故障现象:有市电时UPS输出正常,而无市电时蜂鸣器长鸣,无输出。
故障分析:从现象判断为电池和逆变器部分故障,可按以下程序检查:
1)检查蓄电池电压,看蓄电池是否充电不足,若蓄电池充电不足,则要检查是蓄电池本身的故障还是充电电路故障。
2)若蓄电池工作电压正常,检查逆变器驱动电路工作是否正常,若驱动电路输出正常,说明逆变器损坏。
3)若逆变器驱动电路工作不正常,则检查波形产生电路有无PWM控制信号输出,若有控制信号输出,说明故障在逆变器驱动电路。
4)若波形产生电路无PWM控制信号输出,则检查其输出是否因保护电路工作而封锁,若有则查明保护原因。
5)若保护电路没有工作且工作电压正常,而波形产生电路无PWM波形输出则说明波形产生电路损坏。
上述排故顺序也可倒过来进行,有时能更快发现故障。
随着自动化、信息化地不断发展,各行业对电力需求越来越旺盛,对电力保护要求越来越高,UPS作为保障供电稳定性和连续性的重要设备,已广泛应用到各个领域。UPS发展到现在,市场上有着各种各样的机型,其中工频机、高频机、模块化机型是目前UPS市场上常见的三种机型,本文从基本原理及应用特点介绍这3种机型,进行各项指标对比,以供用户选型参考。
在说工频机高频机之前,我们先明确下高频机、工频机的定义。国外没有高频机工频机的说法,他们定义有变压器型和无变压器型UPS,即TransformerUPS和Transformer-lessUPS。国内以整流器的调制频率来区分,整流器的调制频率为工频(50Hz)调制的,定义为工频机,整流器采用高频(上千Hz)调制的,定义为高频机。
另外UPS从外形结构上来区分的话,有机架式(Rack type UPS)、模块化(Modular UPS)和塔式(Tower typeUPS)机型。这个相对比较好理解,便于安装在标准服务器或网络机柜里面结构的UPS称为机架式UPS,功率单元、旁路切换单元采用模块化结构组成的机型称为模块化UPS,整流逆变均是按规定功率设计的整体机型称为塔式机型。通常所说的高频机和工频机指塔式机型,机架式UPS只是把小功率(小于20KVA)的塔式机型的物理结构调整以适合机架安装,本文不对机架式UPS进行对比分析。
一、工频机
工频UPS即基于变压器输出的UPS,使用SCR晶闸管器件作为整流器元件,整流器调制工作频率与电网频率(50Hz)一致,这种机型称为工频机。工频UPS由整流器、逆变器、静态旁路、维修旁路、输出变压器组成。输出变压器是UPS的必要组成部分,起升压作用。因为UPS的整流、逆变的两次变换均为降压环节(SCR的管压降),所以在UPS输出之前必须有一个环节用于升压,这个输出变压器就是用来实现这一功能的。