UPS常見(jiàn)故障診斷與分析

李明星，歐棟杰

安徽理工大學(xué)電氣與信息工程學(xué)院，安徽淮南 232001

1 UPS 常見(jiàn)故障

1）在沒(méi)有加負(fù)載的情況下，市電被通入，逆變沒(méi)有產(chǎn)生，機(jī)器和蜂鳴器都運(yùn)行

檢驗(yàn)分析和處理：第一步先看交流保險(xiǎn)、蓄電池保險(xiǎn)是否正常，如果正常，就開(kāi)始檢查蓄電池電壓，如果其電壓為48V，那么就沒(méi)有壞，得出結(jié)果控制方面可能存在問(wèn)題。在這里我們主要應(yīng)用后背式的UPS，如果沒(méi)有向UPS 輸電，UPS 的輸出電壓為220V，并且其蜂鳴器也會(huì)常鳴報(bào)警。此故障表明了，蓄電池向控制電路輸入的工作電壓，且控制電路處于停滯狀態(tài)。檢查三端穩(wěn)壓塊“7812”，發(fā)現(xiàn)這是因?yàn)槠浔黄茡p造成的，如果換上一個(gè)新的三端穩(wěn)壓塊，再向其輸入時(shí)電壓，開(kāi)機(jī)就會(huì)順利運(yùn)行，斷電后逆變電壓也正常。

2）輸入正常的市電，帶正常的負(fù)載，后備工作的時(shí)間嚴(yán)重不夠

檢驗(yàn)分析和處理：根據(jù)產(chǎn)生的問(wèn)題看，電池電壓不高，充電不足；逆變控制回路不能正常運(yùn)行；可能長(zhǎng)時(shí)間工作，有的電池已經(jīng)遭到破損；充電器的回路也出現(xiàn)了毛病；輸出接插可能因?yàn)檫M(jìn)水，長(zhǎng)時(shí)間布擦拭，發(fā)生漏電。排查方法：擦拭一下輸出接插件，保證期干凈，保證不漏電；如果 UPS 長(zhǎng)時(shí)間充電，還是沒(méi)有排除開(kāi)機(jī)毛病；檢測(cè)一下電池組電壓，如果是48V，則沒(méi)有毛病；如果充電回路也沒(méi)有出問(wèn)題，就再看一下逆變控制回路，如果同樣正常輸出，我們不妨再檢測(cè)一下電池的電性能，這時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)電性能變差了。處理方法為減小電池內(nèi)阻，采取更換電池等有效方法。

3）如果市電正常，驟然停電，UPS 處于逆變時(shí)，蜂鳴器就會(huì)一直鳴叫，UPS 就沒(méi)有輸出

當(dāng)市電輸入時(shí)，UPS 正常運(yùn)行。當(dāng)突然停電時(shí)，UPS 逆變，此時(shí)發(fā)現(xiàn)其處于逆變時(shí)間不長(zhǎng)，證明了 UPS 的整流是正常的，其逆變和切換部分也沒(méi)有任何問(wèn)題，分析發(fā)現(xiàn)時(shí)蓄電池的容量太小導(dǎo)致這種問(wèn)題產(chǎn)生。我們用電流表測(cè)試一下蓄電池電壓，結(jié)果為20V，此電壓沒(méi)有高于放電結(jié)束的最小值。如果沒(méi)有加負(fù)載，向其輸入市電，開(kāi)關(guān)打開(kāi)后發(fā)現(xiàn)只有綠色指示燈發(fā)亮。將蓄電池與主機(jī)之間的處于開(kāi)路時(shí)，用電壓表測(cè)得連線兩端電壓為0V，充電電路處于停滯狀態(tài)。充電電路處于電量不足的狀態(tài)，使得電壓逆變時(shí)間變短，這是因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有充電，蓄電池長(zhǎng)期“饑餓”所致。UPS 的充電電路可以通過(guò)一個(gè)線性調(diào)節(jié)器輸出一個(gè)可調(diào)整的電壓，通過(guò)電壓輸出引腳輸出小電流為電池浮充電。如果測(cè)出輸出端電壓為33V，則輸出電壓正常，測(cè)得線性調(diào)節(jié)器對(duì)地電壓為0V，檢查線性調(diào)節(jié)器外圍元器件沒(méi)壞，說(shuō)明線性調(diào)節(jié)器已經(jīng)損壞。更換一個(gè)新的線性調(diào)節(jié)器，充電電壓恢復(fù)正常，UPS 開(kāi)始正常工作。

4）UPS 不管有電還是無(wú)電，其都沒(méi)有輸出市電也沒(méi)有逆變器輸出，紅燈點(diǎn)亮，蜂鳴器一直鳴叫

檢驗(yàn)分析和處理：發(fā)生這種現(xiàn)象可能輸出過(guò)電流，，也可能電池兩端電壓不高。檢驗(yàn)不是輸出過(guò)電流而是蓄電池電壓不高，可以從以下著手：測(cè)試蓄電池的電壓、電阻分壓器的電壓、電壓比較器的電壓、脈寬調(diào)制組件電壓，如果發(fā)現(xiàn)測(cè)得結(jié)果與正常值相符，則證明以上分析。另一方面可從結(jié)果來(lái)看，如果逆變器工作指示燈不閃爍，蜂鳴器卻是一直在鳴叫，同樣證明上述結(jié)論。此外，逆變器被迫停止，這是因?yàn)榱汶娖皆斐傻模鴾y(cè)得蓄電池電壓為5V，說(shuō)明其處于空載狀態(tài)，據(jù)此可以判斷，蓄電池或者其充電電路存在問(wèn)題，接下來(lái)可以給UPS 輸入220V 電壓，將蓄電池的連線拿掉，用電壓表測(cè)得連線電纜電壓為27V，說(shuō)明UPS 沒(méi)有故障。得出結(jié)論：如果電池的放電太多或者蓄電池長(zhǎng)期處于斷路狀態(tài)，那么蓄電池內(nèi)部的大量的化學(xué)物質(zhì)硫酸鉛就會(huì)被吸到電池的陰極來(lái)，使得陰極板硫化。極板硫化是大部分蓄電池?fù)p壞的直接原因，極板硫化會(huì)導(dǎo)致蓄電池生成白色的較硬的硫化物結(jié)晶體，該結(jié)晶體導(dǎo)電性性能不好，再加上不易被溶解性，這些都大大的降低了電解液的導(dǎo)電性能，同時(shí)兩極間的電阻被加大，如此惡性循環(huán)，蓄電池內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)都無(wú)法正常進(jìn)行，最終電池的活性物質(zhì)越來(lái)越少。越來(lái)越多的硫酸鹽富集在蓄電池的陰極板上，從而電池的內(nèi)阻不斷變大，而電阻越大蓄電池的性能越差。因而，如果能夠有效地避免了極板的硫化就可以使蓄電池的使用時(shí)間變長(zhǎng)。

如果第一次使用蓄電池采用限流充電且嚴(yán)格參照說(shuō)明要求，那么蓄電池的使用壽命將大大的加長(zhǎng)。具體充電方法為在UPS 的電路輸出電壓為27V 時(shí)候，只對(duì)一個(gè)的充滿電的蓄電池繼續(xù)充電，充一刻鐘后，測(cè)得蓄電池的電壓為10.5V，在沒(méi)有往蓄電池加負(fù)載的情況下，測(cè)得電壓在14V 至15V 之間，說(shuō)明電池的電已經(jīng)充滿。

2 UPS 運(yùn)行中的故障診斷方法

根據(jù)UPS 實(shí)際運(yùn)行情況，如果出現(xiàn)市電輸入、逆變輸出、指示燈、蜂鳴器等異常情況，應(yīng)及時(shí)診斷有無(wú)故障以及故障出現(xiàn)的性質(zhì)，故障位置，以及危害程度，造成后果影響波及范圍。

UPS 出毛病種類有新的UPS 不能運(yùn)行，UPS 運(yùn)行了一段時(shí)間后，UPS 又壞了，電池過(guò)期了，UPS 不能運(yùn)行。檢查方法為：看UPS 的電池插頭連接正常與否，有沒(méi)有出現(xiàn)電池低電壓的情況，有沒(méi)有出現(xiàn)電池容量變低的現(xiàn)象。

分析判斷故障時(shí)注意采用新技術(shù)，考慮經(jīng)濟(jì)效益和安全效益，不盲目檢查，做好實(shí)際維護(hù)工作。

3 結(jié)論

通過(guò)分析UPS 常見(jiàn)故障，提出故障診斷方法。實(shí)踐證明，能夠很好低解決礦用UPS 的常見(jiàn)故障，保證煤礦安全、高效的生產(chǎn)。

[1]陳飛，高立峰.字化地震觀測(cè)系統(tǒng)故障報(bào)警器的研制[J].地震地磁觀測(cè)與研究，2003，24(6)：112-114.

[2]李建國(guó)，凌立剛，等.UPS遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].電氣應(yīng)用，2009，45(3)：91-93.