UPS電源的使用及維護分析

劉平

文章編號：2095-6835（2017）10-0086-02

摘 要：隨著我國民航事業的快速發展，帶動了空管事業的發展，航班量的增多也給空管設備保障部門提出了越來越高的要求，特別是對于空管設備保障部門而言，其信號的發送與接收對飛行的安全都有著直接的影響。針對UPS電源（不間斷電源系統）的性能原理進行了分析，對空管行業中UPS電源的有關維護問題進行了詳細介紹，以供相關的技術和維修人員參考。

關鍵詞：UPS電源；民航事業；空管事業；逆變電路

中圖分類號：TN86 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.10.086

UPS電源往往是電子設備能夠持續工作的重要保障，廣泛運用于我國空管的設備保障部門，特別是對于遠端機房的運用較多，由于UPS電源在使用的過程中長時間不需要更換設備，因此，用戶在實際使用的過程中，往往會忽視其檢修和維護工作，因此，其使用壽命易受到影響。

1 UPS電源的工作原理與作用

1.1 直流電轉換為交流電的逆變電路

簡單而言，逆變器與整流器相對應。當市電正常供電時，整流器將市電整流成直流電，并用直流電對UPS電源電池組進行充電，而逆變器正好相反，其將電池組輸出的直流電逆變為220 V的交流電，從而為設備提供電能。

1.2 控制電路

UPS電源逆變的整個核心區域都是由控制電路完成的，一般而言，我們的電路都采用SPWM（正弦脈寬調制）的控制方法，SPWM不僅具有調控功能，還能夠提供相應的檢測、保護和驅動信號。同樣，SPWM還有著精度高、輸出波形好、電路相對簡單的優點，因此，SPWM也是目前最廣泛使用的逆變用PWM技術。

2 UPS電源的使用管理

2.1 周期性檢查

UPS電源在正常的使用過程中，不僅需要按照既定的日期對各個部件進行檢查，還需要檢測UPS電池組以及各個電池組的內部電阻。當在日常檢查或周期性檢查的過程中，其某個電池單元的內阻大于0.08 Ω或其端電壓差大于0.4 V時，必須對電池組進行檢查，從而判斷電池組是否工作異常。工作異常的電池單元可以單獨外置充電器進行充電。在充電過程中，有效控制時間在10～12 h之內，觀察充電過程中電壓的變化。在電池內阻和電池電壓充電發生不均衡的現象時，需要觀察UPS、電池內部的回路，對UPS電池回路中不能滿足要求的部分進行及時糾正，如果不采用脫機均衡的充電方法對不平衡電池進行單元充電，將會引起極為嚴重的后果。

2.2 第一次充電

對于全新的電池，人們往往認為其性能較為良好，因此，在管理的過程中經常會出現不重視的現象。對于UPS電池組而言，最開始充電需要保證充電時間在12 h以上，UPS電源如果長時間不使用，閑置之前需要充滿電，否則會導致電池的功能下降，對UPS電源造成損傷。

2.3 避免放電過度

電池的壽命往往與放電的次數存在一定的關系。在UPS電源使用的過程中，很多工作人員由于在使用的過程中經驗不足，往往會出現過度放電的現象。由于UPS在過度放電的過程中電池會受到影響，所以，盡量減少深度放電的次數。此外，UPS電源在電池組供電的過程中往往會發出警報，其警報時間大約會持續4～5 s，根據警報的聲音和警報的時間可以判定電源是否能正常供電，從而可以判斷電池組是否進入深度放電階段。

2.4 保持室內溫度

對于電池而言，電池的功能往往與其所在的環境有非常大的關系，因此，機房環境往往是直接決定UPS電源工作性能的關鍵。根據相應的要求，UPS電源的最佳溫度為25 ℃，其溫度最高不超過40 ℃，最低不低于0 ℃。這是因為蓄電池的輸出能力往往會因為受到溫度的影響而降低。此外，當溫度過高時，逆變器由于自身的原因，會自動終止運作。在UPS電源中，當環境溫度超過44 ℃時，逆變器會停止運行，進而對遠端機房設備造成一定的影響。

2.5 選擇合適的充電方式

目前，在進行UPS電源充電的過程中，恒壓截止充電回路被大多數的充電系統所采用，因為UPS電源作為一個相對敏感的系統，對充電電壓、電流的大小相當敏感。當充電電壓過高或過低時，都會導致電池組的過量充電或充電不足。而充放電時如果電流值過大，則易導致電池極板的變形和電池性能的下降。此外，在實際充電的過程中，必須采用合適的充電器，不要購買低價劣質的充電器產品，購買的充電器最好同時具有恒流、恒壓功能，從而最大程度地延長UPS電源的使用壽命；電池膨脹也會對電池壽命造成較大的影響，甚至會導致電池爆炸，這會對人們的生命財產安全造成較大的威脅。

3 UPS電源的維護

3.1 周期性維護

從上述的分析可以看出，在UPS電源的實際使用過程中，其工作狀態和工作性能往往與UPS電源系統的環境有直接的關系，因此，在日常維護中，需要定期對UPS電源周圍的環境進行檢測，一旦UPS電源周圍的環境有較大變化時，UPS電源的工作性能將會受到較大的影響。此外，日常的使用是否規范也會直接影響UPS電源的使用壽命，因此，UPS電源電池組需要按照既定的時間進行保養和維護。

3.2 其他注意要點

UPS電源開啟與關閉的頻次一定不要過高，如果UPS電源被關閉，要想再一次開啟UPS電源，最少需要等待6 s。在實際使用的過程中，需要注意不能出現超載現象，一般而言，為了保證UPS電源長時間穩定運行，負載最好能夠控制在80%以下，如果出現超負載現象，則逆變器可能因為工作的不穩定性而被擊穿。

4 結束語

綜上所述，UPS電源需要在一定的條件范圍內使用，其設備的工作效率往往與日常的維護、環境有著直接聯系。只有在日常工作過程中定期檢查，設備的故障率才會大大降低，才能保證UPS電源的穩定性，才能確保對遠端機房設備的正常供電。

參考文獻

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〔編輯：張思楠〕