UPS常見故障診斷與分析

李明星，歐棟杰

安徽理工大學電氣與信息工程學院，安徽淮南 232001

1 UPS 常見故障

1）在沒有加負載的情況下，市電被通入，逆變沒有產(chǎn)生，機器和蜂鳴器都運行

檢驗分析和處理：第一步先看交流保險、蓄電池保險是否正常，如果正常，就開始檢查蓄電池電壓，如果其電壓為48V，那么就沒有壞，得出結果控制方面可能存在問題。在這里我們主要應用后背式的UPS，如果沒有向UPS 輸電，UPS 的輸出電壓為220V，并且其蜂鳴器也會常鳴報警。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)這是因為其被破損造成的，如果換上一個新的三端穩(wěn)壓塊，再向其輸入時電壓，開機就會順利運行，斷電后逆變電壓也正常。

2）輸入正常的市電，帶正常的負載，后備工作的時間嚴重不夠

檢驗分析和處理：根據(jù)產(chǎn)生的問題看，電池電壓不高，充電不足；逆變控制回路不能正常運行；可能長時間工作，有的電池已經(jīng)遭到破損；充電器的回路也出現(xiàn)了毛病；輸出接插可能因為進水，長時間布擦拭，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 長時間充電，還是沒有排除開機毛??；檢測一下電池組電壓，如果是48V，則沒有毛??；如果充電回路也沒有出問題，就再看一下逆變控制回路，如果同樣正常輸出，我們不妨再檢測一下電池的電性能，這時會發(fā)現(xiàn)電性能變差了。處理方法為減小電池內阻，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，蜂鳴器就會一直鳴叫，UPS 就沒有輸出

當市電輸入時，UPS 正常運行。當突然停電時，UPS 逆變，此時發(fā)現(xiàn)其處于逆變時間不長，證明了 UPS 的整流是正常的，其逆變和切換部分也沒有任何問題，分析發(fā)現(xiàn)時蓄電池的容量太小導致這種問題產(chǎn)生。我們用電流表測試一下蓄電池電壓，結果為20V，此電壓沒有高于放電結束的最小值。如果沒有加負載，向其輸入市電，開關打開后發(fā)現(xiàn)只有綠色指示燈發(fā)亮。將蓄電池與主機之間的處于開路時，用電壓表測得連線兩端電壓為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)，使得電壓逆變時間變短，這是因為長時間沒有充電，蓄電池長期“饑餓”所致。UPS 的充電電路可以通過一個線性調節(jié)器輸出一個可調整的電壓，通過電壓輸出引腳輸出小電流為電池浮充電。如果測出輸出端電壓為33V，則輸出電壓正常，測得線性調節(jié)器對地電壓為0V，檢查線性調節(jié)器外圍元器件沒壞，說明線性調節(jié)器已經(jīng)損壞。更換一個新的線性調節(jié)器，充電電壓恢復正常，UPS 開始正常工作。

4）UPS 不管有電還是無電，其都沒有輸出市電也沒有逆變器輸出，紅燈點亮，蜂鳴器一直鳴叫

檢驗分析和處理：發(fā)生這種現(xiàn)象可能輸出過電流，，也可能電池兩端電壓不高。檢驗不是輸出過電流而是蓄電池電壓不高，可以從以下著手：測試蓄電池的電壓、電阻分壓器的電壓、電壓比較器的電壓、脈寬調制組件電壓，如果發(fā)現(xiàn)測得結果與正常值相符，則證明以上分析。另一方面可從結果來看，如果逆變器工作指示燈不閃爍，蜂鳴器卻是一直在鳴叫，同樣證明上述結論。此外，逆變器被迫停止，這是因為零電平造成的，而測得蓄電池電壓為5V，說明其處于空載狀態(tài)，據(jù)此可以判斷，蓄電池或者其充電電路存在問題，接下來可以給UPS 輸入220V 電壓，將蓄電池的連線拿掉，用電壓表測得連線電纜電壓為27V，說明UPS 沒有故障。得出結論：如果電池的放電太多或者蓄電池長期處于斷路狀態(tài)，那么蓄電池內部的大量的化學物質硫酸鉛就會被吸到電池的陰極來，使得陰極板硫化。極板硫化是大部分蓄電池損壞的直接原因，極板硫化會導致蓄電池生成白色的較硬的硫化物結晶體，該結晶體導電性性能不好，再加上不易被溶解性，這些都大大的降低了電解液的導電性能，同時兩極間的電阻被加大，如此惡性循環(huán)，蓄電池內的化學反應都無法正常進行，最終電池的活性物質越來越少。越來越多的硫酸鹽富集在蓄電池的陰極板上，從而電池的內阻不斷變大，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間變長。

如果第一次使用蓄電池采用限流充電且嚴格參照說明要求，那么蓄電池的使用壽命將大大的加長。具體充電方法為在UPS 的電路輸出電壓為27V 時候，只對一個的充滿電的蓄電池繼續(xù)充電，充一刻鐘后，測得蓄電池的電壓為10.5V，在沒有往蓄電池加負載的情況下，測得電壓在14V 至15V 之間，說明電池的電已經(jīng)充滿。

2 UPS 運行中的故障診斷方法

根據(jù)UPS 實際運行情況，如果出現(xiàn)市電輸入、逆變輸出、指示燈、蜂鳴器等異常情況，應及時診斷有無故障以及故障出現(xiàn)的性質，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 不能運行，UPS 運行了一段時間后，UPS 又壞了，電池過期了，UPS 不能運行。檢查方法為：看UPS 的電池插頭連接正常與否，有沒有出現(xiàn)電池低電壓的情況，有沒有出現(xiàn)電池容量變低的現(xiàn)象。

分析判斷故障時注意采用新技術，考慮經(jīng)濟效益和安全效益，不盲目檢查，做好實際維護工作。

3 結論

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

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

[2]李建國，凌立剛，等.UPS遠程監(jiān)控系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[J].電氣應用，2009，45(3)：91-93.