键词:UPS;原理;使用;维护检修
1不间断电源UPS概述
不间断电源简称UPS,它是一种将蓄电池与主机进行连接,并借助主机上的逆变器等模块电路,将原本的直流电转换为市电的装置。其最大的特点是能够提供稳定、不间断的电力供应。在市电正常的状态下,UPS主要起稳压器的作用,如果因为故障或是检修等原因导致市电中断,UPS则会将蓄电池的直流电通过逆变器转换的方式向负载提供交流电,确保负载正常工作。大体上可将UPS分为在线式和非在线式两大类,不同类型的UPS,工作原理也不相同。
2UPS的工作原理
目前,较为常见的UPS有两类,一类是非在线式,另一类是在线式,下面分别对其工作原理进行分析。
2.1非在线式UPS的工作原理
非在线式UPS也被称之为后备式,它的主要作用是紧急供电,此类UPS装置与市电连接的电路负责向负载设备进行供电,另一条电路则向UPS中蓄电池供电,当市电意外中断时,UPS装置上的开关会自行将市电的回路切断,同时蓄电池启动,通过逆变器将直流电转换为220V交流电供给负载设备。其电路结构如图1所示。
后备式UPS的运行主要取决于市电,只要市电正常,UPS便不会启动,其内部的蓄电池则始终处于充电状态,一旦市电中断,UPS便会自行启动,并承担为负载设备供电的任务。它的特点是噪音低、供电效率高、价格便宜,适用于对供电质量要求不高的场所。常规的后备式UPS可连续供电10min以上,启动的切换时间约为4-10ms,基本不会影响负载设备运行。
2.2在线式UPS的工作原理
在線式UPS由逆变器、静态开关、充电电路、蓄电池(组)、保护电路等元器件组合而成,此类UPS能够对电流进行中转,即将市电提供的电流引入到UPS装置当中,再将电流分出进行供电,它的加入使市电不直接向负载设备供电,而是向UPS进行供电,由UPS将市电转换为直流电,一路用于蓄电池充电,另一路转换为交流电后供给负载设备。如果市电电压出现不稳定的情况,UPS中的蓄电池会自动将存储的直流电转换为交流电供负载设备使用,直至市电电压恢复正常后,蓄电池会自动转换为充电状态。加装在线式UPS的负载设备在运行的过程中,UPS始终处于工作状态,其不供电时,起稳压器的作用,
3UPS的使用与维护检修要点
3.1UPS得使用方法
在对UPS进行应用的过程中,以下因素会影响UPS的使用寿命:一是运行环境。如果UPS安放的环境中存在有害灰尘或是辐射热源等,都可能对UPS的运行稳定性造成影响,由此会导致其使用寿命缩短;二是充电电流。在对UPS的蓄电池进行充电时,若是充电电流过大或过小,均会对UPS的使用寿命造成影响;三是充电电压。当充电电压过高时,会导致蓄电池过充电,如果充电电压过低,则会造成蓄电池充电不足;四是放电深度。实践表明,蓄电池的放电深度越深,其循环使用次数就越少,对蓄电池的破坏性就越大。通过合理的使用能够延长UPS的使用寿命,在使用过程中,要确保UPS运行环境的温度,如果运行环境的温度超过25℃,会导致蓄电池的使用寿命缩短。此外,当环境温度达到一定的程度时,蓄电池内部的化学活性会进一步增强,由此会产生出大量的热能,这部分热量散发到环境中会造成环境温度升高,进而形成一个恶性循环。为此,应当尽可能使UPS运行环境的温度保持在20-25℃,可通过加装空调对温度进行调节。同时,应当每间隔2-3月,对UPS的蓄电池进行一次完全的放电,放电的持续时间可按照电池的容量及负载大小进行确定,当电池中储存的电量全部放空之后,可按照规定要求进行8小时以上的充电,由此也能使畜电池的使用寿命有所延长。
3.2UPS的维护检修要点
由于UPS在运行过程中会出现各种故障问题,为此,要做好UPS的维护检修工作。鉴于不同的场合应用的UPS型号有所差异,所以,要求维护检修人员应当了解并掌握各种UPS的维修检修方法,当UPS出现故障时,能够在短期间排除故障,使UPS恢复正常运行,确保其作用能够得以充分发挥。目前,绝大部分的UPS生产厂商都为自己的产品配备了相应的维护和检验软件,当UPS装置内部出现故障问题时,其能够进行自检并发出报警提示信息,同时还具备人工修改的功能,这给维护检修工作的开展提供了方便。
3.2.1做好定期维护检修
对UPS的定期维护检修可具体分为日常检查、周检和年检三个环节,各个环节的维护检修要点如下:
①日常维护检查。对UPS的日常维护检修主要包括以下内容:每个工作日应当定时对UPS显示器面板进行检查,看数据能否正常显示,且显示的所有数据是否都处于正常的范围之内,同时应对故障报警信号灯进行检查,看是否存在报警信号,若是发现异常,要及时查明原因,并采取相应的方法进行处理;维护检修人员可在日常检查时,通过辨别气味判断UPS是否存在异常,若是UPS运行时,散发出礁湖的气味,则说明装置中某个部位过热,此时应当对UPS内部的线路进行逐一排查,找出问题线路,并进行处理,避免问题扩大,导致UPS损坏。除了辨别气味之外,维护检修人员还可以通过声音判断UPS是否存在异常,若是UPS发出异响,则可能是接触不良所致,或是某个元器件出现故障,此时应进行维修,并对故障元件进行更换。
②周检。周检即以周为单位,对UPS进行维护检查,具体内容如下:对UPS运行的相关数据进行检查,并做好以下数据的测量和记录:蓄电池的充电电压及充电电流、三相输出电压、输出各项电流等,若是实际测量值与前期记录存在较大的偏差,则应当针对该数据对可能存在的异常情况进行排查;每周周检完毕之后,均应当对UPS的运行数据进行详细记录,并与之前的历史记录进行对比,若是与历史数据的偏差较大,则必须及时查明原因,并进行有效处理,防止问题进一步扩大。
③年检。年检可在每年的年末进行,在年检时,应当对UPS进行全面、具体的检查,检查前,应当关闭UPS装置,避免装置内部的高压部件漏电,具体的内容如下:对电解电容器进行检查,如果电容器损坏,会出现漏液的现象,渗漏出的电解液会使电路板表面和电容器外部形成油渍,当检查过程中,发现油渍,则表明电解电容器漏液,此时应当进行更换处理;对变压器的线圈进行检查,看绝缘层有无老化或脱落的现象,一经发现要及时进行更换处理;对电缆及接线端子进行检查,看电缆的外皮有无断裂或烧灼的痕迹,接线端子有无损坏的情况,如松动、变形等。
④维护检修中的注意事项。在对UPS的蓄电池进行维护检修时,应当对如下事项加以注意:不同型号、容量、品牌的蓄电池不得混用;电池要远离火源,以免爆炸;存放蓄电池的房间要有良好的通风,并配有相应的除湿装置,确保环境干燥。
结论:
综上所述,UPS电源最为突出的特点在于连续不间断的供电能力,正因其所具备的这一特点,使之在多个领域内得到了广泛应用。为了进一步延长UPS电源的寿命,除了要进行合理的使用之外,还应当做好维护与检修工作,这样即可以减少故障问题的发生,又能保证UPS的运行稳定、可靠,从而使其作用得以充分发挥。
参考文献
[1] 杨振,周京华,苏彦民.一种基于电压瞬时值反馈的数字化逆变电源的研究[J].现代电子技术,2014(8):37-39
[2] 装雪军,段善旭,康勇.全数字化控制UPS切换策略的研究[J].电气传动,2015(3):62-64.
[3] 沈经颖.浅议静态不间断电源UPS技术现状与发展前景[J].中国高新技术企业,2015(6):99-101.
[4] 李国彬.UPS电源在办公自动化中的使用[J].中国科技信息,2015(12):88-90.
[5] 马建军,陶然,杨小军.大型演播场所中UPS电源供电系统的日常维护与保养方法分析[J].现代电视技术,2015(12):65-67.