UPS的功用与维护（精选9篇）
UPS的功用与维护 篇1
广播电视行业对电源都有较高要求, 因此系统必须配备符合要求的、健康的U PS电源, 保持供电系统的不间断供电非常重要。如何提高机房的供电质量, 最大限度的防止因电源原因造成的停机事故, 已成为保障广播电视节目能否安全优质播出的重要因素。
UPS电源是卫星地面站保持供电系统不间断供电的重要设备, 确保机房供电的持续性, 以防断电而造成电视节目的不正常播出。因此, 要求智能化程度高, 储能器材都采用免维护蓄电池, 也是因为这样, 往往忽略了对UPS电源维护与检修。这是很危险的, 一旦出现故障, 整个工作系统将瘫痪。以下介绍UPS工作原理电路结构和使用注意事项及日常维护要求。
1 UPS电路结构工作原理
该在线式UPS主要由EMI滤波器、旁路电路、AC/DC转换器、DC/AC逆变器、电池充电器、DC/DC转换器、控制和检测电路等组成, 并配备了智慧型监控软件。当UPS开机时, 电源电压经EMI滤波器分二路输出:一路送至AC/DC转换器变成直流电, 再送至半桥式DC/AC逆变器呈交流输出;另一路作为旁通路径。靠近输出端的旁路开关可选择旁通路径输出或逆变输出。若一切正常, 旁路开关会选择逆变输出, 此种输出称为在线式输出。
2 断电故障发生时UPS的动作过程
当输入的市电中断时, AC/DC转换器和电池充电器均不动作, DC/DC转换器将电池的电压转换至DC/AC逆变器的输入端, 经DC/AC逆变器转为交流输出, 这就是所谓的电池供电模式。
图中的辅助电源为所有控制电路供电。由于DC/AC逆变器一直在工作, 市电断电时DC/DC转换器能快速启动并接替AC/DC转换器工作, 且DC汇流排上挂有储能滤波电容器, 使得DC/AC逆变器的输出端, 持续稳定地给负载供电, 实现零时间转换, 对负载而言, 不会感到发生断电。
3 维护与故障处理
3.1 运行环境维护
即便UPS电源是在正常工作状态, 也要经常观察周边环境, 以保持电池最佳的温度, 避免太阳光直射或者环境的温度过高。并防尘除尘, 每到气候干燥的时节, 注意空气的灰粒飞进机内沉积, 导致器件散热功能不好。当空气潮湿时, 经常观看机子的工作动向, 以免失常而报警不准确。
3.2 定期检测
除了对UPS电源常观察, 勤除尘外, 还时不时检查各个连接线路或者插件之间的连接情况, 是否有松动和接触不牢的情况、腐蚀现象、有无壳变形和渗漏、主机设备是否正常等。
对于储能电池, 要每年定期做一次放电。放电后, 为保证蓄电池处于饱和状态, 充电至少达到12小时。
平时每组电池至少应有8只电池作标示电池, 作为了解全电池组工作情况的参考, 对标示电池应定期测量并做好记录。
3.3 故障处理
当出现故障时, 断开手动旁路开关, 切至维护位置 (使用户不停电) , UPS装置停工作, 蓄电池开关合闸, 打开装置门进行检查。
当UPS电池系统出现故障时, 及时的找出故障原因, 要查清主机、电池组、UPS电源系统等。通过进行分析、检测。如自检部分发生故障, 显示的故障内容则可能有误。
当主机出现击穿, 断保险或烧毁器件的故障, 一定要查明原因并排除故障后才能重新启动, 否则会接连发生相同的故障。
当电池组中发现电压反极、压降大、压差大和酸雾泄漏现象的电池时, 应及时采用相应的方法恢复和修复, 对不能恢复和修复的要更换, 但不能把不同容量、不同性能、不同厂家的电池联在一起, 否则可能会对整组电池带来不利影响。对寿命已过期的电池组要及时更换, 以免影响到主机。
4 使用注意事项
4.1 电源开关步骤
开机要按顺序合闸:储能电池开关→自动旁路开关→输出开关依次置于“ON”。日常开机只需按UPS面板“开”键, 约20分钟后, 即可使用。
关机的时候先将电脑或其它仪器关闭, 让UPS空载运行10分钟, 待机内热量排出后, 再按面板“关”键。
4.2 电源系统使用
虽然UPS电源主机对环境温度要求不高, 但要求室内清洁, 少尘。储能蓄电池则对温度要求较高, 温度太低, 会使储电池容量下降。主机中设置的参数在使用中不能随意改变。
在无外电靠UPS电源系统自行供电时, 应避免带负载启动UPS电源, 应先关断各负载, 等UPS电源系统起动后再开启负载。
UPS电源系统按使用要求功率余量不大, 在使用中要避免随意增加大功率的额外设备, 也不允许在满负载状态下长期运行。
由于组合电池组电压很高, 存在电击危险, 因此装卸导电联接条、输出线时应用安全保障, 工具应采用绝缘措施, 特别是输出接点应有防触摸措施。
对电池应避免大电流充放电, 虽说在充电时可以接受大电流, 但在实际操作中应尽量避免, 否则会造成电池极板膨胀变形, 使得极板活性物质脱落, 电池内阻增大, 温升越高, 严重时将造成容量下降, 寿命提前终止。
正确连接好UPS, 应将UPS的输入零 (N) 、相 (C) 、地 (G) 与市电的零、相、地对应。
5 结束语
对于UPS的使用, 做好维护工作, 遵行使用手册, 加强运行维护, 做好测量工作, 这样将延长寿命, 避免不必要的故障发生。即便有智能化的设备, 但是预防是安全运行的重要保障。维护工作是一门学无止境的工作, 是一门科技含量较高工作, 让我们一起共同探讨通向更高一层的阶梯。
摘要：文章阐述了UPS电路的工作原理、电源系统使用及故障处理。对于日常使用UPS电源时, 重视保养, 避免人为因素故障, 将能增加UPS电源的使用寿命。
关键词：UPS原理,注意事项,使用,维护
参考文献
[1]杨广义.UPS电源的使用与维护[J].西部广播电视.2013 (06)
[2]刘钧.UPS电源综合故障解决[J].数字通信世界.2011 (11)
[3]李考明.UPS电源系统的维护与管理[J].通信电源技术.2011 (01)
[4]赵鹤鸣, 贺利群, 周志信.UPS电源系统故障分析与处理[J].河北企业.2011 (09)
[5]张青松.广播电视系统中UPS电源的选型与配置[J].卫星电视与宽带多媒体.2011 (19)
UPS的功用与维护 篇2
1、尽量不接电感性负载。因为电感性负载的启动电流往往会超过额定电流的3～4倍，这样就会引起UPS的瞬时超载，影响UPS的寿命。电感性负载包括夏天常用的电风扇、冰箱等。
2、不宜满载或过度轻载。不要按照UPS的额定功率去使用它，不要认为空着的接口不应该闲着而连接其他电器，长期满载状态将直接影响UPS寿命。一般情况下，在线式UPS的负载量应该控制在70%～80%，而后备式的UPS的负载量应该控制在60%～70%。注意，过度轻载也不好，虽然不如过载那么严重。
3、保护好蓄电池。UPS的一个非常重要的组成部分就是蓄电池，
目前，多数中小型的UPS都采用无需维护的密封式铅酸蓄电池。虽然表面上它不需要维护，但照顾不周，同样会出毛病，何况这种电池还挺贵。来自UPS维修部门的数据表明：约30%的UPS损坏实际上只是电池坏了。所以，维护UPS的关键是维护蓄电池。相比较而言，蓄电池是比较娇贵的，要求在0～30℃环境中工作，25℃时效率最高。因此，在冬、夏季一定要注意UPS的工作环境。温度高了会缩短电池寿命，温度低了，将达不到标称的延时。
4、定期维护。通常，半年应该给UPS测量一下电池的端电压。如果电压超过1V就应该使用均衡的恒压限流(0.5A)充电，若不奏效，只能换新电池。如果当地长期不停电，必须定期(三个月)人为中断供电，使UPS带负载放电。因为长期没断过电，所以你一直以为它是在正常工作的，而实际上一旦断电，它只能提供很短的延时甚至根本没有延时，原因就是蓄电池长期处于浮充的充电状态。
UPS的功用与维护 篇3
关键词 UPS电源 配电机房 应用与维护
在向数字化和产业化发展的过程中,DVB(数字视频播出)、IPTV(网络电视)、DBS(直播卫星)等新技术、新模式不断涌现,数字电视中心(或IDC)机房的业务目前正在蓬勃兴起。在当前广电行业数字化、产业化转型的关键时期,广电行业新的技术模式和业务模式对于系统的稳定运行和安全保障提出了更高要求,同样也对一切业务和应用的基础——电源提出了更多要求和新的挑战。
电视台前端机房被誉为其“心脏部位”是其电视信号处理及分配传输的集散地,前端机房供电质量的优劣也直接影响着整个系统的安全运行和对用户的服务质量。实践证明,电台、电视台前端机房采用UPS电源是降低台外停播率,保证安全播出最有效的办法。
一、UPS电源的特点
不间断供电系统(UPS:Uninterruptibie Power System),它具有稳压、稳频、隔离、净化电源等作用。当电网瞬间断电或停电时,UPS自动将蓄电池的直流电逆变为交流电继续为负载供电,这样就可以保证设备持续正常地运行。
(一)UPS输出电源可靠性高。由于UPS电源为负载提供了主备两套供电系统,而且备用电流和主电流通过静止开关切换,由于切换时间极短、主备电源始终保持锁相同步,故停电时,从负载例看来,电源没有丝毫的中断。
(二)高质量电源供应。由于采用了电脑控制的电子负反馈电路,UPS的输出电压稳定度高,达上0.5～±2%。同时又由于UPS采用了石英晶体振荡控制逆变器的频率,故输出频率稳定:±0.01～±0.5%;电压失真度小(电压畸变小于1%,不存在潜波失真的问题)。
(三)效率高、损耗低。由于UPS中的逆变器采用了PWM技术,因此它就具有开关电源的一系列优点,通过精确调整脉冲宽度,保证功率稳定输出。
(四)故障率低、维护容易。由于微处理器监控技术和先进的IGBT驱动型SPWM等高技术的采用,目前的UPS已达到了极高的可靠性水平,对于大型UPS电源来讲,其单机的年均无故障工作时间(MTBF)超过20万小时已不成问题。
二、UPS电源系统使用注意事项
UPS电源系统因其智能化程度高,储能电池采用了免维护蓄电池,这虽给使用带来了许多便利,但在使用过程中还应在多方面引起注意,才能保证使用安全。
(一)UPS电源主机对环境温度要求不高,+5℃～40℃都能正常工作,但要求室内清洁、少尘,否则灰尘加上潮湿会引起主机工作紊乱。
(二)主机中设置的参数在使用中不能随意改变,特别是对电池组的参数。
(三)在无外电靠UPS电源系统自行供电时,应避免带负载启动UPS电源,应先关断各负载,等UPS电源系统起动后再开启负载。
(四)UPS电源系统按使用要求功率余量不大,在使用中要避免随意增加大功率的额外设备,也不允许在满负载状态下长期运行。
(五)自备发电机的输出电压,波形、频率、幅度应满足UPS电源对输入电压的要求,另外发电机的功率要远大于UPS电源的额定功率,否则任一条件不满足,将会造成UPS电源工作异常或损坏。
(六)由于组合电池组电压很高,存在电击危险,因此装卸导电联接条、输出线时应用安全保障,工具应采用绝缘措施,特别是输出接点应有防触摸措施。
(七)不论是在浮充工作状态还是在充电、放电检修测试状态,都要保证电压、电流符合规定要求。
(八)在任何情况下,都应防止电池短路或深度放电。因为电池的循环寿命和放电深度有关。
(九)对电池应避免大电流充放电。虽说在充电时可以接受大电流,但在实际操作中应尽量避免,否则会造成电池极板膨胀变形,使得极板活性物质脱落,电池内阻增大,温升提高,严重时将造成容量下降,寿命提前终止。
三、日常维护与检修
(一)UPS电源在正常使用情况下,主机的维护工作很少,主要是防尘和定期除尘,特别是气候干燥的地区,空气中的灰粒较多,机内的风机会将灰尘带入机内沉积、当遇空气潮湿时会引起主机控制紊乱造成主机工作失常,并发生不准确告警。
(二)虽说储能电池组目前都采用了免维护电池,但这只是免除了以往的测比、配比、定时添加蒸馏水的工作。但外因工作状态对电池的影响并没有改变,不正常工作状态对电池造成的影响没有变,这部分的维护检修工作仍是非常重要的。
(三)当UPS电池系统出现故障时,应先查明原因,分清是负载还是UPS电源系统,是主机还是电池组。虽说UPS主机有故障自检功能,但它对面而不对点,对更换配件很方便,但要维修故障点,仍需做大量的分析、检测工作。
(四)对主机出现击穿,断保险或烧毁器件的故障,一定要查明原因并排除故障后才能重新启动,否则会接连发生相同的故障。
UPS的使用维护与故障对策 篇4
1 UPS电源系统安装与使用注意事项
UPS内部由电池组、充电器、逆变器及静态开关组成。其作用主要体现在以下3个方面:
(1) 为各类用电设备提供后备电源, 以防止突然断电造成损害, 影响正常运行。
(2) 可以消除供电系统中产生的诸如浪涌、谐波干扰、频率漂移、波形断续、电压过高或过低等现象。可改善电源质量以及使各类设备的电子元部件免受破坏性损害。
(3) UPS还可以抑制电网中其他用电设备产生的诸如高频信号等杂波, 以免除因杂波造成数据传输失效等故障, 提高网络的可靠性[2]。
因为其逆变器和蓄电池工作的特殊性, UPS电源的安装和使用有一套严格、科学的操作规程, 可以提高工作稳定性, 减少设备故障率, 真正地做到设备供电不间断[3]。
安装注意事项:
(1) 接电动机、激光打印机等感性负载时, 由于启动功率较大, 选择UPS容量时应以设备的启动功率计算。启动功率一般取额定功率的2倍。
(2) 若接发电机, 以UPS 2倍的容量选择发电机容量。
(3) UPS的输出负载控制在60%～80%为最佳, 可靠性最高。
(4) UPS带载过轻 (如1 000 VA的UPS带100 VA负载) , 可能造成电池的深度放电, 降低电池的使用寿命, 应尽量避免。
(5) 保持冷却排风的进、出气口通畅。
(6) 避免将UPS置于湿度极高和阳光直接照射的场所。
(7) 避免将UPS置于温度过高的场所。
(8) 每月对电池长时间充电1次, 充电时间不少于12 h;高温地区每2个月对电池长时间充电1次, 充电时间不少于12 h。
(9) 一般电感性负载 (电吹风、电热器、激光打印机等) 勿连接于UPS上, 若无法避免且又必须连接UPS, 应在系统评估时一并将其启动电流考虑在内 (一般性电动机、压缩机等感性负载, 其启动电流约为额定电流的6倍) 。
(10) 严格按照正确的开、关机顺序进行操作, 避免因负载突然增加或减少时, UPS电源的电压输出波动大, 从而使UPS电源无法正常工作。
(11) 禁止频繁地关闭和开启UPS电源, 一般要求在关闭UPS电源后, 至少等待30 s后才能开启UPS电源。用户频繁地开机或关机, 会使UPS电源在带负载进行逆变器供电和旁路供电切换期间造成UPS电源故障。
(12) 定期对UPS电源进行维护:观察工作指示灯状态, 定期除尘, 测量蓄电池电压, 更换不合格电池, 检查风扇运转情况及检测调节UPS的系统参数等。
2 蓄电池在运行中需要注意的问题
在一个UPS电源系统中, 蓄电池是这个系统的重要部件, 没有电池的UPS只能称作稳压电源。UPS在市电异常时, 逆变器能够直接将蓄电池的化学能变成交流电能输出, 使用电设备得以连续运行。在中、小型UPS电源中, 广泛使用的是一种无需维护的密封式铅酸蓄电池, 这种蓄电池的本体几乎不用维护, 其运行状况的好坏很大程度上影响着蓄电池的性能。其价格昂贵, 一般大约占UPS电源总生产成本的1/3～1/2。同时, 在维修中发现, 由于蓄电池故障引起电源不能正常工作约占故障总数的50%。由此可见, 对蓄电池组进行正确、科学的维护保养, 是延长UPS使用寿命的关键。
蓄电池在运行中须注意的问题:
(1) 严禁对UPS电源的蓄电池组过电流充电。因为过电流充电容易造成电池内部的正、负极板弯曲, 极板表面的活性物质脱落, 导致蓄电池可供使用容量下降, 以致损坏蓄电池。
(2) 严禁对UPS电源的蓄电池组过电压充电。因为过电压充电会造成蓄电池中的电解液所含的水被电解成氢和氧而逸出, 从而缩短蓄电池的使用寿命。
(3) 严禁对UPS电源的蓄电池组深度放电。因为深度放电容易使电池的内部极板表面的硫酸盐化, 导致蓄电池的内阻增大, 甚至使个别电池产生“反极”现象, 造成电池的永久性损坏。为此, 在UPS选型时, 不能为追求UPS运行的高可靠性, 片面地认为UPS的容量越大可靠性就越高。若UPS长期处于轻载运行, 虽然能降低逆变器驱动功率晶体管的故障, 却增加了UPS内部蓄电池失效的可能性。因为蓄电池的放电电流过小, 容易造成深度放电。为了避免这种情况的发生, UPS选型时应以实际负载量为其额定容量的60%～70%为宜, 这样既可使UPS保持一定的容量裕度, 提高其运行可靠性, 又可以避免蓄电池因放电电流过小而产生的过放电现象。
(4) 尽量避免使UPS电源内的蓄电池长期处于浮充状态而不放电。因为这样会造成蓄电池内阻增大, 进而使电池性能恶化。如果市电很少发生停电现象, 蓄电池长期处于备用状态, 这对于蓄电池并不十分有利, 此时应每隔一段时间 (如3～4个月) 人为地中断市电输入, 让UPS中的蓄电池放电, 过几分钟后再加上市电对蓄电池重新充电, 以此激活蓄电池, 达到恢复其容量的目的。
(5) 长期不用的UPS一旦重新使用, 蓄电池往往失效。这是由于UPS长期不用, 蓄电池长时间自放电而能量得不到补充引起的, 所以对于长期不使用的UPS应当定期起动 (如每月起动1次) 。对于长期闲置不用的UPS电源, 为保证蓄电池具有良好的充放电特性, 在重新开机使用之前, 最好先不要加负载, 让UPS电源利用机内的充电回路对蓄电池浮充电10～15 h后再使用。
(6) 蓄电池进行大容量放电后应及时充电, 间隔时间不应超过24 h。
实践发现, 随着UPS电源使用时间的延长, 总有部分电池的充放电性能减弱, 这种变化趋势在后备式UPS电源及部分的在线式UPS电源中尤为突出。因此, 应定期对每个电池的电压和内阻进行测量, 检查电池的蓄电能力和充放电特性。对性能不好的电池, 要及时进行激活处理或给予更换, 不应将其与另外的蓄电池混合使用, 以免影响其他蓄电池的性能。对于失效电池, 有时需要激活, 以备应急使用。大部分电池都是因为在长期使用后, 由于水分的缺失, 逐渐失效。常用的激活方法是:添加蒸馏水, 用小电流长时间充电进行激活。但是要注意做好电池的密封, 防止电解液泄漏, 造成更大隐患。
3 常见的UPS故障及对策
典型的在线式UPS组成如图1所示。UPS电源主要由滤波、整流器、逆变器、静态转换开关和后备电池组成。输出的交流电源是经过逆变器重新产生, 其电压、波形频率由UPS本身控制, 具有稳压、净化和不间断等功能。在正常情况下, 只要合上输入开关, UPS便自动工作在旁路供电方式 (见图1虚线) , 这时负载由市电直接提供电源。当发出UPS起动命令后, UPS开始起动, 自动由旁路供电方式转为逆变器供电方式 (正常工作方式) (见图1实线) 。
文中针对当前应用最广的带有旁路及静态开关的在线式UPS常见故障, 进行故障分析和故障排除。
3.1 UPS不能正常起动
UPS不能正常起动的原因除机器内部的因素外, 使用者首先应检查输入电压是否正常。对于三相输入的UPS, 还要检查是否“缺相”。因为在UPS内部有一个检测电路, 时刻对输入电压进行监视, 若存在“缺相”, 输入电压的三相平均值必然低于正常值的下限, 检测电路便发出信号封锁UPS的起动。若检查输入电压正常, UPS仍未起动, 对于单相输入的UPS要检查输入电压的火线与零线接线是否接反;对于三相输入的UPS则要检查其输入电压的相序是否正确。
3.2 UPS起动后不能正常转换
出现不能正常转换的情况, 首先应检查当时的市电电压是否超出其允许范围, UPS对于其输入电压的允许范围是比较宽的, 一般为额定值的+10%～-20%, 但其工作电压的允许范围只允许在其额定值的+10%～-10%。如已超出, 则无需做任何处理, 只要市电电压进入其允许范围, UPS就会自动地转换到正常工作方式。如检查的结果证实市电电压在允许范围内, 可能是随着UPS使用时间的延长, 其内部控制电路的某些参数发生了漂移, 使得工作电压的允许范围变小。这时需要对UPS内部的某些参数作必要的调整 (最好由UPS的专业人员进行) 。
3.3 UPS在运行中频繁地转换到旁路供电方式
UPS一般运行在正常工作方式, 但是在某些情况下会转到旁路供电方式。如UPS本来负载就比较重, 再起动其他的负载, UPS就会因“过载”而转到旁路, 等负载的冲击电流过去后, UPS又自动转换到正常的工作方式, 这种情况频繁出现对UPS的稳定工作是不利的。在接有多台计算机及打印机等负载时, 若在UPS的输出端安装一个开关, 集中控制这些负载的起动及停止是不恰当的。
图2是进行计算机起动试验时的全部过渡过程。该过程表明, 计算机在开机瞬间的负载量比较大, 随着加电时间的延长, 其负载量逐渐趋于正常值。经计算, 微机在开机瞬间的负载量约是正常工作时负载量的2～3倍。这样的控制方式在加载的瞬间必然造成UPS的过载而转换到旁路。为了避免其发生, 有两种方法:一是仍采用集中控制设备起停, 但必须在旁路方式下进行, 待设备起动之后再起动UPS, 因为旁路工作方式的过载能力较强, 躲开了集中加载瞬间所产生的冲击电流。二是在正常工作方式的情况下加载, 但由于逆变器的过载能力较弱, 此时不能采用“集中加载”的方法, 应逐步加载以分散加载时的冲击电流。
3.4 UPS逆变器驱动管损坏
减少或避免这种故障的发生应注意以下几点:
(1) 慎重选择UPS的负载, 最好不带大功率可控硅负载、含可控硅桥式整流器及半波整流器等非线性负载。图3是单相桥式半控整流器电路及输入输出电压波形图。当可控硅未被触发时, UPS的输出电流iO为零, 可控硅一旦被触发, UPS的输出电流突然由零上升至一个很大的值。可控硅的控制角α不同, 其触发时UPS输出电流的上升值也不同。当控制角α接近90°时, UPS突然增大的输出电流将达到其最大值。UPS带上这样的负载, 相当于在其输出端不断进行从零到数倍输出负载量的阶跃式脉冲加载和减载操作, 显然这种情况对于逆变器的工作是不利的。
(2) UPS在工作时电池组未接入或接入的电池组严重失效。蓄电池不仅能够储存电能, 在UPS的工作中还相当于一个容量很大的电容器, 起到稳定直流母线电压的作用。如果电池组未接入或接入的电池严重失效, 则UPS工作时其逆变器输入端的直流母线电压就不稳定, 当UPS突加或突减负载时尤为明显, 这种不良情况容易造成逆变器驱动管损坏。
3.5 当市电中断时, 蓄电池不能维持对负载供电
当市电中断, UPS立即关机, 从而造成负载供电中断, 这是由于蓄电池失效或其性能严重变坏, 蓄电池没有足够的能量来维持对负载供电造成。此时, 只要将不良蓄电池更换即可恢复正常。在检查蓄电池时, 不能以测量蓄电池空载, 端电压的高低来衡量其好坏, 而应让它稍带负载, 观察其端电压变化。
图4是一条12 V、24 Ah蓄电池的放电曲线, 其放电电流为16 A。从曲线可以看出, 在蓄电池空载时, 其端电压为12.6 V, 一旦放电开始, 其端电压突降, 正常的蓄电池大约突降0.8 V后, 端电压在一定的时间内基本保持不变。当蓄电池失效或性能严重变坏时, 其空载端电压虽然基本正常, 但只要放电, 其端电压下降幅度往往超出蓄电池的允许范围。检查蓄电池时, 蓄电池带的负载值与蓄电池容量有关, 推荐以蓄电池额定容量的70%作为放电电流值。如一节12 V、24Ah的蓄电池可以让其在16 A下放电, 测量其端电压低于10 V时则认为该蓄电池已经失效。
参考文献
[1]韩锦川, 黄晓庆.UPS的工作原理及故障检修[J].中国医学装备, 2007, 4 (1) :53-54.
[2]许敏光, 郭鸿燕, 解云虹, 等.关于医院医疗设备配备备用电源的探讨[J].医疗卫生装备, 2008, 29 (5) :101-103.
UPS的功用与维护 篇5
关键词：UPS,中心机房,不间断电源,维护管理
0 前言
医院信息化建设发展迅速,各个医院都成立网络中心,并有专门的中心机房,担负着全院计算机网络通讯、数据的存储、各种数据资源的传输等重要任务。机房机器的不间断正常运行对不间断供电系统提出了更高的要求,UPS逐渐发展成为一种具有稳压、稳频、滤波、抗电磁和射频干扰、防电压冲浪等功能的供电保护系统。我院的网络中心机房2008年5月顺利搬迁并投入使用,现就UPS的管理与维护进行综合分析。
1 UPS原理概述
UPS(Uninterruptible Power System)即不间断电源。UPS设备是整个供电系统的核心,它的作用有两方面:一是保证向负载供电的不间断性;二是改善对负载的供电质量。UPS的工作原理是,在市电正常供电时对市电电压进行稳压等处理,同时市电对UPS电源的蓄电池进行充电。市电突然停电时,UPS能将内部蓄电池的电能通过逆变器向外供电。
UPS系统通常包括UPS主机、蓄电池、静态旁路开关及其他接入、接出辅助设备。按工作方式分为后备式UPS和在线式UPS两类。后备式UPS电源在市电正常供电时,市电通过交流旁路通过直接向负载供电,此时主机上的逆变器不工作,只是在市电停电时,才由蓄电池供电,经逆变器驱动负载,对市电品质基本没有改变。后备式UPS,结构简单,价格低,只适用于要求不高的场所。而在线式UPS,在市电正常供电时,将市电交流电源经整流变成直流电源,向电池充电,同时进行脉宽调制、滤波,经逆变器重新转换成正弦波交流电源向负载供电。一旦市电中断,立即改由蓄电池提供的直流电经逆变器向负载提供正弦波交流电源。在线式UPS电源输出的是与市电网完全隔离的电源,改善了供电的品质,保障了负载安全、有效的工作。由于在线式UPS输出为正弦波,电压及频率稳定,常用在要求供电质量较高的场所。
2 UPS的管理与维护
对于大型UPS电源,其管理和维护工作应全面细致,现结合我院网络中心机房新安装的Smart-UPS VT在线式2kW,4h的UPS,归纳其注意事项如下。
2.1 UPS电源机房的承载、防静电、防水和接地
保证机房设备安全可靠运行,做好机房的供配电系统防雷和接地;必须用专用的防静电地板进行机房装修,制作专用设备安装支架,方便安装布线和维护,并能防潮。
2.2 UPS电源的机房电压输入、输出
安装大型UPS电源时,我院配置了专用的三相四线的配电柜,严格按照产品说明书中的有关规定操作,保证所接火线、零线、地线均符合要求,连接牢固。大型UPS电源应尽量三相均载,三相不平衡度应控制在20%,长期的三相负载不平衡将缩短部件的使用寿命。空调电机等都属于典型感性负载,不可以接在UPS的输出端。
2.3 UPS电源对环境温度、湿度、空气洁净度的要求
UPS电源对环境温湿度的要求较高,我院网络中心机房安装了CANATAL(佳力图)HIGH系列高精度机房专用的恒温恒湿空调。一般温度为20~30℃,湿度最好为41%左右。温度过高,逆变器将会停止工作造成断电;温度过低,将影响蓄电池的输出。湿度过高会造成电路板的短路,湿度过小太干燥,维护时产生较大的静电,容易将电路板的元器件击穿。
2.4 UPS的负载使用要求
每台UPS标有额定功率,一般选取UPS额定功率的60%~70%的负载量,若长期处于满载状态会造成UPS逆变器及整流滤波器温度过高,影响UPS的使用寿命。应该尽量避免UPS电源轻载(<20%)运行,轻载会导致电池充放电电流过小,容易降低电池的活性,造成UPS电池的提前损坏。若UPS过载运行,在蓄电池供电过程中由于逆变器的过载保护功能,UPS会因过载而中断输出,使服务器断电,造成不必要的损失。
2.5 UPS电源蓄电池的维护
我院用OTP专用电池,UPS电池到质保期时注意要及时的更换。一般医院为双路供电,不经常停电,UPS只充电不放电,应每隔50天左右人为中断电源,让UPS电源在逆变状态下工作一段时间,防止电解液沉淀,让蓄电池维持良好的充放电特性,延长使用寿命。
2.6 人员培训和巡检制度的建立
重视对大型UPS电源使用人员和维护人员的技术培训,管理维护人员必须具有高度的责任心和过硬的技术,不断提高自己的专业水平。建立配套的巡检制度,定期检查和调节UPS的系统参数,保持各项指标运转在设定范围内。
总之,UPS系统对医院的计算机网络及信息系统的建设,有着十分重要的作用,必须认真做好UPS系统的管理与维护工作。
参考文献
[1]罗安东,等.UPS(不间断电源)在医院设备中的应用[J].医疗装备,2001(10):36-37.
[2]李崇辉.数据中心机房UPS系统的维护与管理[J].中国金融电脑,2005(1):40-42.
[3]刘谦,等.大型综合医院网络中心UPS系统的建设方案[J].医学信息,2006(5):24-26.
UPS的功用与维护 篇6
关键词：UPS电源,自动化,应用,维护
0 引言
随着各种自动化系统在短波广播发射台中的广泛应用, 作为自动化系统的重要外设, UPS电源主要发挥以下几个方面的作用: (1) 防止外电突然中断造成的设备停止工作及数据丢失。 (2) 滤除外电中浪涌、频偏等电源污染, 改善电源质量。它主要用于短波广播发射机自动化系统, 节目源传输系统, 为安全传输发射服务的各类服务器、工作站当中。一个良好稳定的UPS电源对于保证广播电视传输的不间断、高质量非常重要。因此, 如何科学合理的配置、使用维护好UPS电源显得越来越重要。
1 UPS的构成与工作原理
UPS电源主要由以下四部分组成, 分别是:整流器、逆变器、蓄电池, 旁路开关, 下面分别对以上四部分加以详述。
整流器:它是一个将市电或发电机的交流电能转化为直流的装置。作为一个整流装置, 它的功能主要是:a) 将交流电转化为直流电, 滤波后送给逆变器。b) 为蓄电池提供充电电压。
晶闸管整流器:晶闸管整流器输出容量大, 可靠性高, 工作频率低, 滤波器体积大, 噪声大, 适用于输入电压低、功率大的UPS。
二极管与绝缘栅双极晶体管 (IGBT) 组合型整流器:二极管+IGBT组合型整流器的工作频率高, 具有功率因数校正功能, 滤波器体积小, 噪声低, 可靠性高, 适用于中小功率UPS。
逆变器:它是一个将整流后的直流电能转化为电压和频率都比较稳定的交流电能的装置, 最后提供给负载。它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。其性能的优劣直接影响UPS的输出性能指标。IGBT逆变器工作频率高 (20k Hz) , 滤波器体积小, 噪声低, 可靠性高。
旁路开关:旁路开关是为提高UPS系统工作的可靠性而设置的, 能承受负载的瞬时过载或短路。因UPS的逆变器采用电子器件, 如IGBT管的过载能力仅为125%, 当UPS供电系统出现过载或短路故障时, UPS将自动切换到旁路, 以保护UPS的逆变器不会因过载而损坏。UPS供电系统转入旁路供电后, 是由市电直接供给负载, 因市电的系统容量大可提供足够的时间, 使过载或短路回路的断路器跳闸, 待系统切除过载或短路回路后, 旁路开关将自动转换回由逆变器继续向其他负载供电。
1) 静态旁路开关:又称静止开关, 它是一种无触点开关, 是用两个可控硅 (SCR) 反向并联组成的一种交流开关, 其闭合和断开由逻辑控制器控制。分为转换型和并机型两种。转换型开关主要用于两路电源供电的系统, 其作用是实现从一路到另一路的自动切换;并机型开关主要用于并联逆变器与市电或多台逆变器。所谓电子式静态转换开关, 是将一对反向并联的快速晶闸管连接起来作为UPS在执行由市电旁路供电至逆变器供电切换操作时的元件, 由于快速晶闸管的接通时间为微秒级, 同小型继电器毫秒级的转换时间相比, 它只是小型继电器的千分之一左右。因此, 依靠这种先进技术, 可以对负载实现转换时间为零的不间断供电。正常工作时, 只有逆变器供电回路或交流旁路电源回路之中的一路电源向负载供电。只有当UPS需要执行由交流旁路电源供电至逆变器供电切换操作时, 才会出现短暂的 (约几毫秒~几十毫秒) 两路交流电源在时间上重叠向负载供电的情况。静态开关可以将转换时间缩短到毫秒以下, 甚至100μs以内, 但损耗较大。
2) 动态旁路开关:动态开关为有触点开关, 由接触器、断路器构成, 靠机械动作完成转换, 动态开关转换过程会有几十毫秒的供电中断, 故不能应用于重要的负载场合, 现代的UPS已很少采用。
蓄电池:是UPS用来作为储存电能的装置, 它由若干个电池串联而成, 其容量大小决定了其维持放电 (供电) 的时间。其主要功能是:a) 当市电正常时, 将电能转换成化学能储存在电池内部。b) 当市电故障时, 将化学能转换成电能提供给逆变器或负载。
2 UPS电源的分类
主要包括以下三种:后备式、在线式、在线互动式。
后备式UPS电源:当外电供电正常时, 先将交流电转换为直流电, 再经过脉宽调制、滤波, 将直流电重新转变成交流电向负载供电, 期间逆变器不会发生动作。若外电停止, 蓄电池才会启动供电。
在线式UPS电源:当外电供电正常时, 先将交流电转换为直流电, 再经过脉宽调制、滤波, 将直流电重新转变成交流电向负载供电, 同时给蓄电池供电;当外电停止, 蓄电池启动对负载供电, 从而保证负载正常工作。在线式UPS电源输出的是与电网完全隔离的纯净的正弦波电源, 品质高, 确保负载可以安全稳定工作。
在线互动式UPS电源:是一种介于前两种工作方式之间的UPS电源, 若外电处于规定的电压范围, 不作调整直接供给负载, 若外电数值不在正常范围, 则开启升压或者是降压, 且不用蓄电池, 当外电极低、极高或停止时, 才启用蓄电池。
3 UPS电源的运行方式
正常运行方式:当外电正常供电时, 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;在线式不间断电源系统的输出完全由逆变器来供应, 不论外电品质如何, 其输出均是稳定而不受任何影响。
电池工作方式:一旦外电发生异常时, 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, 达到不间断供电的功能。不间断电源系统的电力来源是电池, 而电池的容量是有限的, 因此不间断电源系统不会像外电一般无限制的供应, 所以不论多大容量的不间断电源系统, 在其满载的状态下, 其所供电的时间必定有限。
旁路运行方式:当在线式UPS电源超载、旁路命令、逆变器过热或机器故障, UPS电源一般将逆变输出转为旁路输出, 即由外电直接供电。由于旁路时, UPS电源输出频率相位需与外电频率、相位相同, 因而采用锁相同步技术确保UPS输出与外电同步。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电源上。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。
旁路维护方式:当UPS电源进行检修时, 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电源, UPS电源转为正常运行。
4 UPS电源的选择
UPS的带载能力是选择UPS时首先要考虑的问题, 即需要一个多大容量的UPS, 被选中的UPS在各种情况下带负载的能力又如何, 都是需要认真考虑的。UPS的输出容量不仅与负载大小有关, 还与负载的性质有关。合理配置系统容量既可保证UPS的供电质量, 降低故障率, 又可节省投资, 提高经济效益。
4.1 根据负载大小选择系统容量
UPS选型时须注意, 不能片面地认为UPS的容量越大可靠性就越高。若UPS长期处于轻载运行, 虽然有利于降低逆变器的损坏概率, 但却增加了UPS内部蓄电池失效的可能性。因为蓄电池的放电电流过小而放电时间偏长, 容易造成深度放电, 遭永久性损坏。若UPS长期处于重载运行, 这样虽可节省一部分投资, 但由于逆变器处于重载运行, 其输出波形将发生畸变, 输出电压幅值抖动过大。这样既不能为负载提供优质电源, 还极易造成UPS逆变器的本级驱动元件损坏。根据目前一些UPS厂家推荐, UPS单机按带载量60%~80%来配置, 并机按每台带载35%~40%来配置为佳。
另外UPS在选型时还要考虑负载系统的扩容问题, 其预增加带载量为20%左右。在首次配置UPS容量时, 应适当考虑中远期发展趋势, 以使中远期负载容量增大时, 通过UPS并机扩大其输出容量。
例如, UPS的实际负载量为80k VA, 则UPS的最小选择容量可估算为: (80k VA+80k VA×20%) /60%=160k VA
4.2 根据负载性质选择系统容量
负载性质一般分为线性负载和非线性负载。不同性质的负载有不同的功率因数和峰值因数, 所以选择UPS时, 必须考虑负载的性质。
大多数计算机设备的输入功率因数为微容性0.7, 而UPS主要针对的负载正是这些, 因此, 所有的UPS设计均需采用输出功率因数匹配为0.7~0.8的参数, 从而最大限度地发挥UPS的带载能力。在功率因数匹配的情况下, 即计算机负载的输入功率因数为微容性0.7, 而UPS标定的输出功率因数也为0.7时, 负载的VA数与UPS的VA数比值为1:1。也就是说1VA容量的UPS在不考虑冲击、曾容等余量因素时可带1VA的此类负载。若功率因数不匹配, 例如电阻负载, 1VA容量的UPS只能带0.7VA的电阻负载, 否则UPS会出现过载现象。
5 UPS的使用与维护
5.1 UPS主机的开关机顺序
由于一般负载在启动瞬间存在冲击电流, 而UPS内部功率元件都有一定的安全工作范围, 过大的冲击电流会缩短元器件的使用寿命甚至会损坏元器件, 所以我们必须严格按照一定先后顺序进行操作, 否则很容易给UPS电源造成内伤, 严重的话能损坏UPS电源。
正确打开UPS电源的顺序应该是:先检查UPS电源的输入端电源极性与外电供电线路的电源极性连接是否一致, 然后再检查UPS电源输出端所接负载的总功率大小是否在UPS电源的额定功率之内;满足了上面的条件后, 打开UPS电源控制柜上的电源开关, 来让市电为UPS内的电池组进行供电, 过一段时间, 再将负载的电源开关逐一打开, 如此一来可以确保负载电流, 不会对UPS电源的内部供电线路造成过度冲击, 从而可以有效保证UPS电源不受内伤。
正确关闭UPS电源的顺序应该是:先将连接到UPS电源输出端的负载逐一关闭掉, 之后再将电源控制柜上的电源开关关闭掉就可以了, 如果长时间不使用UPS电源的话, 可以考虑将连接到市电插座上的电源线缆拔掉, 以避免雷雨季节UPS遭遇雷电袭击, 从而引发雷击事故。
5.2 蓄电池的维护
1) 环境温度:影响蓄电池寿命的重要因素是环境温度, 一般要求的最佳环境温度是在20-25℃之间。虽然温度的升高对电池放电能力有所提高, 但付出的代价却是电池的寿命大大缩短。据试验测定, 环境温度一旦超过25℃, 每升高10℃, 电池的寿命就要缩短一半。目前UPS所用的蓄电池一般都是免维护的, 其设计寿命是在电池生产厂家要求的环境下才能达到。达不到规定的环境要求, 其寿命的长短就有很大的差异。另外, 环境温度的提高, 会导致电池内部化学活性增强, 从而产生大量的热能, 又会反过来促使周围环境温度升高, 这种恶性循环, 会加速缩短电池的寿命。
2) 定期充电放电:UPS电源中的浮充电压和放电电压, 在出厂时均已调试到额定值, 而放电电流的大小是随着负载的增大而增加的, 使用中应合理调节负载, 比如控制负载数量。一般情况下, 负载不宜超过UPS额定负载的60%。在这个范围内, 电池的放电电流就不会出现过度放电。
UPS因长期与市电相连, 在供电质量高、很少发生市电停电的使用环境中, 蓄电池会长期处于浮充电状态, 日久就会导致电池化学能与电能相互转化的活性降低, 加速老化而缩短使用寿命。因此, 一般每隔2-3个月应完全放电一次, 放电时间可根据蓄电池的容量和负载大小确定。一次全负荷放电完毕后, 按规定再充电8小时以上。
3) 选用合适的UPS电源充电器:UPS电源用的免维护密封电池不能用可控硅式的“快速充电器”进行充电。这是因为这种充电器会造成蓄电池同时处于既“瞬时过流充电”又“瞬时过压充电的恶劣充电状态。这种状态会使电池可供使用容量大大下降, 严重时会使蓄电池报废。在采用恒压截止型充电回路的UPS电源时, 注意不要将电池电压过低保护工作点调得过低, 否则, 在它充电初期容易产生过流充电。当然, 最好选用即具有恒流, 又有恒压的充电器对其进行充电。
5.3 适宜的工作环境:
1) 保持UPS工作环境的清洁, 否则灰尘会进入UPS的控制框中, 并直接覆盖在它的电子线路中, 时间一长UPS内部的工作电路就会散热不良, 长期以往自然就容易出现故障了。最好将UPS放置在四处通风、远离灰尘的环境, 这样可以确保UPS在长时间工作后散热充分。
2) 避免潮湿环境, UPS内部有电子线路, 电子线路中的各个元器件在潮湿环境中长期工作时, 其电气性能会逐步下降, 而且还有可能产生漏电现象, 引发火灾事故。
3) 避免UPS处于强磁场包围之中, 也就是说不能将它与具有强磁特性的设备放置在一起, 因为UPS的防磁能力十分有限, 如果长时间在强磁场环境中工作的话, UPS的使用寿命将大大缩短。
6 结束语
UPS的功用与维护 篇7
关键词：UPS电源,蓄电池,工作原理,使用,维护
随着高校信息化的发展,机房供电的可靠性与稳定性已经成为日常网络维护工作的重点,一旦供电发生故障,所有网络设备将会断电,所有应用将会中断, 影响工作或丢失数据,造成很大的损失。 UPS稳压电源能保证在市电断电时,电池迅速给各设备供电,保证网络应用的高可靠性。因此,UPS电源的维护保养工作也成了机房维护保养的重中之重。
1 UPS组成及工作原理
1.1 UPS电源的基本组成
UPS是能够实现两路电源之间不间断地相互切换的电气装置,从严格意义上讲,UPS不是一种电源,而是一种含有储能装置,恒压恒频的,主要元件是逆变器的电源保护设备,主要由整流器、蓄电池、 逆变器、静态开关等四部分组成。
1.2三种类型的UPS电源的工作原理
1.2.1在线式: UPS(On-Line UPS)的运作模式为“市电和用电设备是隔离的, 市电不会直接供电给用电设备”,而是到了UPS就被转换成直流电,再兵分两路, 一路为电池充电,另一路则转回交流电, 供电给用电设备,市电供电品质不稳或停电时,电池从充电转为供电,直到市电恢复正常才转回充电,UPS在用电的整个过程是全程介入的。
1.2.2后备式:后备式又称为非在线式不间断电源(Off-Line UPS),它只是“备援”性质的UPS,市电直接供电给用电设备也为电池充电(Normal Mode),一旦市电供电品质不稳或停电了,市电的回路会自动切断,电池的直流电会被转换成交流电接手供电的任务(Battery Mode),直到市电恢复正常,UPS只有在市电停电了才会介入供电。
1.2.3线上交错式:基本运作方式和离线式一样,不同之处在于线上交错式虽不像在线式全程介入供电,但随时都在监视市电的供电状况,本身具备升压和减压补偿电路,在市电的供电状况不理想时, 即时校正,减少不必要的“Battery Mode”切换,延长电池寿命。
2 UPS电源的正确使用及注意事项
2.1主机的维护
运行环境要求:除了要给UPS主机提供清洁卫生的工作环境,避免阳光直射,温度一般要求在18一22℃之间之外, 还要定期对主机机箱进行除尘,以避免电路过热,损坏元器件。
2.2注意事项
2.2.1断电时,为避免有多负载的冲击电流和供电电流造成UPS电源瞬间过载, 应先关掉负载开关,到UPS完全启动后再开启负载, UPS的开关机顺序一定要严格遵守,以防损坏主机。
2.2.2选配UPS功率要有适当的余量, 不能超载(UPS功率必须大于负载功率且运行最佳负载量为60 ~ 80% 之间)。
2.2.3切勿带感性负载如空调、电动机日、激光打印机、光灯等。这类负载启动电流大,若UPS容量不足时,易造成瞬间超载。
2.2.4注意做好防鼠工作,避免老鼠咬断电缆和进人UPS主机,造成UPS不能正常工作。
3蓄电池的维护
对于蓄电池的保养,正确地使用与维护蓄电池,应从以下几个方面考虑:
3.1保持适宜的工作环境温度
环境温度严重影响蓄电池的寿命。生产厂家要求的最佳环境温度为20 ~ 25℃ 之间。温度过高会导致电池内部化学活性增强,据测定,温度一旦超过25℃后,温度每升高10℃,电池的寿命就将要缩短一半。
3.2定期对电池进行充电放电
由于UPS长期与市电连接,很少发生断电的情况,蓄电池长期处于浮充电状态,日久导致阴极的“硫酸盐化”,造成电池内阻增大,电能与化学能相互转化的能力降低,从而加速电池的老化,缩短使用寿命。所以,一般每隔2 ~ 3个月应对电池进行一次完全放电操作,一次全负荷放电完毕后,按规定再充电8小时以上,方可正常使用。
3.3应及时更换废/ 坏电池
目前高校机房中UPS电源配备蓄电池的数量,从3 ~ 50只不等,这些电池通过电路连接构成电池组,以满足UPS直流供电的需要。当电池组中出现某些电池损坏时,维护人员应及时对电池组进行排查,找到问题电池并更换同厂家同型号的新电池,禁止不同规格的电池混合使用。
3.4蓄电池更智能的保护
铅酸蓄电池专用智能保护是采用电子脉冲技术,这种技术不仅能测试电池性能,寻找落后单体,而且能帮您活化落后电池,对电池进行早期治疗,有效预防故障的发生。
UPS的功用与维护 篇8
1.1 拖拉机液压悬挂装置的概念与功用
拖拉机液压悬挂装置是用液压提升和控制农机具的整套装置。功用是连接和牵引农机具;操纵农具的升降;控制农具的耕作深度或提升高度;给拖拉机驱动轮增重, 以改善拖拉机的附着性能;把液压能输出到作业机械上进行其他操作。由于液压悬挂机比牵引机组操纵方便、机动性强、便于自动调节耕深、能提高牵引性能和劳动生产率, 并简化了农机具的结构, 重量轻, 省钢材, 因此, 目前国产大、中、小型拖拉机普遍采用液压悬挂装置。
1.2 液压悬挂装置的组成
液压悬挂装置由液压系统、操纵机构和悬挂机构三部分组成。
(1) 液压系统是提升农机具的动力装置。由液压泵、油缸、分配器等液压元件和附属装置组成。液压泵是将机械能转变为液压能的动力元件;油缸是将液压泵提供的液压能转变为升降农具机械能的执行元件;分配器用以控制油流的方向、流量和压力, 来满足不同工况需要的控制元件;附属装置包括油管、油箱和滤清器等。通过油管将各液压元件和油箱、滤清器按一定方式连接起来, 构成液压系统。
(2) 操纵机构操纵分配器的主控制阀, 以控制油流的方向。它由手柄操纵机构和自动控制机构两部分组成。
(3) 悬挂机构用来连接农具, 传递液压升降力和拖拉机对农具的牵引力, 并保持农具正确的工作位置。主要由提升臂和一些杆件组成。根据悬挂机构与机体的连接点数, 可分为两点悬挂和三点悬挂。大功率拖拉机常采用两点悬挂方式, 中、小功率拖拉机多采用三点悬挂方式。
2 拖拉机液压系统的类型
根据油泵、油缸、分配器三个主要液压元件在拖拉机上安装位置的不同, 拖拉机液压系统有三种类型。
2.1 分置式液压系统
油泵、油缸、分配器和油箱分别安装在拖拉机的不同位置上, 互相间用油管连接。
2.2 半分置式液压系统
除油泵单独布置外, 其他液压元件 (油缸、分配器) 和操纵机构组成一个“提升器”, 安装在后桥壳上。
2.3 整体式液压系统
油泵、油缸和分配器等全部液压元件以及操纵机构都安装在后桥壳内, 形成一个整体。
3 拖拉机液压悬挂装置的使用与维护
3.1 液压悬挂装置的使用
3.1.1 液压系统的用油
分置式液压系统均为独立油箱, 用以加注柴油机油。半分置式液压系统一般与传动箱润滑油共用, 加注柴油机油。整体式液压系统使用齿轮油, 要注意检查油面高度, 保持液压油清洁, 定期清洗滤清器。
3.1.2 操纵手柄位置的使用
分置式液压系统具有提升、中立、下降和浮动四个工作位置, 其中下降位置只有在工作部分强制入土的情况下短时使用, 入土后操纵手柄应置于浮动位置, 不得用中立位置进行田间作业。不得将操纵手柄强制在提升位置, 以免系统超载, 机油温度升高。机组在运输位置时, 要压下定位阀。
半分置式液压系统的力调节和位调节两操纵手柄, 在使用其中一个操纵手柄时, 另一手柄应固定在扇形板上方;在悬挂农具作短距离运输时, 应将下降速度调节阀手轮拧到底。整体式液压系统在牵引作业时, 操纵手柄应置于扇形板最高位置, 而力调节操纵手柄置于最下位置;在用力调节作业时, 应将力调节操纵手柄置于所需耕深位置并锁定, 用位调节操纵农具的升降及其下降速度;在用位调节作业时, 应将力调节操纵手柄置于最下位置;在用液压输出作业时, 应将力调节操纵手柄置于最上位置, 位调节操纵手柄置于反应控制区段的任意位置。
3.1.3 油泵的接合
分置式液压系统在发动机启动前, 应将油泵接合装置的操纵手柄扳到接合位置, 不允许在发动机运行中接合, 半分置式和整体式液压系统则应分离离合器, 扳动接合套使用力与油泵轴接合。
3.2 液压系统的安装调整
3.2.1 齿轮泵的安装
根据已知主动齿轮的旋转方向和壳体上进、出油口的大小, 判定主、从动齿轮的安装位置。根据轴套的结构特点判定轴套的安装位置:3系列齿轮泵轴套腰部有橡胶堵塞的一面应朝向进油口;CB系列齿轮泵为分开式轴套, 装入导向钢丝后, 被动齿轮轴套的接合应向从动齿轮的旋转方向偏斜。小密封圈或卸压片应安装在靠近吸油腔一侧前轴套的端面上。大、小密封圈应有0.5 mm的压缩量, 轴套与轴颈应按原来配合关系安装。油泵装配后, 应能转动主动齿轮而无卡滞现象。
3.2.2 分配器和油缸的安装
在分配器滑阀的回位弹簧座有上、下之分, 应将高装位装于下方。控制阀总成装入壳体时, 应将控制阀上端的记号O对准控制油道W。在油缸活塞环槽中的橡胶密封圈应装在两皮革挡油圈之间, 新的皮革挡油圈应在油液中浸软后才能装入, 光面应朝外, 油缸盖上通下腔的油管接头中装有缓降阀。半分置式液压系统的分配器和油缸之间由通孔沟通, 接合处有橡胶密封圈, 不能漏装, 定位套筒凸缘上的缺口与分配器壳体下的定位销对正。
3.2.3 提升器的调整要点
半分置式液压系统的分配器、油缸和操纵机构合装在提升器内, 检查调整时, 应将其反面朝上放置, 应使力调节弹簧处于无预压力又无轴向隙的状态装入壳体。泰山-50型拖拉机将两操纵手柄置于垂直于提升器壳体平面, 校正扇形板的固定位置, 使之处于力、位调节扇形板上两记号之间并固定。泰山-25型拖拉机侧位调节操纵手柄处于垂直位置, 力调节操纵手柄后倾20°, 使之与扇形板上两止口相接触并固定。调整力调节杠杆的推杆长度, 使其控制端与主控制阀端面间隙为1.5～3 mm, 在内提升臂与壳体间保持4～5 mm和提升臂与壳体平面夹角为60°的情况下, 调整位调节凸轮的固定位置, 使力调节杠杆控制端与主控制阀端面间隙为6.5～8 mm。
3.2.4 操纵机构的调整
整体式液压系统操纵机构的调整, 应通过改变力、位调节杠杆上调节杆的长度来调整杠杆下端的位置。将力、位调节操纵手柄都置于“升”的位置, 提升臂置于最高提升位置, 松开位调节杠杆下端与支架前端面间距离为8 mm, 力调节杠杆下端与支架前端面间的距离为20 mm, 再将位调节操纵手柄置于“快”的位置, 使位调节杆紧固, 然后将位调节手柄推向“慢”的位置, 并把扇形板上的下止点螺钉移到与位调节手柄接触并拧紧定位。
3.3 液压悬挂装置的常见故障与排除
UPS的功用与维护 篇9
随着各种自动化系统在短波广播发射台中的广泛应用, 作为自动化系统的重要外设, UPS电源主要发挥以下几个方面的作用:
(1) 防止外电突然中断造成的设备停止工作及数据丢失。
(2) 滤除外电中浪涌、频偏等电源污染, 改善电源质量。它主要用于短波广播发射机自动化系统, 节目源传输系统, 为安全传输发射服务的各类服务器、工作站当中。一个良好稳定的UPS电源对于保证广播电视传输的不间断、高质量非常重要。
2 UPS的构成与工作原理
UPS电源主要由以下四部分组成, 分别是:整流器、逆变器、蓄电池, 旁路开关, 下面分别对以上四部分加以详述。
整流器:它是一个将市电或发电机的交流电能转化为直流的装置。作为一个整流装置, 它的功能主要是: (1) 将交流电转化为直流电, 滤波后送给逆变器。 (2) 为蓄电池提供充电电压。
逆变器:它是一个将整流后的直流电能转化为电压和频率都比较稳定的交流电能的装置, 最后提供给负载。它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。其性能的优劣直接影响UPS的输出性能指标。
旁路开关:旁路开关是为提高UPS系统工作的可靠性而设置的, 能承受负载的瞬时过载或短路, 当UPS供电系统出现过载或短路故障时, UPS将自动切换到旁路, 以保护UPS的逆变器不会因过载而损坏。
蓄电池:是UPS用来作为储存电能的装置, 它由若干个电池串联而成, 其容量大小决定了其维持放电 (供电) 的时间。其主要功能是:a、当市电正常时, 将电能转换成化学能储存在电池内部。b、当市电故障时, 将化学能转换成电能提供给逆变器或负载。
3 UPS电源的分类
主要包括以下三种:后备式、在线式、在线互动式。
后备式UPS电源:当外电供电正常时, 先将交流电转换为直流电, 再经过脉宽调制、滤波, 将直流电重新转变成交流电向负载供电, 期间逆变器不会发生动作。若外电停止, 蓄电池才会启动供电。
在线式UPS电源:当外电供电正常时, 先将交流电转换为直流电, 再经过脉宽调制、滤波, 将直流电重新转变成交流电向负载供电, 同时给蓄电池供电;当外电停止, 蓄电池启动对负载供电, 从而保证负载正常工作。在线式UPS电源输出的是与电网完全隔离的纯净的正弦波电源, 品质高, 确保负载可以安全稳定工作。
在线互动式UPS电源:是一种介于前两种工作方式之间的UPS电源, 若外电处于规定的电压范围, 不作调整直接供给负载, 若外电数值不在正常范围, 则开启升压或者是降压, 且不用蓄电池, 当外电极低、极高或停止时, 才启用蓄电池。
4 UPS电源的运行方式
正常运行方式:当外电正常供电时, 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;在线式不间断电源系统的输出完全由逆变器来供应, 不论外电品质如何, 其输出均是稳定而不受任何影响。
电池工作方式:一旦外电发生异常时, 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, 达到不间断供电的功能。不间断电源系统的电力来源是电池, 而电池的容量是有限的, 其所供电的时间必定有限。
旁路运行方式:当在线式UPS电源超载、旁路命令、逆变器过热或机器故障, UPS电源一般将逆变输出转为旁路输出, 即由外电直接供电。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。
旁路维护方式:当UPS电源进行检修时, 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电源, UPS电源转为正常运行。
5 ups电源的选择
UPS的带载能力是选择UPS时首先要考虑的问题, 即需要一个多大容量的UPS, 被选中的UPS在各种情况下带负载的能力又如何, 都是需要认真考虑的。UPS的输出容量不仅与负载大小有关, 还与负载的性质有关。
5.1 根据负载大小选择系统容量
UPS选型时须注意, 不能片面地认为UPS的容量越大可靠性就越高。若UPS长期处于轻载运行, 虽然有利于降低逆变器的损坏概率, 但却增加了UPS内部蓄电池失效的可能性。因为蓄电池的放电电流过小而放电时间偏长, 容易造成深度放电, 遭永久性损坏。若UPS长期处于重载运行, 这样虽可节省一部分投资, 但由于逆变器处于重载运行, 其输出波形将发生畸变, 输出电压幅值抖动过大。这样既不能为负载提供优质电源, 还极易造成UPS逆变器的本级驱动元件损坏。根据目前一些UPS厂家推荐, UPS单机按带载量60%～80%来配置, 并机按每台带载35%～40%来配置为佳。
5.2 根据负载性质选择系统容量
负载性质一般分为线性负载和非线性负载。不同性质的负载有不同的功率因数和峰值因数, 所以选择UPS时, 必须考虑负载的性质。
6 ups的使用与维护
6.1 ups主机的开关机顺序
由于一般负载在启动瞬间存在冲击电流, 而UPS内部功率元件都有一定的安全工作范围, 过大的冲击电流会缩短元器件的使用寿命甚至会损坏元器件, 正确打开UPS电源的顺序应该是:先检查UPS电源的输入端电源极性与外电供电线路的电源极性连接是否一致;然后打开UPS电源, 让市电为UPS进行供电, 过一段时间, 再将负载的电源开关逐一打开, 不会对UPS电源的内部供电线路造成过度冲击。正确关闭UPS电源的顺序应该是:先将连接到UPS电源输出端的负载逐一关闭掉, 之后再将电源控制柜上的电源开关关闭掉就可以了。
6.2 蓄电池的维护
(1) 环境温度:影响蓄电池寿命的重要因素是环境温度, 一般要求的最佳环境温度是在20-25℃之间。虽然温度的升高对电池放电能力有所提高, 但付出的代价却是电池的寿命大大缩短。
(2) 定期充电放电:UPS电源中的浮充电压和放电电压, 在出厂时均已调试到额定值, 而放电电流的大小是随着负载的增大而增加的, 使用中应合理调节负载, UPS因长期与市电相连, 在供电质量高、很少发生市电停电的使用环境中, 蓄电池会长期处于浮充电状态, 日久就会导致电池化学能与电能相互转化的活性降低, 加速老化而缩短使用寿命。因此, 一般每隔2-3个月应完全放电一次, 放电时间可根据蓄电池的容量和负载大小确定。一次全负荷放电完毕后, 按规定再充电8小时以上。
(3) 选用合适的UPS电源充电器:UPS电源用的免维护密封电池不能用可控硅式的“快速充电器”进行充电。这是因为这种充电器会造成蓄电池同时处于既“瞬时过流充电”又“瞬时过压充电的恶劣充电状态。这种状态会使电池可供使用容量大大下降, 严重时会使蓄电池报废。在采用恒压截止型充电回路的UPS电源时, 注意不要将电池电压过低保护工作点调得过低, 否则, 在它充电初期容易产生过流充电。当然, 最好选用即具有恒流, 又有恒压的充电器对其进行充电。
6.3 适宜的工作环境
(1) 保持UPS工作环境的清洁, 否则灰尘会进入UPS的控制框中, 并直接覆盖在它的电子线路中, 时间一长UPS内部的工作电路就会散热不良, 长期以往自然就容易出现故障了。最好将UPS放置在四处通风、远离灰尘的环境, 这样可以确保UPS在长时间工作后散热充分。
(2) 避免潮湿环境, UPS内部有电子线路, 电子线路中的各个元器件在潮湿环境中长期工作时, 其电气性能会逐步下降, 而且还有可能产生漏电现象, 引发火灾事故。
(3) 避免UPS处于强磁场包围之中, 也就是说不能将它与具有强磁特性的设备放置在一起, 因为UPS的防磁能力十分有限, 如果长时间在强磁场环境中工作的话, UPS的使用寿命将大大缩短。
7 结语
随着广电事业的持续快速发展, UPS的使用将越来越广泛, 其重要性也将越来越高, 所以, 正确选用、合理维护好UPS十分必要只有这样, 才能让它发挥出更大的作用。
摘要：UPS (不间断电源) 作为现代广播传输系统的组成部分, 对于广播电视安全传输发射起着至关重要的作用。本文结合广电系统实际, 介绍了UP S的工作原理、构成、基本类型以及日常应用中的维护。