UPS电源的使用及维护分析

刘平

文章编号：2095-6835（2017）10-0086-02

摘 要：随着我国民航事业的快速发展，带动了空管事业的发展，航班量的增多也给空管设备保障部门提出了越来越高的要求，特别是对于空管设备保障部门而言，其信号的发送与接收对飞行的安全都有着直接的影响。针对UPS电源（不间断电源系统）的性能原理进行了分析，对空管行业中UPS电源的有关维护问题进行了详细介绍，以供相关的技术和维修人员参考。

关键词：UPS电源；民航事业；空管事业；逆变电路

中图分类号：TN86 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.10.086

UPS电源往往是电子设备能够持续工作的重要保障，广泛运用于我国空管的设备保障部门，特别是对于远端机房的运用较多，由于UPS电源在使用的过程中长时间不需要更换设备，因此，用户在实际使用的过程中，往往会忽视其检修和维护工作，因此，其使用寿命易受到影响。

1 UPS电源的工作原理与作用

1.1 直流电转换为交流电的逆变电路

简单而言，逆变器与整流器相对应。当市电正常供电时，整流器将市电整流成直流电，并用直流电对UPS电源电池组进行充电，而逆变器正好相反，其将电池组输出的直流电逆变为220 V的交流电，从而为设备提供电能。

1.2 控制电路

UPS电源逆变的整个核心区域都是由控制电路完成的，一般而言，我们的电路都采用SPWM（正弦脉宽调制）的控制方法，SPWM不仅具有调控功能，还能够提供相应的检测、保护和驱动信号。同样，SPWM还有着精度高、输出波形好、电路相对简单的优点，因此，SPWM也是目前最广泛使用的逆变用PWM技术。

2 UPS电源的使用管理

2.1 周期性检查

UPS电源在正常的使用过程中，不仅需要按照既定的日期对各个部件进行检查，还需要检测UPS电池组以及各个电池组的内部电阻。当在日常检查或周期性检查的过程中，其某个电池单元的内阻大于0.08 Ω或其端电压差大于0.4 V时，必须对电池组进行检查，从而判断电池组是否工作异常。工作异常的电池单元可以单独外置充电器进行充电。在充电过程中，有效控制时间在10～12 h之内，观察充电过程中电压的变化。在电池内阻和电池电压充电发生不均衡的现象时，需要观察UPS、电池内部的回路，对UPS电池回路中不能满足要求的部分进行及时纠正，如果不采用脱机均衡的充电方法对不平衡电池进行单元充电，将会引起极为严重的后果。

2.2 第一次充电

对于全新的电池，人们往往认为其性能较为良好，因此，在管理的过程中经常会出现不重视的现象。对于UPS电池组而言，最开始充电需要保证充电时间在12 h以上，UPS电源如果长时间不使用，闲置之前需要充满电，否则会导致电池的功能下降，对UPS电源造成损伤。

2.3 避免放电过度

电池的寿命往往与放电的次数存在一定的关系。在UPS电源使用的过程中，很多工作人员由于在使用的过程中经验不足，往往会出现过度放电的现象。由于UPS在过度放电的过程中电池会受到影响，所以，尽量减少深度放电的次数。此外，UPS电源在电池组供电的过程中往往会发出警报，其警报时间大约会持续4～5 s，根据警报的声音和警报的时间可以判定电源是否能正常供电，从而可以判断电池组是否进入深度放电阶段。

2.4 保持室内温度

对于电池而言，电池的功能往往与其所在的环境有非常大的关系，因此，机房环境往往是直接决定UPS电源工作性能的关键。根据相应的要求，UPS电源的最佳温度为25 ℃，其温度最高不超过40 ℃，最低不低于0 ℃。这是因为蓄电池的输出能力往往会因为受到温度的影响而降低。此外，当温度过高时，逆变器由于自身的原因，会自动终止运作。在UPS电源中，当环境温度超过44 ℃时，逆变器会停止运行，进而对远端机房设备造成一定的影响。

2.5 选择合适的充电方式

目前，在进行UPS电源充电的过程中，恒压截止充电回路被大多数的充电系统所采用，因为UPS电源作为一个相对敏感的系统，对充电电压、电流的大小相当敏感。当充电电压过高或过低时，都会导致电池组的过量充电或充电不足。而充放电时如果电流值过大，则易导致电池极板的变形和电池性能的下降。此外，在实际充电的过程中，必须采用合适的充电器，不要购买低价劣质的充电器产品，购买的充电器最好同时具有恒流、恒压功能，从而最大程度地延长UPS电源的使用寿命；电池膨胀也会对电池寿命造成较大的影响，甚至会导致电池爆炸，这会对人们的生命财产安全造成较大的威胁。

3 UPS电源的维护

3.1 周期性维护

从上述的分析可以看出，在UPS电源的实际使用过程中，其工作状态和工作性能往往与UPS电源系统的环境有直接的关系，因此，在日常维护中，需要定期对UPS电源周围的环境进行检测，一旦UPS电源周围的环境有较大变化时，UPS电源的工作性能将会受到较大的影响。此外，日常的使用是否规范也会直接影响UPS电源的使用寿命，因此，UPS电源電池组需要按照既定的时间进行保养和维护。

3.2 其他注意要点

UPS电源开启与关闭的频次一定不要过高，如果UPS电源被关闭，要想再一次开启UPS电源，最少需要等待6 s。在实际使用的过程中，需要注意不能出现超载现象，一般而言，为了保证UPS电源长时间稳定运行，负载最好能够控制在80%以下，如果出现超负载现象，则逆变器可能因为工作的不稳定性而被击穿。

4 结束语

综上所述，UPS电源需要在一定的条件范围内使用，其设备的工作效率往往与日常的维护、环境有着直接联系。只有在日常工作过程中定期检查，设备的故障率才会大大降低，才能保证UPS电源的稳定性，才能确保对远端机房设备的正常供电。

参考文献

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〔编辑：张思楠〕