APCUPS电源故障现象:一台APC1KVA在线式UPS电源,开机后旁路输出正常,按ON键,能由旁路转入逆变器工作,但立即又跳转旁路,且故障灯亮,蜂鸣器长鸣报警,按OFF键,蜂鸣器停止报警,旁路输出正常。
故障分析与根据故障现象,初步认为控制电路部分工作正常,因为按ON键,经延时1~2秒后,能自动跳转到逆变器工作状态,但故障立即出现,由此可大致判断出故障发生电路是:(1)软启动控制电路有短路故障;(2)功放板输出电路有短路故障;(3)以上两部分都有短路故障。因为旁路输出正常,基本上可排除微机、插座等外部设备短路的可能性。打开机壳,发现软启动密封胶已烧变形,把引出线剪断后,用万用表逐一测量软启动块上每的一个元件,都已烧坏,换上一个新的软启动块,接上电源,按ON开关,故障依旧,证明仍有短路故障存在。关掉电源,用万用表测量功放板输出电路部分的二极管Q13、Q14、Q19、Q20都正常,测MOS大功率管(YTFP250)Q7、Q22、Q23也正常,测另一臂的MOS大功率管Q5、Q17、Q18,发现Q17与Q18的D极与S极之间的电阻为0Ω,Q5未发现异常。因Q17、Q18两功率管的D极和S极是并联的,故把Q17、Q18焊下来单独测量,Q18正常,Q17的D极和S极确实已击穿短路。因市场上难买到YTFP250,查手册得知IRFP250的参数与YTFP250几乎一样。用一只IRFP250换上后,再用万用表测两臂的在线电阻值相等,接上电源后开机,按ON开关,逆变器能工作,但输出为230V左右,调节输出微调整电位器VR3,使输出为220V,用蜡或密封胶封住VR3,接上负载,开机后一切正常,故障排除。
APCUPS电源故障现象一台APC UPS 1KVA在线式UPS电源,开机旁路工作正常,按ON开关,无反应,继电器没有闭合,逆变器不能工作。
故障分析与维修根据故障现象,大致可判断故障在面板电路或继电器电路。打开机壳,拆下面板,用万用表先测量继电器,正常。由于按ON开关不起作用,怀疑ON开关损坏,用万用表红、黑两笔分别接在ON开关的两端,按下ON开关,电阻为0Ω,证明ON开关是好的。接上电源,用万用表直流电压档分别测量ON开关的两端对地直流电压,发现一端有电压,另一端无电压,而无电压端通过电阻R99与电阻R100相连接,再用万用表分别测R99两端对地电压,一端有电压,而与ON相连的一端无电压。关掉电源,测量R99在线电阻值为无穷大,而R99的电阻值应为100KΩ,换一只100KΩ的电阻,按上电源,按下ON开关,逆变器能工作,输出有220V交流电压,接上负载,能正常工作,故障排除。
APCUPS电源故障现象一台SURT1000VA方波后备式电源,市电供电运行正常,逆变时,蜂鸣器长鸣,报警指示灯长亮,无输出。
障分析与维修用户反映该APC UPS送检前两天,在市电转逆变时,能听到机器内部发出“呼噜呼噜”的异常声,且声音很大,但有输出,过一段时间后,就出现了上述故障现象。
打开机壳在无市电空载的情况下开机,发现在打开开关的一瞬间,UPS有输出,风扇也转起来了(风扇使用UPS的输出电压220V)。大约2秒钟后,逆变无输出,出现上述故障现象,用万用表测量末级驱动电路,发现Q1~Q3己被击穿短路(Q1~Q3采用并联联接)。由此可知,故障发生前UPS在市电转逆变时发出的“呼噜呼噜”声音,是UPS的末级驱动电路的两臂输出极不平衡引起变压器声音异常,也就是Q1~Q3(或Q4~Q6)有部分损坏,由于没有及时维修,导致末级驱动电路的一臂Q1~Q3全部损坏,引起短路,从而使过流保护电路动作,封锁逆变工作脉冲输出,使逆变无输出。更换Q1~Q3,并测得其它元件无损坏后,开启电源开关,UPS逆变输出恢复正常,故障排除。
APCUPS电源故障现象一台BK600VA正弦波后备式电源,市电转逆变时无输出,蜂鸣器长鸣,LED发光管长亮。
故障分析与维修按常规,这种故障应先检查电池是否正常。该电源采用两只YUASANP7-12(12V、7.0AH)蓄电池串接供电。静态测量时,一只电池的电压为12V,另一只电池的电压为10V,看来电池没有什么问题。检查30A保险管、逆变输出达林顿复合功率管MJ11033、前级推动管TIP41C以及逆变电路中脉宽调制器(SG3524)各脚的静态电阻值,均未发现任何异常现象。反复通电试验多次,故障依旧,只是偶尔发现有几次在空载时,逆变输出可以维持10秒钟左右。无意中用万用表去检测有关部位的电压值时,发现一只电池在出现故障时的电压值是12V,而另一只电池的电压值只有5V左右(这只电池在静态测量时的电压为10V)。更换该电池,故障排除。
APCUPS电源故障现象一台BK500VAUPS电源,市电供电正常,逆变时有输出但输出电压偏低,同时变压器伴有噪音。
故障分析与维修逆变时工作不正常,应重点检查电源的逆变回路。有电压输出说明晶体管末级推动放大电路工作正常,变压器有噪音说明末级推动放大电路的两臂未对称工作(变压器自身损坏可能性较小),估计可能是两只放大管MJ11033损坏。用万用表测两只晶体管发射结正向电阻,其中一只约为50Ω,另一只电阻值非常大,表明已烧坏。更换后,故障排除。
在实际应用中,工程师可根据要安装APC UPS电源的实际情况将相关参数填入空格内发给用户,以便用户按此要求施工。下面逐项进行说明:
用户为APC UPS电源提供的输入市电其波动值一般要小于UPS标称的允许市电波动值,例如某型号UPS标称允许市电输入电压波动在220V+20%,那么此项可要求用户市电波动在+15%,这样有利于UPS正常运行;零地电压一般要求在不带负载时小于1.5V,带满载时小于2V,工程师也可根据现场情况及负载要求提出此值。
APC UPS电源为了消除共模干扰,零、火线对地之间都加了滤波电容,零、火对地都有电流,可能造成零、火线上电流不等,从而使带漏电的断路器跳闸。所以UPS前级及负载回路不能装带漏电保护的断路器,以免造成UPS及其负载意外掉电。这里要指出的是,用户配UPS的主要目的是为了重要设备如计算机等的安全运行,而不是为了保障人员安全,所以也不应该对线路中带电部分如插座、断路器等频繁插拔、开合。
从安全用电角度出发,零线(尤其干线)不能断,即使要断也要零、火双断。
为了消除干扰,大多数UPS的输入零线与输出零线是隔离的或者是经过扼流圈的,所以在做UPS配电时不能把UPS输出(即负载)的零线接到输入配电的零线母排上。用户可将UPS输出(负载)零线接到单独一条零线排上。某些品牌的UPS如APC silcon系列、爱克赛的powerwave prime等,在UPS内部输入零线与输出零线直通,就可以把输入零线与输出(负载)零线接到同一母排上。
APC UPS电源输入断路器是专为单独控制UPS输入电源的通断的,所以UPS输入断路器的下口不要再接其它的用电设备,以免影响UPS输入电的正常通断。这里要说明一点,有些用户要求UPS在市电掉电后,APC UPS电源靠电池后备工作的时间很长,这样,UPS所配的外接长延时电池的容量会很大,为保证这部分外接电池能够有足够的充电电流(一般为外接电池总AH数的10%),APC UPS电源厂家会给另外配一只外接长延时电池充电器,此充电器的交流输入电源要与UPS的输入电源同时通断,才能保证在有市电时,外接充电器对外接电池
充电,市电断时,电池通过充电器立即向UPS逆变器放电。所以这种充电器的交流输入电是要与UPS的输入电接在同一断路器的下口的。为APC UPS电源选配输入输出断路器时,首先要求断路器标称的额定电压要符合UPS的额定输入输出电压,如单进单出UPS可选单极(或N+1,或两极)额定电压为AC220V或250V的断路器,三进三出UPS可选三极(或N+3,或四极)额定电压为AC380V或415V的断路器。要注意断路器的额定分断能力ICU要符合UPS厂家的要求,一般小型UPS为10KA或6KA,大中型UPS都要求在30KA以上。
断路器的标称额定电流要大于UPS的最大输入电流和输出电流,一般UPS厂家会直接给出输入输出断路器的额定工作电流值或UPS的最大输入输出电流值,如未给出,也可通过以下公式算出:
其中IINMAX为最大输入电流,单位A。P为UPS标称容量,单位VAPFOUT为输出功率因数。PC为充电功率,单位W,如PC值厂家未给出,可通过公式计算出:PC≈VC×IC,这里VC为UPS均充电压,单位V。IC为UPS均充电流(或最大充电电流),单位A。
ηAC-AC为UPS满载时交流输入至交流输出的效率(是UPS带线性满负荷时输出有功功率与输入有功功率之比),为一常数。
PFIN为输入功率因数。IOUTMAX为UPS最大输出电流,单位A。UOUTMIN为UPS最小输出电压,单位V。在线式APC UPS电源是稳压输出的,所以UOUTMIN可取220V。某些在线互动式UPS,当市电输入电压在一定范围之内时(如APC Smart系列为192V~250V),UPS是直接将此电压输出给负载的,只有在市电输入电压超出此范围时,UPS才将输入电压调整后(自动升压或降压12%)输出给负载,所以这种情况下UPS最小输出电压应为UPS不做调整时的最低输入电压。