UPS常见故障诊断与分析

2014-08-15李明星欧栋杰

科技传播 2014年4期

李明星，欧栋杰

安徽理工大学电气与信息工程学院，安徽淮南 232001

1 UPS 常见故障

1）在没有加负载的情况下，市电被通入，逆变没有产生，机器和蜂鸣器都运行

检验分析和处理：第一步先看交流保险、蓄电池保险是否正常，如果正常，就开始检查蓄电池电压，如果其电压为48V，那么就没有坏，得出结果控制方面可能存在问题。在这里我们主要应用后背式的UPS，如果没有向UPS 输电，UPS 的输出电压为220V，并且其蜂鸣器也会常鸣报警。此故障表明了，蓄电池向控制电路输入的工作电压，且控制电路处于停滞状态。检查三端稳压块“7812”，发现这是因为其被破损造成的，如果换上一个新的三端稳压块，再向其输入时电压，开机就会顺利运行，断电后逆变电压也正常。

2）输入正常的市电，带正常的负载，后备工作的时间严重不够

检验分析和处理：根据产生的问题看，电池电压不高，充电不足；逆变控制回路不能正常运行；可能长时间工作，有的电池已经遭到破损；充电器的回路也出现了毛病；输出接插可能因为进水，长时间布擦拭，发生漏电。排查方法：擦拭一下输出接插件，保证期干净，保证不漏电；如果 UPS 长时间充电，还是没有排除开机毛病；检测一下电池组电压，如果是48V，则没有毛病；如果充电回路也没有出问题，就再看一下逆变控制回路，如果同样正常输出，我们不妨再检测一下电池的电性能，这时会发现电性能变差了。处理方法为减小电池内阻，采取更换电池等有效方法。

3）如果市电正常，骤然停电，UPS 处于逆变时，蜂鸣器就会一直鸣叫，UPS 就没有输出

当市电输入时，UPS 正常运行。当突然停电时，UPS 逆变，此时发现其处于逆变时间不长，证明了 UPS 的整流是正常的，其逆变和切换部分也没有任何问题，分析发现时蓄电池的容量太小导致这种问题产生。我们用电流表测试一下蓄电池电压，结果为20V，此电压没有高于放电结束的最小值。如果没有加负载，向其输入市电，开关打开后发现只有绿色指示灯发亮。将蓄电池与主机之间的处于开路时，用电压表测得连线两端电压为0V，充电电路处于停滞状态。充电电路处于电量不足的状态，使得电压逆变时间变短，这是因为长时间没有充电，蓄电池长期“饥饿”所致。UPS 的充电电路可以通过一个线性调节器输出一个可调整的电压，通过电压输出引脚输出小电流为电池浮充电。如果测出输出端电压为33V，则输出电压正常，测得线性调节器对地电压为0V，检查线性调节器外围元器件没坏，说明线性调节器已经损坏。更换一个新的线性调节器，充电电压恢复正常，UPS 开始正常工作。

4）UPS 不管有电还是无电，其都没有输出市电也没有逆变器输出，红灯点亮，蜂鸣器一直鸣叫

检验分析和处理：发生这种现象可能输出过电流，，也可能电池两端电压不高。检验不是输出过电流而是蓄电池电压不高，可以从以下着手：测试蓄电池的电压、电阻分压器的电压、电压比较器的电压、脉宽调制组件电压，如果发现测得结果与正常值相符，则证明以上分析。另一方面可从结果来看，如果逆变器工作指示灯不闪烁，蜂鸣器却是一直在鸣叫，同样证明上述结论。此外，逆变器被迫停止，这是因为零电平造成的，而测得蓄电池电压为5V，说明其处于空载状态，据此可以判断，蓄电池或者其充电电路存在问题，接下来可以给UPS 输入220V 电压，将蓄电池的连线拿掉，用电压表测得连线电缆电压为27V，说明UPS 没有故障。得出结论：如果电池的放电太多或者蓄电池长期处于断路状态，那么蓄电池内部的大量的化学物质硫酸铅就会被吸到电池的阴极来，使得阴极板硫化。极板硫化是大部分蓄电池损坏的直接原因，极板硫化会导致蓄电池生成白色的较硬的硫化物结晶体，该结晶体导电性性能不好，再加上不易被溶解性，这些都大大的降低了电解液的导电性能，同时两极间的电阻被加大，如此恶性循环，蓄电池内的化学反应都无法正常进行，最终电池的活性物质越来越少。越来越多的硫酸盐富集在蓄电池的阴极板上，从而电池的内阻不断变大，而电阻越大蓄电池的性能越差。因而，如果能够有效地避免了极板的硫化就可以使蓄电池的使用时间变长。

如果第一次使用蓄电池采用限流充电且严格参照说明要求，那么蓄电池的使用寿命将大大的加长。具体充电方法为在UPS 的电路输出电压为27V 时候，只对一个的充满电的蓄电池继续充电，充一刻钟后，测得蓄电池的电压为10.5V，在没有往蓄电池加负载的情况下，测得电压在14V 至15V 之间，说明电池的电已经充满。