(1)性能參數(shù)
如表1所示,這里同時把該系列1kVA/2kVA/3kVA產(chǎn)品的性能參數(shù)一并列出,供比較用。
銷售電話 14781902393(楊智)
表1 深圳山特C1kVA/C2kVA/C3kVA性能參數(shù):
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(wěn)定度 | ±2% | |||
頻率穩(wěn)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 | |
備用時間 (滿載/半載) | 7分鐘/17分鐘 | 8分鐘/25分鐘 | 5分鐘/20分鐘 | |
充電時間 | 回充至90% | 8h | ||
轉(zhuǎn)換時間 | 停電或復(fù)電 | 零中斷 | ||
噪音 | 1m距離 | <45dB | <50dB | |
批示燈 | 負(fù)載、電池供電及UPS運轉(zhuǎn)狀態(tài)批示燈等 | |||
警報聲音 | 電池放電 | 當(dāng)輸入斷電時每4s發(fā)出警告聲,當(dāng)電池將用盡時每秒發(fā)警告聲 | ||
UPS異常 | 連續(xù)聲 | |||
輸出插座 | 4個 | |||
通訊接口(DB-9P) | NOVELL及RS232接口 | 斷電、電池低電壓,遙控UPS開、關(guān) | ||
環(huán)境 | 溫度 | 0℃~40℃ | ||
濕度 | 10%~90%(不結(jié)露) | |||
重量(凈重) | 14.5kg | 35kg | 36kg | |
外形尺寸(mm) | W×D×H | 145×405×220 | 195×455×330 |
(2)系統(tǒng)框圖
上圖所示,當(dāng)市電正常時,主路由功率因數(shù)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(zhuǎn)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(dāng)市電中斷時,蓄電池所儲存的能量經(jīng)DC/DC變換器轉(zhuǎn)換為±400V的直流電壓作為逆變器輸入,使輸出實現(xiàn)不間斷供電。
圖2 充電器電路
(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(gòu)成隔離反激式變換器,轉(zhuǎn)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(wěn)定,調(diào)整VR301可得到110V的充電電壓Uch,同時TX1的副邊還為功率因數(shù)校正電路提供驅(qū)動電源PFVCC+、PFVCC0、PFVCC-;該反激式變換器由開關(guān)型PWM集成電路UC3845(即U206)控制,CPU通過(加在TLP521上的)信號控制UC3845的工作。當(dāng)有市電時,TLP521截止,UC3845起振,正常工作,給蓄電池充電;當(dāng)無市電時,TLP521導(dǎo)通,將定時電容(C221A)對地短路,UC3845停振,從而停止充電,同時功率因數(shù)校正電路也停止工作。
②開機電路
如圖3所示,直流、交流開機均是在接到由CNTL板送來的開機信號后,用一個高電平(電池電壓或充電電壓)去觸發(fā)Q8的基極,使Q8導(dǎo)通,給工作電源的集成控制片U302送去工作電壓,使U302開始工作,轉(zhuǎn)換成多個直流電源,并用其中的+24V電源繼續(xù)維持Q8的導(dǎo)通狀態(tài),開機動作完畢。
圖3開機電路
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(gòu)成的開關(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。
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(zhuǎn)換為高壓正負(fù)直流電壓。當(dāng)市電中斷時,此直流電壓通過VD501、VD502、VD503、VD504、VD505、VD506、VD507、VD508和電感L501、L502送至±DCBUS(±400V)繼續(xù)提供電源給逆變器,使供電不致中斷,并用U501來控制DCBUS的輸出電壓,由CPU進(jìn)行設(shè)定并控制,不需人工調(diào)整。CPU通過U501(SG3525)的OFF端控制該直流?直流變換器的工作狀態(tài)。當(dāng)市電正常時,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,該斬波器才工作。
圖5 斬波器電路
⑤功率因數(shù)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、VM1A、U305、U10組成升壓斬波電路,在電容C320、C332、C334、C338及C313、C321、C333、C335上產(chǎn)生±370V的BUS電壓作為逆變器輸入,經(jīng)逆變器的轉(zhuǎn)換,產(chǎn)生正弦交流輸出。與此同時,UC3854將檢測市電電流和市電電壓,對功率元件進(jìn)行控制,使輸入電流的波形與電壓波形相近,相位相同,以提高輸入功率因數(shù),避免對電網(wǎng)產(chǎn)生諧波干擾。穩(wěn)定的DCBUS有助于穩(wěn)定交流輸出電壓,因此要特別注意DCBUS電壓的穩(wěn)定和準(zhǔn)確。本機由CNTL直接根據(jù)輸入交流電壓的高低和當(dāng)前±BUS電壓高低進(jìn)行控制,不需人工調(diào)整DCBUS電壓。
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(qū)動,推動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(shù)校正電路
⑦輸出電路
如圖8所示,當(dāng)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CN17L、CN17N向負(fù)載供電,并由CT1和VD61、VD62、VD63、VD64、R71進(jìn)行負(fù)載偵測,將L.C+、L.C-送到CNTL板,供面板顯示及其他保護用。
(2)控制板電路工作原理
①輸入CPU的各監(jiān)測信號電路
圖7 逆變器電路
圖8 輸出電路
(a)過零產(chǎn)生器電路 市電過零產(chǎn)生器和逆變器過零產(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(shè)置U5的靜態(tài)工作點,組成交流差動放大器,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C22濾波使其輸出方波波形更加完美。CPU通過對該方波零點的偵測(即通過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(jù)所測得的相位來設(shè)定逆變器的相位,以達(dá)到同相的目的。
圖9 過零產(chǎn)生器電路
(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(PSDR)送出CT1偵測的負(fù)載電流,將其轉(zhuǎn)換為直流電壓信號,經(jīng)R82送至U7的同相端,并在反相端設(shè)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,CT1偵測的負(fù)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(fù)位;當(dāng)UPS超載或在瞬間投入大容量整流性負(fù)載或大容量電感性負(fù)載時,CT1偵測的直流電壓會高于+5V,從而使U7的輸出為高電平,將U4復(fù)位,進(jìn)而關(guān)閉PWM信號,UPS停止工作,此時面板上55%負(fù)載燈和FAULT燈會一起亮,蜂鳴器長鳴。 保護點設(shè)置為峰值電流∶額定電流=3∶1。 C1k額定輸出電流為4.5A; C2k額定輸出電流為9.5A;圖10 電流峰值保護電路 C3k額定輸出電流為13.6A。
(c)輸出電壓監(jiān)測電路 逆變輸出及市電電壓監(jiān)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,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在正弦波正半周時不起作用;負(fù)半周時,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為一全波整流脈動波形(市電電壓偵測電路在PSDR板上結(jié)構(gòu)與INV.L一樣)。CPU會根據(jù)INV.V偵測值來判斷逆變器是否已達(dá)到穩(wěn)定。
圖11 輸出電壓監(jiān)測電路
(d)溫度監(jiān)測電路 如圖12所示。當(dāng)溫度正常時,+5V通過溫控開關(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(dāng)本機溫度過高時,溫控開關(guān)斷開,+5V中斷,溫度信號變?yōu)榈碗娖?。CPU識別此信號后,發(fā)出過熱保護報警信號,UPS關(guān)機;如果溫控開關(guān)失靈,當(dāng)溫度過高時,NTC1將會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(yīng)保護動作(其中溫控開關(guān)的動作溫度為80℃,高電平>3.5V,低電平<1.5V)。
圖12 溫度監(jiān)測電路
(e)自動開機及開機消音、自檢電路 此電路包括手動開機、自動開機、開機消音、開機自檢四種功能,如圖13所示。 開機過程 用手觸摸面板上SW?ON開關(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(wěn)壓管)工作,將SW-ON電壓箝位于12.45V左右,使Q8導(dǎo)通,啟動工作電源產(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(開機命令),命令CPU進(jìn)行開機,并將此命令狀態(tài)存貯于CPU的EPROM中,做自動開機之用。
圖13 自動開機消音、自檢電路
自動開機 當(dāng)CPU接到SWSTUTS信號后,將此信號狀態(tài)存貯于CPU的EPROM中。當(dāng)機器因電池電壓低等原因關(guān)機,若故障消除后,CPU根據(jù)存貯的信號狀態(tài)自動啟動UPS。 開機消音 在電池供電時,蜂鳴器會根據(jù)電池電壓監(jiān)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,則蜂鳴器又開始鳴叫。 開機自檢 每次工作模式轉(zhuǎn)換都會對系統(tǒng)進(jìn)行自檢,表現(xiàn)形式為面板負(fù)載指示燈開始時全亮,再逐個熄滅。
圖14 輔助電源監(jiān)測電路
圖15 基準(zhǔn)電源產(chǎn)生電路
(f)輔助電源監(jiān)測電路 如圖14所示,此電路給CPU提供工作電源5V,當(dāng)控制電源12V/5V發(fā)生故障時,CPU將被復(fù)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,則運放的輸出會變?yōu)榈碗娖?,CPU將停止工作。當(dāng)CPU第一次收到此電路產(chǎn)生的+5V信號時,處于復(fù)位狀態(tài),對系統(tǒng)自檢。
(g)基準(zhǔn)電源產(chǎn)生電路 如圖15所示。該電路的作用是給CPU內(nèi)的A/D轉(zhuǎn)換器提供高穩(wěn)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(zhuǎn)換器的5V要求誤差小于1%時才能保證其轉(zhuǎn)換精度。此電路采用TL431穩(wěn)壓,12V經(jīng)R53、R54、R13分壓,設(shè)置TL431的R端電位為2.5V,則從VRH端就能得到高穩(wěn)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(wěn)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
②CPU輸出控制及保護電路
(a)I/P繼電器驅(qū)動電路 此電路為典型的開關(guān)線路,如圖17所示。當(dāng)CPU監(jiān)測到有市電輸入,且控制電源正常時,會發(fā)出一個高電平信號給VM3的門極,使VM3導(dǎo)通,I/P繼電器通電動作。當(dāng)出現(xiàn)短路錯誤或充電故障時,CPU將VM3的門極置低電平,I/P繼電器信號中斷,I/P繼電器復(fù)位,將旁路和逆變器切斷。
(b)O/P繼電器驅(qū)動電路 此電路為典型的開關(guān)線路,如圖18所示。當(dāng)CPU檢測到高壓直流電壓及逆變器電壓正常時,會給VM2的門極送入一個高電平,VM2導(dǎo)通。O/P繼電器線圈一端接INV.RLY-,另一端接24V直流。當(dāng)VM2導(dǎo)通時,INV.RLY-變?yōu)榈碗娖?,線圈加電,O/P繼電器動作。
圖17 I/P繼電器驅(qū)動電路
(c)蜂鳴產(chǎn)生電路 如圖19所示,CPU根據(jù)監(jiān)測到的工作狀態(tài),發(fā)出相應(yīng)觸發(fā)信號,使Q1導(dǎo)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——過載
長鳴——短路故障
圖18 O/P繼電器驅(qū)動電路
圖19 蜂鳴產(chǎn)生電路
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通過監(jiān)測市電電壓的零點(頻率與相位)與逆變電壓的零點,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(來自CPU),經(jīng)C5、R23低通濾波后,再送到U3組成的波形轉(zhuǎn)換電路,將PW2方波變?yōu)檎也ǎ蛊涑蔀檎{(diào)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用來調(diào)整U3放大器的工作點,如圖21所示。
(f)三角波產(chǎn)生電路 如圖22所示,從CPU內(nèi)發(fā)出38.4kHz的時鐘信號送入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(diào)制法來實現(xiàn):比較器U5的同相端為三角波,其反相端為基準(zhǔn)正弦波。當(dāng)三角波大于正弦波時,U5輸出一個寬度為三角波大于正弦波部分所對應(yīng)時間間隔的正脈沖,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)的另一個與門,其輸出做控制極。為增大信號驅(qū)動能力,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送來的PWMOFF信號與U4輸出信號經(jīng)2003非門輸出,作為與門4081的一個輸入端,控制PWM信號產(chǎn)生:正常時該輸入端為高電平,有PWM信號產(chǎn)生;當(dāng)UPS出現(xiàn)故障時,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)兩個信號作為TX1的輸入電壓,產(chǎn)生供RS232用的±10V,同時產(chǎn)生-8V作為U5、U3的負(fù)基準(zhǔn)電源。由于有了這個電路,RS232接口的1腳就不必再接DTR,只要UPS工作,此接口就處于隨時發(fā)送、接收的熱狀態(tài)。
(1)控制部分維修參數(shù)
①軟啟動 當(dāng)系統(tǒng)重新開機或系統(tǒng)重置(復(fù)位)時(包括過載恢復(fù)、自動復(fù)位),系統(tǒng)有軟啟動功能。 軟啟動維修參數(shù):每32ms逆變器輸出電壓上升約3Vac,至約220Vac時停止。
②電壓跟隨 當(dāng)軟啟動完成后,尚未切入逆變器前,逆變器會跟隨輸入電壓,再切到逆變器繼電器。 電壓跟隨維修參數(shù):輸入交流電壓在160V~276V之間時,才執(zhí)行電壓跟隨功能。當(dāng)電壓高于276V時,只跟隨到276V;若電壓低于160V時,只跟隨至160V。執(zhí)行時每隔128ms依輸入電壓高低加減3V。
③逆變器STS切換 當(dāng)逆變器繼電器在接通瞬間,逆變器STS同時接通,延遲32ms后,逆變器STS斷開。
④鎖相 監(jiān)測市電頻率作為逆變器鎖相依據(jù),以過零監(jiān)測信號做相位調(diào)整,若市電頻率穩(wěn)定且同步時,相位差小于3度,頻率誤差小于0.01Hz。 鎖相維修參數(shù):市電頻率變化率小于1Hz/s,最大為2Hz/s。當(dāng)市電頻率超出±3Hz時,不進(jìn)行鎖相而是以系統(tǒng)頻率運行,并轉(zhuǎn)至蓄電池供電的逆變模式。當(dāng)市電頻率恢復(fù)到±2.5Hz內(nèi)時,再進(jìn)行鎖相,恢復(fù)到市電供電的逆變模式。
圖23 PWM產(chǎn)生電路
⑤市電電壓監(jiān)測 當(dāng)交流市電電壓低于160V或高于276V時,系統(tǒng)進(jìn)入蓄電池供電的逆變模式;當(dāng)市電恢復(fù)到170V~266V時,系統(tǒng)返回到市電供電的逆變模式。 市電電壓監(jiān)測維修參數(shù):每隔16ms監(jiān)測市電電壓一次。當(dāng)市電電壓連續(xù)5次低于160V或高于276V時,系統(tǒng)進(jìn)入蓄電池供電的逆變模式; 當(dāng)市電電壓恢復(fù)后,連續(xù)5次測量值在170V~266V范圍內(nèi),且頻率也符合要求時,則系統(tǒng)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(shè)定 當(dāng)有市電開機時,系統(tǒng)監(jiān)測輸入電源頻率來設(shè)定輸出頻率;若是直流開機,則以上次輸出頻率來設(shè)定。 輸出頻率選擇與設(shè)定的維修參數(shù):輸入電源頻率為40~55Hz時,輸出設(shè)定為50Hz;輸入電源頻率為55~70Hz時,輸出設(shè)定為60Hz。
⑦三角波維修參數(shù) 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(shù) 系統(tǒng)上電時,讀取后蓋板處DIP開關(guān)位置來設(shè)定輸出電壓,如表2所示。
⑨輸出電壓調(diào)整 系統(tǒng)每16ms讀取逆變器電壓與設(shè)定電壓值做比較,并自動調(diào)整輸出。 輸出電壓維修參數(shù):若系統(tǒng)讀取逆變器電壓與設(shè)定電壓值相差約10V時,CPU立即改變參考電壓,使輸出電壓加減約3V;若系統(tǒng)讀取逆變器電壓與設(shè)定電壓值相差低于10V時,CPU累計差值,若差值超過3V時,CPU改變參考電壓,使輸出電壓加減約1V。
UPS輸出 | DIPSW1 | DIPSW2 |
208V | On | Off |
22V | On | On |
230 | Off | Off |
240 | Off | On |
表2UPS輸出電壓與DIP開關(guān)位置來關(guān)系表
⑩A/D采樣 ?每半周采樣一次:電池電壓;正高壓直流電壓;負(fù)高壓直流電壓;溫度。
故障現(xiàn)象 | 故障元件 | 萬用表擋位 | 標(biāo)準(zhǔn)值 | 故障值 |
無充電電壓或充電電壓異常 | BR01 | 二極管擋 | 0 | |
R238 | 電阻擋 | 100kΩ | 無窮大 | |
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 | 無窮大 | ||
R230 | 電阻擋 | 0.5kΩ | 無窮大 |
表3充電器常見故障表
每隔8個基準(zhǔn)正弦波點時采樣一次:市電電壓;輸出電壓;輸出電流。A/D維修參數(shù):CPU于每周期開始,改變采樣點的初始位置,使每隔8個基準(zhǔn)正弦波采樣一次,從而使A/D采樣達(dá)到掃描的效果,采樣值存入128個RAM內(nèi)(128個RAM填滿需8個周期)。
⑾電壓、電流、功率計算
● 市電電壓計算 CPU每隔2個周期計算一次,計算時將RAM的存儲值先平方和除以周期再開方。
●輸出電壓計算 CPU每隔1個周期計算一次,計算時將RAM的存儲值先平方和除以周期再開方。
● 輸出電流計算 CPU每隔32個周期計算一次,計算時將RAM的存儲值先平方和除以周期再開方。
● 輸出功率計算:CPU每隔32個周期計算一次,根據(jù)上述輸出電壓、電流并乘以功率因數(shù)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(dāng)做斷電。
(2)保護部分維修參數(shù)
①電池電壓檢測與過電壓保護
● 電池過電壓保護 當(dāng)每個電池電壓高于直流15V時,UPS自動轉(zhuǎn)入蓄電池供電模式,直到每個電池電壓低于約直流13.5V時,UPS再恢復(fù)至原先狀態(tài),在此期間UPS長鳴并于面板顯示告警。
● 電池電壓檢測 放電時,UPS每4秒鳴叫一次;當(dāng)每個電池電壓低于約直流11V時,UPS每秒鳴叫一次;當(dāng)每個電池電壓低于約直流10V時,若輸入電壓為零,則UPS關(guān)閉,
故障現(xiàn)象 | 故障元件 | 萬用表擋位 | 標(biāo)準(zhǔn)值 | 故障值 |
無法開機 | ZD1 | 二極管擋 | 0 | |
VD6A | 二極管擋 | 0 | ||
R31A.B.C.D.E | 電阻擋 | 15kΩ | 無窮大 | |
無法關(guān)機 | Q8 | 二極管擋 | 0 |
表4開機電路常見故障表
并準(zhǔn)備自動復(fù)位;若輸入電壓超出限額,則視為開機條件錯誤,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(dāng)逆變器輸出反饋連續(xù)64ms無過零點時,視為輸出短路,UPS輸出關(guān)斷,UPS長鳴并于面板顯示告警。
● 輸出電壓保護 當(dāng)逆變器輸出反饋電壓連續(xù)80ms低于140V或高于276V時,視為輸出欠壓或過壓而保護,UPS轉(zhuǎn)至旁路模式,UPS長鳴并于面板顯示告警。
③BUS過電壓保護
當(dāng)BUS電壓連續(xù)64ms超過440V時,則認(rèn)為BUS過電壓而進(jìn)行保護,UPS轉(zhuǎn)至旁路模式,UPS長鳴并于面板顯示告警。
④逆變器限流保護
保護線路監(jiān)測輸出電流值,若超過額定電流3.6倍時,限流保護線路立即關(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倍時為止。
故障現(xiàn)象 | 故障元件 | 萬用表擋位 | 標(biāo)準(zhǔn)值 | 故障值 |
逆變器不工作,PFE不工作,無工作電源 | U302(6-5) | 電阻擋 | 47kΩ | 0或無窮大 |
Q3 | 二極管擋 | 0 | ||
TX305 | 電阻擋 | 無窮大 | ||
R32 | 電阻擋 | 0.5kΩ | 無窮大 | |
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輔助電源常見故障表
⑤過溫度保護
當(dāng)系統(tǒng)溫度過高時,溫度開關(guān)跳脫,使UPS轉(zhuǎn)至旁路模式,UPS長鳴并于面板顯示告警(偵測時間0.5s)。
⑥負(fù)載保護
● 110%~130% 若UPS從旁路跳轉(zhuǎn)至逆變前,檢測到負(fù)載超過110%,則無法進(jìn)入逆變狀態(tài),此時UPS每0.5s鳴叫一次,并于面板顯示狀態(tài)。若開機后,檢測到負(fù)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(fù)載減輕至100%以下,則UPS重新軟開機。若UPS在蓄電池供電模式下檢測到負(fù)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(fù)載未減輕至100%以下,則10s后UPS轉(zhuǎn)至旁路模式,此狀態(tài)只有按OFF鍵才能解除。
● 大于130% 若開機后檢測到負(fù)載大于130%,則UPS每0.5s鳴叫一次,并于面板顯示狀態(tài),同時UPS轉(zhuǎn)至旁路狀態(tài)。此后若負(fù)載減輕至100%以下,則UPS重新開機。若UPS在蓄電池供電模式下檢測到負(fù)載大于130%,則UPS每0.5s鳴叫一次,并于面板顯示狀態(tài);同時UPS轉(zhuǎn)至旁路模式;此狀態(tài)只有按OFF鍵才能解除。
(1)功率板電路維修判據(jù)及常見故障處理
①充電器電路維修判據(jù)及常見故障處理(見表3)
● 維修判據(jù) 充電電壓在正常規(guī)定的范圍內(nèi),出現(xiàn)充電電壓高于或低于正常值,調(diào)節(jié)VR301,使之符合標(biāo)準(zhǔn),即認(rèn)為充電電路正常。
故障元件 | 萬用表擋位 | 標(biāo)準(zhǔn)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 | 無窮或太高 | |
TX502 | 電阻擋 | 無窮或太高 | |
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 | 無窮大 |
R514,R515,R516 | 電阻擋 | 100Ω | 無窮大 |
表6斬波器電路常見故障表
②開機電路維修判據(jù)及常見故障處理(見表4)
● 維修判據(jù) 開機電路交直流開機均可,開機電路即正常。
③輔助電源產(chǎn)生電路維修判據(jù)及常見故障處理(見表5)
● 維修判據(jù) 測量工作電源(24V、12V、5V)、逆變管驅(qū)動電源及功率因數(shù)校正驅(qū)動電源是否正常,若一切均無問題即認(rèn)為工作電源電路正常。
④斬波器電路維修判據(jù)及常見故障處理(見表6)
● 維修判據(jù) 測量DCBUS電壓在正常值,即認(rèn)為直流-直流變換器電路正常。
⑤功率因數(shù)校正電路維修判據(jù)及常見故障處理(見表7)
● 維修判據(jù) 測量DCBUS電壓在正常值范圍內(nèi),即認(rèn)為PFC電路正常。
⑥逆變器電路維修判據(jù)及常見故障處理(見表8)
● 維修判據(jù) 輸出電壓在指定的范圍內(nèi)即認(rèn)為逆變器正常。
⑦輸出電路常見故障處理(見表9)
(2)控制電路常見故障及處理
①輸入CPU的各監(jiān)測信號電路的常見故障及處理
● 過零產(chǎn)生器電路常見故障及處理 此電路中VD13和C22、C55若損壞,將導(dǎo)致CPU誤判斷為市電輸入異常,UPS不能轉(zhuǎn)為市電供電,將其更換即可。
● 電流峰值保護電路常見故障及處理 此電路若送入U7第2腳的+5V電源或C53故障,將導(dǎo)致UPS的保護誤動作或拒動。
● 輸出電壓監(jiān)測電路常見故障及處理 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(jiān)測常見故障及處理 若NTC1斷開,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無法正常開機,將此二元件更換即可。
● 自動開機及開機消音、自檢電路常見故障及處理 VD2和VD3短路將導(dǎo)致UPS在市電工作模式下無法關(guān)機;C53短路將導(dǎo)致UPS無法關(guān)機,將相應(yīng)的元件更換即可。
● 工作電源監(jiān)測電路常見故障及處理 此電路中C43若短路,CPU將不能工作,將C43更換即可。
● 基準(zhǔn)電源產(chǎn)生電路常見故障及處理 若TL431或C49短路,或R53、R54、R13阻值偏移,將使CPU讀數(shù)錯誤,產(chǎn)生邏輯混亂,更換這些元件即可。
● 振蕩器電路常見故障及處理 若XL1出現(xiàn)故障,CPU不能工作,表現(xiàn)形式為無 時鐘信號,更換XL1。
②CPU輸出控制及保護電路的常見故障及處理
故障現(xiàn)象 | 故障元件 | 萬用表擋位 | 標(biāo)準(zhǔn)值 | 故障值 |
市電供電時±370V異常 | Q1A | 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(shù)校正電路常見故障表
● I/P驅(qū)動器電路常見故障及處理 Q3(VM3)若短路,則當(dāng)發(fā)生短路輸出時,PLY01不能起到保護作用,更換Q3。
● O/P驅(qū)動器電路常見故障及處理 Q2(VM2)的D-S短路,則UPS輸出不能轉(zhuǎn)至旁路供電;若R101斷路,則UPS輸出不能轉(zhuǎn)至逆變供電,更換Q2或R101即可。
● 蜂鳴器產(chǎn)生器電路常見故障及處理 Q1和蜂鳴器易損壞,更換即可。
● 逆變器參考波產(chǎn)生電路常見故障及處理 此電路故障率極低,倘若圖示任何一個元件發(fā)生故障都將導(dǎo)致無法同步,UPS不能轉(zhuǎn)為逆變輸出,更換相應(yīng)元件即可。
● 逆變器誤差放大器電路常見故障及處理 此電路若發(fā)生故障會導(dǎo)致逆變器異常,可用示波器觀察各點波形以判斷故障元件。
● 三角波產(chǎn)生電路常見故障及處理 若Q6故障,將導(dǎo)致逆變器不能工作,更換Q6即可。
● PWM產(chǎn)生電路常見故障及處理
故障現(xiàn)象 | 故障元件 | 萬用表擋位 | 標(biāo)準(zhǔn)值 | 故障值 |
逆變失敗UPS長鳴 | 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 逆變器電路常見故障表
此電路故障率很低,若有故障將導(dǎo)致逆變器工作異?;虿荒芄ぷ鳎檬静ㄆ饔^察各點波形可找出故障原因。
● RS232電源產(chǎn)生電路常見故障及處理
此電路若發(fā)生故障,UPS的RS232接口將出現(xiàn)錯誤,易損元件包括VD22、VD21、VD20、VD19等,更換相應(yīng)元件即可。
故障現(xiàn)象 | 故障元件 | 萬用表擋位 | 標(biāo)準(zhǔn)值 | 故障值 |
不能逆變或不能帶負(fù)載,負(fù)載指示燈異常 | R71 | 電阻擋 | 150Ω | 太大或無窮 |
VD61,VD62, VD63,VD64 | 二極管擋 | 0或太大 |
表9 輸出電路常見故障表