UPS應用技巧

2015年12月29日

 

  目前我國引進的UPS品種不少,不同的產品來源于不同的國家和廠家。這些UPS的工作原理、具體線路設計都不盡相同。特別是有的廠家為了商業上的需要,常常將有關集成電路型號的標志抹掉。所有這些因素都給使用和維護UPS帶來一定的困難。


  目前我國引進的UPS品種不少,不同的產品來源于不同的國家和廠家。這些UPS的工作原理、具體線路設計都不盡相同。特別是有的廠家為了商業上的需要,常常將有關集成電路型號的標志抹掉。所有這些因素都給使用和維護UPS帶來一定的困難。盡管如此,對于一些常用的UPS使用規則仍可找到一些共性。下面對正確使用和維護UPS提出若干線索,供大家參考。
  
  (1)在后備式UPS設計中,為降低生產成本,它在市電供電和蓄電池供電時都使用同一主電源變壓器。這種類型的UPS處于蓄電池供電時,它的交流輸出火線和零線的位置是固定不變的,用戶無法改變其相互/頃序。又由于這種UPS的市電輸入端的零線就是UPS控制線路的地線,所以用戶在使用這種UPS時,務必遵守廠家產品說明書上的有關規定。
  
  (2)所有UPS中的蓄電池實際可供使用的容量與蓄電池的放電電流大小、蓄電池的環境工作溫度、貯存時間的長短及負載性質(電阻性、電感性、電容性)密切相關。如果不能正確地使用UPS,往往會造成蓄電池實際可供使用的容量僅為蓄電池標稱容量的很小一部分,為此用戶在使用蓄電池時需注意以下各點:
  
 、傩铍姵氐倪^度放電和蓄電池長時間的開路閑置不用,都會使蓄電池的內部產生大量的硫酸鉛,并被吸附到蓄電池的陰極上,形成所謂的陰極“硫酸鹽化”,其結果是造成電池內阻增大,蓄電池的可充放電性能變壞。目前常用的M型密封式鉛酸蓄電池的使用壽命大約為3-5年。
  
 、趯τ谀壳暗拇蠖鄶礥PS來說,當蓄電池每次放電完后,可利用UPS內部的電池充電回路對蓄電池進行浮充。為保證蓄電池被重新置于飽和充電狀態,一般需要充電時間為10~12小時。充電時間不夠會使蓄電池處于充電不充分狀態。這時蓄電池的實際可供使用的容量遠遠低于蓄電池的標稱容量。對于有的UPS而言,當市電電壓低于200V時,就不可能利用UPS內部的充電回路對蓄電池進行飽和充電丁。
  
 、塾械挠脩舨捎媒档蚒PS實際負載功率或增大蓄電池容量的辦法來延長蓄電池的放電時間。
  
 、墚擴PS的蓄電池在使用中遇到下述情況之一時,要想復活蓄電池的可充放電特性,應采用均衡充電的辦法來解決。所謂均衡充電是把每個蓄電池單元并聯起來,用統一的充電電壓進行充電的操作辦法。需要對蓄電池進行均衡充電的情況有:
  
  ·過量放電使得蓄電池的端電壓低于蓄電池所允許的放電終了電壓。對于12V的M型鉛酸蓄電池而言,其放電終了電壓為10.5V左右;
  
  ·蓄電池組中,各電池單元之間的端電壓差別超過1V左右;
  
  ·長期靜置不用的電池(包括新購買的蓄電池);
  
  ·重新更換了電解液的蓄電池。
  
  對于NP6-12型密封式鉛酸電池,它的均衡充電電壓等于14V左右,最大允許的均衡充電電流小于1.5A;對于LCLl2V24P型密封式鉛酸電池,其均衡充電電壓等于14V左右,最大允許的均衡充電電流小于8A。目前市售的功率為2kW以下的UPS中,蓄電池組的浮充電流大多數控制在1A之內。
  
 、轂楸WC蓄電池具有良好的充放電特性,對于長期閑置不用的UPS(經驗數據是UPS停機10天以上),在重新開機使用之前,最好先不要加負載,讓UPS利用機內的充電回路對蓄電池浮充10~12小時以后再用。對于后備式UPS的用戶來說,若UPS長期工作在后備式工作狀態時,建議每隔一個月,讓UPS處于逆變器工作狀態至少2-3分鐘,以便激活電池。
  
  (3)對于絕大多數UPS來說,當它們處于逆變器供電狀態時,一般要求它的負載特性為純電阻或電容性的。當負載為電容性時,其功率因數要求大于0.8左右。因此,對于那些帶電感性負載的用戶來說,應注意調整其總的負載電抗,盡可能地滿足功率因數大于0.9的條件。否則,UPS實際可承擔的負載功率將有所下降。廠家建議:UPS的最大啟動負載最好控制在UPS額定輸出功率的80%以內。對于正弦波輸出的UPS而言,當其負載小于UPS額定輸出功率的30%時,它的輸出電壓波形失真系數會稍有增大。實踐證明:對于絕大多數UPS而言,將其負載控制在UPS額定輸出功率的30%~60%范圍以內是最佳工作方式。因此,那些對交流輸入波形有所要求的用戶應該注意這點。
  
  (4)對于后備式UPS來說,當它處于由市電供電的后備工作狀態時,雖然它具有抗*自動穩壓功能,但它不具備輸出短路自動保護功能(一般用交流輸入保險絲來實現限流)。因此,對這種類型UPS用戶來說,不得隨意加大交流輸入回路中保險絲的容量。只有當這種電源處于逆變器供電狀態時,它才同時具有自動穩壓和輸出短路自動保護功能。
  
  (5)對于后備式方波輸出的UPS來說,由于在它的控制線路中沒有精確調整其方波工作頻率的技術手段,因此,當這種電源處于逆變器供電狀態時,有時它的方波工作頻率很可能會明顯偏離50Hz。此外,對于方波輸出的UPS而言,當它處于逆變器供電時,不宜長期空載運行。
  
  (6)對于后備式UPS來說,一般都為用戶設置如下電位器來調整工作點:
  
  ·調整UPS市電供電—逆變器供電工作轉換電壓的大;
  
  ·調整UPS逆變器輸出交流電壓的大;
  
  ·調整電池充電回路的充電電壓的大小。
  
  對在線式UPS來說,一般只為用戶提供一個調整UPS交流輸出電壓大小的電位器。具體應該調整哪個電位器,請參考有關的產品說明書。一般情況下,用戶不要輕易地去調整機內的其他電位器,弄不好會造成UPS控制線路失調,機器無法正常工作。
  
  (7)目前市售的絕大多數UPS都具有抗*自動穩壓功能。所以,在一般情況下,沒有必要再外加抗*型交流穩壓器。如果用戶一定要用交流穩壓器的話,可以將交流穩壓器用作UPS的輸入級。
  
  (8)選購長延時UPS時,為保證蓄電池能得到高效的利用,提高其有效可供使用的容量及延長蓄電池的使用壽命,應選用具有改進型的恒流充電特性的充電器。如果使用一般的截止型恒壓充電器必將導致蓄電池性能的迅速惡化。對長延時UPS而言,蓄電池組的成本往往超過UPS主機的成本,所以用戶應該注意到這一點。
  
  (9)若用戶在市電停電期間,使用小型柴油發電機供電時,由于柴油發電機的內阻比市電電網的內阻大得多,因此,有可能導致后備式UPS在市電供電與柴油機供電時,UPS的交流穩壓線路的輸出電壓值有較大的差異。在遇到這種情況時,用戶應重新調整UPS的交流穩壓工作點。
  
  (10)對于方波輸出的后備式UPS來說,其市電供電㈡逆變器供電的轉換時間大約在4~9ms。這種不能百分之百地保證對負載可靠供電的情況,對于這種電源來說,若偶然出現一次故障使計算機的工作程序中斷或破壞,即計算機產生“自檢”操作并不意味著出故障。因此,方波輸出的UPS不宜用于計算機網絡的供電系統中。
  
  (11)在長延時UPS中若選用方波輸出UPS作主機會帶來計算機硬件故障率增大的毛病。原則上講,在長延時UPS系統中應選用正弦波輸出的UPS作主機。
  
  (12)對以雙向可控硅作靜態開關的后備式UPS(如DatapasseUPS),其市電供電㈡逆變器供電的轉換時間很短,僅為微秒數量級。

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來源:煙臺三和網絡系統有限公司
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