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程控交換機、數(shù)據(jù)通訊處理系統(tǒng)、計算機、通信基站、安防監(jiān)控系統(tǒng)等設(shè)備在運行中要求交流供電系統(tǒng)不能停電，為了提高這些設(shè)備工作的可靠性和可維護性，很多企業(yè)都對其配備了UPS電源系統(tǒng)。UPS（即Uninterruptible Power ）電源系統(tǒng)由整流器、儲能裝置、逆變器和靜態(tài)開關(guān)等幾部分組成。目前，國內(nèi)外市場上有很多種類的UPS系統(tǒng)，其主要功能與原理基本相同，下面從幾方面對其使用與維護作簡單介紹。 １ UPS的作用 UPS的用途主要有兩方面：一是應(yīng)急使用，防止突然斷電而影響設(shè)備正常工作，給用電設(shè)備造成損害；二是消除市電上的電涌、瞬間高電壓、瞬間低電壓、電力線噪聲和頻率偏移等“電源污染”，改善電源質(zhì)量，為用電設(shè)備提供高質(zhì)量的電源。 UPS主要由整流系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)、變換系統(tǒng)和開關(guān)控制系統(tǒng)四個部份組成，在電力供電系統(tǒng)供電時整流系統(tǒng)就是一個將交流電（AC）轉(zhuǎn)化為直流電（DC）的裝置，經(jīng)濾波穩(wěn)壓后供給逆變器或者給儲能系統(tǒng)充電，起到充電器的作用。儲能系統(tǒng)是UPS用來儲存電能的裝置，它由若干個蓄電池串聯(lián)而成，電池容量的大小決定了其維持放電（供電）的時間。儲能系統(tǒng)的主要功能是在電力供電系統(tǒng)正常時，將電能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能儲存在電池內(nèi)部；在電力供電系統(tǒng)故障時，將化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能提供給逆變器或負(fù)載。變換系統(tǒng)是一種將直流電（DC）轉(zhuǎn)化為交流電（AC）的裝置，它由逆變橋、控制邏輯電路和濾波電路組成。開關(guān)轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng)是一種無觸點開關(guān)，是用可控硅（SCR）反向并聯(lián)組成的一種交流開關(guān)，其閉合和斷開由邏輯控制器控制，分為轉(zhuǎn)換型和并機型兩種。轉(zhuǎn)換型開關(guān)主要用于兩路電源供電的系統(tǒng)，其作用是實現(xiàn)從一路電源到另一路電源的自動切換；并機型開關(guān)主要用于并聯(lián)逆變器與電力供電線路或多臺逆變器的系統(tǒng)中。 ２ UPS的使用管理 正確的使用UPS電源系統(tǒng)不僅可以對其起到保護作用，也有利于延長它的使用壽命，具體可以從以下幾個方面入手： （１）定期對UPS電源進(jìn)行檢查 使用UPS電源系統(tǒng)時，不僅要定期對各主要元件進(jìn)行檢查，還要對UPS電池組的各個電池單元端電壓與內(nèi)阻進(jìn)行檢測。若發(fā)現(xiàn)其電池組的某個電池單元的端電壓差值＞0.4 Ｖ或者內(nèi)阻＞0.08Ω的時候，就應(yīng)該斷開工作異常的電池單元與電池組的連接導(dǎo)線，使用外置的獨立充電器對工作異常的電池單元進(jìn)行單獨充電，將其充電電壓（對12Ｖ蓄電池而言）保持在13.5～13.8 Ｖ之間，充電時間控制在10～12ｈ。需要注意的是，UPS電源在使用過程中，電池組內(nèi)的各個電池單元的充電會不一致，可能產(chǎn)生電池單元端電壓以及電池內(nèi)阻的不平衡。這些是無法依靠UPS電源系統(tǒng)內(nèi)部充電回路對其充電而得到消除和校正的，若不及時對不平衡電池單元進(jìn)行脫機均衡充電的話，可能導(dǎo)致上述問題更加嚴(yán)重。所以對其進(jìn)行單獨充電可以將本電池單元的內(nèi)阻恢復(fù)到0.03Ω內(nèi)；而在充完電的時候及時將電池單元接入到電池組中，用UPS充電系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一充電。 （２）首次充電 新的UPS電源使用之前應(yīng)該在無負(fù)載狀態(tài)下直接對電池充電12ｈ左右。若UPS電源長時間處于浮充狀態(tài)而沒有放電操作，這時整個UPS則為儲電狀態(tài)，若是這種狀態(tài)保持太久，就可能因為長期處于儲蓄狀態(tài)使電池功能下降，久而久之電池會慢慢失效或者報廢。建議在三個月左右采用UPS電池向設(shè)備供電一次，使UPS電池正常放電，電池放電電壓控制在允許最低放電電壓以上為宜。 （３）充電時機的選擇 為了防止UPS電源的電池單元因為長期充電不足而使UPS電源過早損壞，使用UPS的用戶應(yīng)該盡可能的將電池充電時間安排在夜間進(jìn)行，從而保證電池在放電后有足夠的時間和穩(wěn)定的電壓對電池進(jìn)行充電。 （４）使用UPS電源應(yīng)防止過度放電 眾所周知，在運行過程中應(yīng)盡量減少UPS電源的過度放電次數(shù)，因為過度放電次數(shù)直接影響電池壽命。 而當(dāng)電力供電系統(tǒng)停電由UPS蓄電池組向其逆變器輸出電流時，UPS電源一般情況下會間隔４～５ｓ發(fā)出一次警報聲，提示用戶UPS電源處于電池供電狀態(tài)；當(dāng)警報聲的時間周期變得很短時，則表明電池已進(jìn)入或即將過度放電狀態(tài)。在這個時候，應(yīng)該在UPS電源過度放電前做好應(yīng)急處理，及時采用發(fā)電機組代替電力供電系統(tǒng)向UPS電源進(jìn)行供電，從而可以避免UPS電池組的過度放電。如果UPS電池組的過度放電沒有得到及時有效的修復(fù)，將會大大減少UPS電池組的使用壽命。 （５）選擇合適的充電保護工作點 目前使用的UPS電源一般都是采用免維護式的密封蓄電池。充電系統(tǒng)基本上都是采用恒壓載止充電回路，該電路可以對電池設(shè)置過壓保護工作點，對電池起到了很好的保護作用，但是不可將保護工作點設(shè)置的過高或過低，因為保護工作點的高低可能直接導(dǎo)致電池的過充或者充電不足。在很多情況下由于充電保護工作點的選擇不當(dāng)，導(dǎo)致充電對電池造成過流或過壓，使電池壽命大減，嚴(yán)重時還會導(dǎo)致電池膨脹變形，甚至爆炸，直接威脅到人身和財產(chǎn)的安全。 （６）保持室內(nèi)溫度 電池的工作環(huán)境與電池的儲電容量有著密切聯(lián)系，UPS電源對環(huán)境溫度的要求較高，一般為０～40℃，最佳溫度為25℃±5％。溫度過高，逆變器將會停止工作并報警，同時也影響電池的壽命；溫度過低，將影響蓄電池的輸出能力。夏季氣溫很高，若通風(fēng)不好，設(shè)備本身運行所產(chǎn)生的大量熱量不能及時排出，溫度將迅速上升，若超過55℃，逆變器將停止工作。溫度過高或者過低的工作環(huán)境，將直接影響UPS電源系統(tǒng)的壽命和工作性能。 ３ UPS的維護 正確的維護與保養(yǎng)對UPS電源系統(tǒng)的工作壽命與可靠性都十分有利。 （１）定期進(jìn)行維護 根據(jù)上述分析不難發(fā)現(xiàn)，UPS電源的工作環(huán)境直接影響著UPS電源的壽命與工作質(zhì)量，所以在使用UPS電源時應(yīng)當(dāng)對其周圍環(huán)境進(jìn)行定期檢查或檢測，若是環(huán)境變化大，溫度和濕度過低或過高可能直接對UPS的正常工作造成影響。同時還應(yīng)該定期保養(yǎng)電池組，延長UPS電池組的壽命。 （２）做好負(fù)載連接 UPS電源的負(fù)載連接正確與否是十分重要的，因為電池組的電流很大，在連接與維護的時候要使用絕緣效果好的專用工具。而在連接電路時，必須遵守產(chǎn)品說明書或使用手冊中的有關(guān)規(guī)定，保證所接的火線、零線、地線符合要求，用戶不得隨意改變其相互的順序，應(yīng)按照地線、零線、火線的順序進(jìn)行正確可靠的連接。 （３）注意事項 ①嚴(yán)格按照正確的開機、關(guān)機順序進(jìn)行操作，避免因負(fù)載突然加載或突然減載使UPS電源的電壓輸出波動大，而使UPS電源無法正常工作。 ②嚴(yán)禁頻繁地關(guān)閉和開啟UPS電源：一般要求在關(guān)閉UPS電源后，至少等待６ｓ后才能再次開啟UPS電源。否則UPS電源可能進(jìn)入“啟動失敗”的狀態(tài)，即UPS電源進(jìn)入既無電力供電輸出，又無逆變輸出的狀態(tài)。 ③禁止超負(fù)載使用：一般UPS電源的最大啟動負(fù)載最好控制在滿載８０％之內(nèi)。如果超載使用，在逆變狀態(tài)下，經(jīng)常會擊穿逆變管。將UPS電源的負(fù)載控制在３０％～６０％額定輸出功率范圍內(nèi)較為合適。 ④電池的放電要求：一般UPS對電池放電有保護措施，但電池放電至保護關(guān)機后，電池又可以恢復(fù)到一定的電壓值。但這時不要重新開機，否則會造成電池過放電。UPS的電池必須重新充電后才能投入正常使用。 |
