山特UPS电源C3KS

山特ups不间断电源常见故障有哪些


山特ups不间断电源是一种高灵敏的电子产品，并不能说你买的设备贵、设备功能好就不会产生故障，然而山特不间断电源ups做为精密电子产品来说发生小故障也是不可避免的。据统计UPS产生故障的原因，人为因素就要占到一大半，下面就由山特电源的专业技术人员给大家说一下日常操作中较容易出现的几种问题。
 
1、这也是较常见的一种，由于用户或维护人员对设备的误解，虽然不是故障，但是按照故障的程序走，并且上报领导和召来厂家；其实这种方法也是我们较容易忽视的一种原因，ups并未产生什么故障。
 
2、很多用户在购买使用ups不间断电源对其工作原理等知识缺乏见解，了解不太多又缺乏实践经验而导致故障发生（未按规范流程进行操作）；
 
3、还有一种就是无意识的操作，例如一个用户打电话说有故障。工程师一来没关闭逆变器就把旁路开关合上，导致机器损坏；
 
4、未接受专业维修培训，比如维修时的改锥打滑、用湿布擦电池等造成的故障；其实在产品附带的附件中都有ups电源说明书可以详细查看可避免问题发生。
 
5、不间断电源对环境的要求也是很高的，比如说河南有一家水泥厂他们将UPS放在了厂房里，灰尘非常的多甚至包裹了电路板，从而造成了UPS的故障发生（如果灰尘过多的环境下我们可以为ups进行隔尘处理）；
 
6、每个厂商在设计ups电源的时候都会有一点点的小改动或者是位置功能的变化，并不是说所有的ups产生同一问题维修解决的方法也都相同，不能将一家厂商的UPS经验用在另外一家UPS的产品上；
 
7、这也是较重要的一种，在日常工作中ups电源发生故障预警，但由于值班员的疏忽而未及时发现与处理，由此而导致后来的故障；


一、蓄电池容量的计算方法


 蓄电池的容量必须是以所定的电压、所定的时间可向负载提供的容量。


以下就容量计算方法进行说明：


 1.1、计算容量的必要条件


 A、放电电流


 有必要明确放电过程中负载电流的增减变化和其随时间变化情况。


 B、放电时间


 可预期的负载的较大时间。


 C、较低蓄电池温度


 预先推定蓄电池放置场所的温度条件，


决定蓄电池温度较低值。一般设置在室内时为50℃，设置在特别寒冷地区室内时为-50℃。用空调保证室内温度时按实际温度作为较低温度。


  D、允许的较低电压


 单格允许的较低电压（V/单格）=（负载所允许的较低电压+导线的电压损失）/串联格数


 1.2、容量的计算公式


 C= 1*[K1I1+K2（I2-I1）、、、、、、、KN（IN-IN-1）]/L 


 C：250C的额定放电率换算容量（AH）、、、、、、UXL电池是10HR容量。


 L：对因维护系数、使用年数、使用条件的变化而引起的容量变化而使用的修正值。一般L值采用0.8。


 K：由放电时间T、电池的较低使用温度、允许的较低电压而决定的容量换算时间。


 I：放电电流


下标1、2、、、、N：按放电电流变化顺序依次加给T、K、I 


1.3、容量的计算举例


  A、放电电流140A（一定）


  B、放电时间30分


  C、较低蓄电池温度-550C 


  D、允许的较低电压1.6V/单格


 按上述条件，得出K=1.1 


 C= 1 X1.1X140=192（AH/10HR）/0.8 所以，可使用UXL220-2。


 注：上述例子是针对放电电流一定的简单的负载类型电池容量的计算。其他负载类型的计算请参考日本蓄电池工业标准[SBA6001]。


 


二、关于UPS容量的计算举例


 计算机设备应该加装不间断电源保护，其有两个主要作用：


 一是在市电中断时重要用电设备有干净纯洁的电源使用；


 二是在市电没有中断时，但是电源有杂波干扰，电压忽高忽低，频率变化频繁而影响计算机正常运行，如果经过UPS，其有稳压稳频的作用，电源干净可靠。


 UPS的配置先要考虑哪些重要用电设备要做电源保护，从而计算出其负载；如PC机一般其容量为250W，计算机常用的服务器为700W，如果以PC机作为服务器一般以300W计算，HUB交换机为100W，（注意：计算容量时只能以较大负荷计算）


 例如：


一个计算机机房有4台PC机，一台服务器，一个网络交换机需要进行2小时电源保护，


计算如下：


 1）总负载计算


 4台PC机250W X 4 = 1000W


 1台服务器700W X 1 = 700W


 1台网络交换机100W X 1 =100W


 以上合计：1800W


 2）UPS容量计算


 在线式UPS一般功率因数为0.8，1800W÷0.8=2250VA，考虑UPS容量的冗余，一般以20%到30%（因为UPS的较佳工作状态就是负载70%到80%）；所以设计推荐UPS容量应该为2250VA X 1.3 = 2925VA，从而可以得出选用3000VA的UPS


 3）品牌的选择


 在线式UPS当今市场上比较常用的知名品牌有美国山特，因为APC ups不是纯在线式UPS，所以我们推荐使用美国山特3000VA的UPS，型号为STK C3KS


 4）电池容量的计算


 山特3000VA型号为STK C3KS的UPS的功率因数为0.8（查资料可以得出），所以3000VA实际功率为3000VA X 0.8 = 2400W；山特3000VA


型号为STK 山特 C3KS的UPS的电池直流电压为96V（查资料可以得出），根据W = U X I，所以I = W ÷ U =2400 ÷ 96 = 25A，计算得出电流为25A，延时1小时得用25AH的电池，现在需要延时2小时，即需要50AH的电池。现在市场上常用的知名电池有沈阳松下，其常用的容量有24AH-12V；38AH-12V；65AH-12V；100AH-12V；根据以上计算可以选用65AH-12V的沈阳松下蓄电池一组就可以延时2小时。因为UPS常用电池电压为12V，而C3KS 山特UPS 的电池电压为96V，所以应该需要8节（96V ÷12V =8）。


 从而可以计算得出选用山特ups 电源 3000VA的UPS，配置8节65AH-12V的沈阳松下蓄电池，加一个电池柜，可以让受保护的设备延时2小时电源保护。


三、UPS外置电池包接法120V、192V及实际图片


 图片


 图片




 四、UPS工作方式


 4.1、正常运行方式


 不断电系统的供电原理是当市电正常时，机器会将市电的交流电转换为直流电，而后对电池充电，以备电力中断时使用；这里跟各位强调的是不断电系统并不是停电时才会动作，像是遇到电压过低或过高、瞬间突波等，足以影响设备正常运转的电力品质时，不断电系统均会动作，提供设备稳定且干净的电力。


 当市电正常供电时，市电经滤波回路后，分为两个回路同时动作，其一是经由充电回路对电池组充电，另一个则是经整流回路，作为逆变器的输入，再经过逆变器的转换提供电力给负载使用；由此可知，在线式不断电系统的输出完全由逆变器来供应，因此不论市电电力品质如何，其输出均是稳定而不受任何影响。


 4.2、电池工作方式


 一旦市电发生异常时，将储存于电池中的直流电转换为交流电，此时逆变器的输入改由电池组来供应，逆变器持续提供电力，供给负载继续使用，达到不断电的功能。不断电系统的电力来源是电池，而电池的容量是有限的，因此不断电系统不会像市电一般无限制的供应，所以不论多大容量的不断电系统，在其满载的的状态下，其所供电的时间必定有限，若要延长放电时间，须购买长时间型不断电系统。


 4.3、旁路运行方式


 当在线式UPS超载、旁路命令（手动或自动）、逆变器过热或机器故障，UPS一般将逆变输出转为旁路输出，即由市电直接供电。由于旁路时，UPS输出频率相位需与市电, 频率相位相同，因而采用锁相同步技术确保UPS输出与市电同步。旁路开关双向可控硅并联工作方式，解决了旁路切换时间问题，真正做到了不间断切换，控制电路复杂，一般应用在中大功率UPS上。如果在过载时，必须人为减少负载，否则旁路短路器会自动切断输出,, 。


 4.4、旁路维护方式


 当UPS进行检修时，通过手动旁路保证负载设备的正常供电，当维修操作完成后，重新启动UPS， UPS 转为正常运行。极低的维护率，MTTR为15分钟，极大地提高UPS可用性


 五、整流器


 整流器是一个整流装置，简单的说就是将交流（AC）转化为直流（DC）的装置。它有两个主要功能：第一，将交流电（AC）变成直流电（


DC），经滤波后供给负载，或者供给逆变器；第二，给蓄电池提供充电电压。因此，它同时又起到一个充电器的作用；


六、逆变器


 通俗的讲，逆变器是一种将直流电（DC）转化为交流电（AC）的装置。它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成；


 七、UPS知识促成


 7.1、UPS是什么？


  UPS是不间断电源（Uninterruptible Power Supply）的英文简称，是能够提供持续、稳定、不间断的电源供应的重要外部设备。


 从原理上来说，UPS是一种集数字和模拟电路，自动控制逆变器与免维护贮能装置于一体的电力电子设备；


 从功能上来说，UPS可以在市电出现异常时，有效地净化市电；还可以在市电突然中断时持续一定时间给电脑等设备供电，使你能有充裕的时间应付；


 从用途上来说，随着信息化社会的来临，UPS广泛地应用于从信息采集、传送、处理、储存到应用的各个环节，其重要性是随着信息应用重要性的日益提高而增加的。


 7.2、UPS分哪些种类？


  UPS按工作原理分成后备式、在线式与在线互动式三大类：


 2.1、后备式UPS是我们较常用的，它具备了自动稳压、断电保护等UPS较基础也较重要的功能，虽然一般有10ms左右的转换时间，逆变输出的交流电是方波而非正弦波，但由于结构简单而具有价格便宜，可靠性高等优点，因此广泛应用于微机、外设、POS机等领域；


 2.2、在线式UPS结构较复杂，但性能完善，能解决所有电源问题，其显着特点是能够持续零中断地输出纯净正弦波交流电，能够解决尖峰、浪涌、频率漂移等全部的电源问题；由于需要较大的投资，通常应用在关键设备与网络中心等对电力要求苛刻的环境中；


 2.3、模块化UPS与传统UPS相比有诸多优点，代表UPS的发展方向之一，但目前还存在成本高，部分产品实际的可靠性并不如理论计算值高，但安全系数已经远远超过传统UPS；对模块化UPS的研究将有利于促进模块化的可靠性提高，从而提高模块化UPS在客户中的认可度，加快模块化UPS的发展。EAST（易事特）模块化UPS每个模块就是一台独立工作的UPS，功率段齐全可选，高效率低干扰，环保节能，安全系数高。


 7.3、为什么要配备UPS？


 据IDC统计，全部电脑故障的45%是由电源问题引起的；在中国，大城市停电的次数平均为0.5次/月，中等城市为2次/月，小城市或村镇为4次/月，电网存在至少九种问题：断电、雷击尖峰、浪涌、频率震荡、电压突变、电压波动、频率漂移、电压跌落、脉冲干扰；因此从改善电源质量的角度来说给电脑配备一台UPS是必须的。


 另外，精密的网络设备和通信设备是不允许电力有间断的，以服务器为核心的网络中心要配备UPS是不言而喻的，即使是一台普通电脑，其使用三个月以后的数据文件等软件价值就已经超过了硬件价值，因此为防止数据丢失而配备UPS也是十分有必要的。


 7.4、我应该配备什么样的UPS？


 根据设备的情况、用电环境以及想达到的电源保护目的，可以选择适合的UPS；例如对内置开关电源的小功率设备一般可选用后备式UPS，在用电环境较恶劣的地方应选用在线互动式或在线式UPS，而对不允许有间断时间或时刻要求正弦波交流电的设备，就只能选用在线式UPS。


 7.5、我应该配备多大功率的UPS？


  首先要确定您的设备是多大功率的，一般来讲普通PC机或工控机的功率在200W左右，苹果机在300W左右，服务器在300W与600W之间，其他设备的功率数值可以参考该设备的说明书。


 其次应了解UPS的额定功率有两种表示方法：视在功率（单位VA）与实际输出功率（单位W），由于无功功率的存在所以造成了这种差别，两者的换算关系为：视在功率*功率因数=实际输出功率


 后备式、在线互动式的功率因数在0.5与0.7之间，在线式的功率因数一般是0.8。给设备配UPS时应以UPS的实际输出功率为匹配的依据，有些经销商有意或无意会混淆（VA）与（W）的区别，这点要提请用户注意。


 八、如何正确使用和维护UPS不间断电源


 1.开关机顺序


 为了避免负载在启动瞬间产生的冲击电流对UPS造成损坏，在使用时应首先给UPS供电，使其处于旁路工作状态，然后再逐个打开负载，这样就避免了负载电流对UPS的冲击，使UPS的使用寿命得以延长。关机顺序可以看做是开机顺序的逆过程，首先逐个关闭负载，再将UPS关闭。


 2.开机之前


 在开机之前，首先需要确认输入市电连线的极性是否正确，以确保人身安全。注意负载总功率不能大于UPS的额定功率。应避免UPS工作在过载状态下，以保证UPS能够正常工作。


 3.关机之后


在市电中断后，UPS由电池组供电并自动关机后，不要再利用UPS电池组供电开机，以避免电池因过量放电而损坏。当市电发生异常而转为UPS电池组供电时，应及时关闭负载并关机，待市电恢复正常再开机使用。


 4.使用环境


与电脑的工作环境类似，UPS对环境温度的要求同样也不是很高，通常在0℃～40℃都能正常工作。但防尘问题同样也困扰着UPS，UPS的使用环境要求清洁、少尘、干燥，灰尘和潮湿的环境会引起UPS工作不正常。而UPS电池组对温度要求则较高，标准使用温度为25℃，平时较好不要超出15℃～30℃这个范围。温度过低不但会减小电池组的容量，还会进一步影响UPS的使用寿命。另外，UPS的防磁能力也不是很好。所以不应把强磁性物体放在UPS上，否则会导致UPS工作不正常或损坏机器。


 5.电池维护


 UPS的电池组会存在自放电现象，如果长期放置不用会导致电池组的损坏，因此需要定期进行充放电。如果使用的是免维护的吸收式电解液系统电池，在正常使用时不会产生任何气体，但是如果用户使用不当而造成了电池组过量充电就会产生气体，并出现电池组内压增大的情况，严重时会使电池鼓涨、变形、漏液甚至破裂，用户如果发现这种现象应立即更换电池组。


 6.注意安全


 由于UPS的电池组电压很高，对人体存在一定的电击危险，所以在装卸导电连接条和输出线时应具有安全保障，采用的工具应绝缘，特别是输出接点更应该有防止触电的设置。


 7.充电电压


 在UPS的充电过程中，如果充电电压过高会导致电池组的过量充电，反之则会造成电池组的充电不足。当充电电压不正常的时候，可能会让电池配置数据产生错误。因此在安装电池组时，一定要注意电池规格和数量的正确性，不同规格、不同品牌的电池应尽量避免混用，外接充电器也较好不要采用低价劣质产品。


 8.充电电流


 与UPS的电压要求类似，在对UPS电池组进行充放电时应尽量避免过大的电流通过。虽然有的时候UPS的电池组可以接受一定程度的大电流，但在实际操作中还是应该尽量避免，否则会使电池极板变形，导致电池内阻增大，严重时电池容量将会严重下降，导致电池组寿命大幅缩短。


 9.放电深度


 UPS的放电深度对电池使用寿命的影响也是非常大的，电池放电深度越深，其循环使用次数就越少，因此在使用时应避免电池的深度放电。虽然有些品牌的UPS拥有放电保护功能，但是如果UPS处于轻载放电或空载放电的情况下，也会让电池深度放电，从而影响电池组的使用寿命。


 10.负载大小


 普通的用户会认为，UPS的负载能力越大，对电脑的保护效果会越好，于是在购买时选用了高价格高负载能力的产品。而用户在实际应用时的负载只是UPS额定的30%甚至更少，其实这样亦会影响到UPS的使用寿命，毕竟其内部的电池组很多时候都不能完全正常地进行工作。当然也不是说100%的额定负载是较好的，如果这样，UPS出现任何小问题都会造成很大的损坏，实际操作表明选择50%～80%的负载为较佳。


 九、UPS的安装和注意事项


 UPS的安装


 1 、观察施工现场，并于现场指挥协调完成UPS主机及电池箱的安放位置


 2、根据现场情况，将电池箱两个主面板放置*位置，并用底座固定


 3、安放电池


  1）、电池的正负方向应于主面板电池箱开关上的正负接线端子相照


 2)、本着安全、方便、顺手的原则来安放


 4、安放完毕后需用扳手拧紧至接线铜鼻子不再扭动


 1）、将手抬高并将扳手牢牢抓紧，以免手、胳膊、扳手造成正负连线


 2）、必须在每层的连接线都接紧完毕后再接跨层线


 例如:第一层连接线接完之后，拉出到第二层的跨层线，在第二层线全部接完后，再接跨层线


 3）、接线时必须把连接线的两端抓在手中，以免在接此端时，彼端失误出现连线


 


5、主面板上开关和接线端子的接法


 注意事项: UPS安装质量好坏直接影响到UPS系统今后的长期运行,尤其是大中型UPS，因此大中型UPS在规划到安装过程中都应该规范。


 一般来讲,UPS在安装时主要考虑以下几方面因素：电网情况、负载容量及特性、使用环境、接地情况、配线及开关容量等。


 1) 电网情况


 主要包括电网电压波动范围、停电频率等以确定UPS备用时间的配备。如有必要可以在UPS前极增设其他保护措施。


 2) 使用环境


 温度：要求为0℃~40℃


 湿度：要求为10%~90% 


   落尘：UPS周围环境要保持清洁，这样可以减少有害灰尘对UPS内部线路的腐蚀


 结构：UPS长延时配置时，电池可能较重,此时应考虑地板承重问题


 空间大小：应保证UPS进行维护时，工程人员有一定的施展空间


 3）接地情况


 在电脑系统中为了确保电脑系统稳定可靠工作,防止寄生电容耦合干扰，保护设备及人身安全，因此必须要有良好的接地系统。在接地系统中以接地电阻来表示接地好坏,一般接地电阻小于5Ω较为理想。

http://www.jinyeshunda.com