UPS培训(移动)

UPS基础培训非常感谢贵公司对艾默生的支持内容一、UPS概述二、UPS原理三、UPS维护与常见故障判断四、UPS培训结束一、UPS概述：什么是UPSUPS－UninterruptiblePowerSystem利用电池化学能作为后备能量，在市电断电等电网故障时，不间断地为用户设备提供（交流）电能的一种能量转换装置。用户设备蓄电池市电或燃油发电机UPS主机一、UPS概述：为什么用UPS电压波动停电电源浪涌电线噪声瞬态尖峰频率漂移谐波失真……一、UPS概述：UPS分类按工作原理不同，UPS分为：离线式（后备式UPS、互动式UPS等）在线式UPS按供电体系不同，UPS分为：单进单出UPS三进单出UPS三进三出UPS按输出功率不同，UPS分为：小功率（10kVA）中等功率（10至30kVA）大功率（30kVA）一、UPS概述：UPS分类按电池位置不同，UPS分为：电池内置式UPS（标准机型）电池外置式UPS（长延时机型）按多机运行方式不同，UPS分为：串联热备份UPS（用于中小功率机器）交替串联热备份UPS（安圣UPS)直接并联UPS(用于中大功率）一、UPS概述：UPS发展趋势3、绿色电源技术•功率因数校正（PFC）技术•电磁兼容（EMC）技术2、高频开关技术•新型电力电子器件的应用技术•新型UPS电路拓朴1、数字控制技术•数字信号处理器（DSP）控制技术二、UPS原理：后备式UPS后备式UPS运行原理有市电时，市电通过开关后直接供给负载，逆变器不工作；另外，市电通过充电器给电池充电。停电后，启动逆变器，把电池储存的能量通过逆变器和开关供给负载。充电器逆变器市电负载电池组功率等级0.25-2KVA左右二、UPS原理：互动式UPS互动式UPS运行原理在线互动UPS与后备式比，主要区别在于：逆变器与充电器合二为一，输出通过变压器的抽头跳变，实现分段稳压市电双向变换器电池组负载市电正常/整流停电/逆变264-276V150-175V175-264V功率等级0.7-20KVA左右二、UPS原理：在线式UPS在线式UPS运行原理不管电网电压是否正常，负载所用的交流电压都要经过逆变电路，即逆变电路始终处于工作状态。功率等级0.7-1500KVA左右二、UPS原理：各种UPS的比较较低中等较高成本5ms－12ms4ms左右零切换时间低（供电差、仅是不停电功能）中等（分段稳压、滤除部分干扰）最高（稳压、滤除电网所有干扰）输出电源质量后备热备工作市电模式下逆变器状态后备式互动式在线式三种UPS的比较二、UPS原理：UPS多机备份主从机串联“热备份”优点：价格便宜，安装方式简单可靠。缺点：从机电池寿命缩短。对单机抗阶跃负载能力要求高。没有扩容能力。市电负载AC/DC----DC/ACAC/DC----DC/AC主机从机主机旁路从机输出二、UPS原理：UPS多机备份直接并机型冗余供电优点：多台UPS平均分摊负载。可靠性高。缺点：控制电路复杂。成本高。形式较多：直接并机、并机柜方式、导航型方式、热同步方式。市电负载AC/DC----DC/ACAC/DC----DC/AC主机从机从机输出并机逻辑控制二、UPS原理：UPS技术参数输入特性：1、输入电压范围输入电压范围宽可减小电池放电机会，延长电池寿命。2、输入功率因数如果功率因数低，则输入无功功率大，谐波电流污染电网，影响干扰其它设备。3、主电源频率允许范围。4、输入电流谐波分量。（PFC、6/12脉冲整流器）输出特性：1、静态稳定度。大型为1%，中小型为2%。2、输出瞬态特性。大型5%，中小型8%。3、输出过载能力。（如：过载125%5MIN;150%10S)4、输出功率因数。（0.6、0.7、0.8）5、输出电压谐波失真度。典型3%以内。UPS关键技术双变换技术数字控制技术冗余技术电池管理技术UPS双变换技术AC－DC整流DC－AC逆变三相全桥SCR整流器C143652+_ABCSCR触发脉冲顺序：1－2－3－4－5－6－1。。。12脉冲整流器移相变压器负载电池和逆变器两个6脉冲整流桥30°三相全桥IGBT整流单相半桥逆变电路+380V-380V220VLN+-NQ1Q2C1C2D1D2LC3+380-380U逆变器控制信号－SPWM波SPWM调制波的产生SPWM（正弦波脉冲宽度调制）：调脉冲宽度来控制输出电压稳定。三相全桥逆变器SR+RNTRSSTT_传统三相SCR整流UPS旁路输入主路输入输出旁路输入主路输入输出三相全桥IGBT整流UPSUPS关键技术双变换技术数字控制技术冗余技术电池管理技术数字控制技术数字信号处理器（DSP）控制技术产生各驱动信号、控制整流器、逆变器、切换逻辑等UPS关键技术双变换技术数字控制技术冗余技术电池管理技术UPS主要技术参数•考虑到用户负载启动时的冲击，一般情况下最佳负载容量应为UPS容量的70%~80%。•VA（伏安）与W（瓦特）的区别VA----视在功率W----实际使用功率＝实际使用功率+无用功率UPS容量单位----VA负载容量单位----W、VAVA（伏安）与W（瓦特）的换算关系典型计算机负载：1W＝1.5VAUPS关键技术双变换技术数字控制技术冗余技术电池管理技术电池均浮充管理1、均充限流：0.1C2、浮充转均充：0.05C均充转浮充：0.01C电池充放电管理功能400300100200200-20-40-600母线电压V电池电流A时间tT1T2T3T4T1T1为恒压均充阶段，T2为浮充阶段，T3为电池逆变供电阶段，T4为限流均充阶段电池工作原理PbO2+2H2SO4+PbPbSO4+2H2O+PbSO4放电充电正极活物质电解液负极活物质正极活物质电解液负极活物质PbO2+2H2SO4+PbPbSO4+2H2O+PbSO4放电充电正极活物质电解液负极活物质正极活物质电解液负极活物质v=1个单体具有更高正电动势的极板定义为正极板图1化学能电能电池结构端极柱电池盖电池壳排气阀正极板隔板负极板电池结构图放电特性1246810204060246810208.09.010.011.012.013.025℃分时12V电池端子电压(V)放电时间3C202C201C200.6C200.4C200.2C200.1C200.05C20电池容量C20C20：按0.05C20大小电流放电20小时所放出的容量100AH电池按5A放电可放20小时电池电压单体每节电池组30节电池组32节浮充电压2.2513.5405432均充电压2.3514.1423460欠压保护1.8010.8324346终止电压1.6710300320UPS电池与通信用电池比较通信用UPS用设计取向长时间、小电流、深放电短时间、大电流放电、浅放电设计寿命10年以上3～5年铅膏配方长寿命配方，循环寿命长大功率配方，循环寿命短隔板长寿命隔板，较厚大孔径隔板，较薄，小电流深放电易造成枝晶短路，寿命终止。过放电恢复能力板栅合金高锡含量，良好一般密封方式高可靠密封一般容量10小时率20小时率UPS容量VA×UPS输出功率因数放电电流=电池组电压V×电池逆变效率电池容量配置（1）、计算电池放电电流（2）根据放电时间要求查表确认容量系数（单位：小时）用户要求的放电时间0.5123456891025℃时容量系数1.4323.2845.066.026.748.519.2810（3）电池容量Q=放电电流I×容量系数C6000VA×0.7×100%放电电流==20.59A12V×20×0.85查表：4小时对应系数时间5.06小时电池容量Q=20.59×5.06=104.18AH，故选100AH电池。（4）举例：现有6kVAUPS，100%载，延时4小时，配多大电池？电池容量配置三、UPS维护与故障判断：维护1）观察机房的空调运行是否正常，机房温度是否较高，如果温度超过40度，请立即设法解决；2）观察机房是否潮湿，如果湿度超过90%，或身体明显感觉到湿度较大，应启动抽湿设备；3）观察机房的灰尘等情况，如果有不利于安全运行的因素应及时排除。4）检查交流供电情况，看是否有超压、超频的迹象。1、环境检查三、UPS维护与故障判断：维护1）检查面板上无故障指示灯亮，蜂鸣器未发出异常叫声，1/2/3KVALED显示灯是否闪烁。6/10KVALCD显示板上有无告警显示。2）按“关机”键，检查蜂鸣器和面板指示灯是否由市电转到旁路指示。3）按“开机/消音”键，检查UPS自检是否正常无告警，面板供电和逆变指示灯亮、旁路指示灯亮熄。1/2/3KVALED显示状态是否正常。6/10KVALCD显示信息是否正常。2、功能检测三、UPS维护与故障判断：维护4）在逆变运行后，将交流输入开关断开，,UPS应转到电池供电模式，电池指示灯应亮，并伴有每3秒鸣叫一声的报警声，电池放电两分钟后，打开交流输入开关，电池指示灯应熄灭，市电指示灯亮，蜂鸣器静音。6/10KVALCD显示板上上信息显示正确、切换正常。5）在上述操作过程中，负载均应正常供电，无间断现象。6)打开机箱的侧板，检查防雷板上防雷压敏电阻、保险管是否良好。7)长延时机，对外接电池进行逐节检查。功能检测（续）三、UPS维护与故障判断：维护3、使用注意事项：（1）、UPS实际可带的负载量是与负载的功率因数密切相关的。UPS的额定功率是在功率因数为0.7下给出的。当负载为纯电阻性或微电感性时，实际输出功率小于标称输出功率。即：1KVA的UPS带纯阻性负载只能带700W。UPS不宜带电感性负载。三、UPS维护与故障判断：维护3、使用注意事项：（2）、UPS不易过度轻载运行。原因：因为在极度轻载运行条件下，市电停电，使UPS一直工作到电池保护后自动关机，就会造成电池组在小电流放电下被深度放电，此情况过多，就会造成电池组损坏。蓄电池的放电速率与放电深度的关系：放电电流越小，蓄电池放出的的容量越大。蓄电池的终止电压与放电电流的关系：放电电流越小，允许的终止电压越高。三、UPS维护与故障判断：维护3、使用注意事项：（3）、严禁带可控硅负载，可控硅桥式整流型或半波整流型负载，否则会损坏UPS内部功率器件。包括：空调、电风扇、电冰箱、打印机等。三、UPS维护与故障判断：维护3、使用注意事项：（7）对于交流输入的极性千万不要接反。接反后，UPS的外接电池端子会有危险电压，会使对零地电压要求高的负载工作不正常。三、UPS维护与故障判断：维护3、使用注意事项：（4）UPS不宜带载开机和关机。对于无延时启动UPS，带载开机瞬间烧毁逆变器的驱动元件。（5）UPS不宜工作在严重污染的电网中。对在线式而言，使同步电路反复处于市电强制同步和失锁不同步的切换状态中，使同步回路输出的PWM波产生强烈相位摆动，易引发故障。（6）减少开机、关机的次数。在线式UPS故障高发期在用户频繁开关机、带载逆变供电转到旁路供电期间。三、UPS维护与故障判断：维护3、使用注意事项：（8）蓄电池的使用A、对于蓄电池长期只充不放电的UPS，为防止蓄电池老化损坏，每隔2－3个月，人为放电一次，以激活电池。B、对于停电频繁的地方，为防止电池长期充电不足而损坏，应采取措施，使电池放电后因有足够的充电时间。C、对于长延时机，不要随意加大电池的容量，来获取后备时间。因为可能造成电池长期充不满，造成损坏，需配置相应的充电器才行。三、UPS维护与故障判断：故障判断交流输入连接好开机无反映连好输入线交流输入保险好检查无短路更换保险检查内部电线插紧插紧内部电线插头主板故障更换主板YNYNYN1、开机无反映三、UPS维护与故障判断：故障判断电池开关闭合UPS电池故障闭合开关电池与UPS连接好插好连接电线检查内部电线插紧插紧内部电线插头电池组故障更换电池YNYYNN检查电池接反调对电池线YN2、电池故障三、UPS维护与故障判断：故障判断检查风道堵塞吗？UPS机内过热清除杂物风扇转吗？YNYYNN内部热继电器接好插紧继电器接线YN换风扇好了吗？结束检查风扇电路让机器冷却后重新启动3、机内过热三、UPS维护与故障判断：故障判断检查输入电源接好？有市电