市电正常时有输出,若突然停电,UPS刚进入逆变状态,蜂鸣器长鸣,随即UPS输出截止。
故障分析:因在市电正常时UPS工作正常,而在市电突然停电时UPS能进入逆变状态,只是维持逆变时间短,说明UPS的整流、逆变和切换部分无故障,此种故障现象一般是由于蓄电池容量不足所致。测蓄电池电压为20V,低于放电终了极限值。空载情况下,接入市电,打开开关,绿色指示灯亮。断开蓄电池与主机的连线,测连线两端电压为0V,说明充电电路没工作。因充电电路不工作,使蓄电池长期得不到充电,而处于“亏电”状态,导致逆变时间短。此UPS的充电电路是通过U8(LM317)输出一个可调整的电压经VD18为蓄电池浮充电的。测B1输出端电压为33V正常,测R103对地电压为0V,查U8外围元件正常,说明U8(LM317)损坏。更换U8,充电电压为27V,UPS恢复正常。
故障现象4:不论接通市电与否,开启UPS时,既无市电输出又无逆变器输出,红灯常亮,蜂鸣器常鸣。
故障分析:从故障现象看,不是输出过电流而使过电流保护组件动作,就是蓄电池端电压过低。测蓄电池电压、电阻分压器中点电压、电压比较器电压、脉宽调制组件的电压,比较正常值后可以证明不是输出过电流,而是蓄电池电压过低。从测量结果分析,由于蓄电池电压下降,比较器输出为0V,从而造成逆变器工作指示灯停止闪烁,蜂鸣器常鸣。零电平使逆变器停止工作,检查蓄电池电压仅为5V左右(空载),初步判断是蓄电池充不上电或蓄电池充电电路故障,于是把UPS接入220V市电电网后,拆掉蓄电池的连接线,从蓄电池的连接电缆上测得27V电压,是正常的。判断蓄电池充不上电的原因是蓄电池被过度放电或蓄电池被长期置于开路状态,而导致蓄电池内部有大量的硫酸铅被吸附到蓄电池的阴极表面,形成所谓蓄电池阴极板的“硫酸盐化”。在所有损坏的蓄电池中,有60%～70%为极板硫化所致,蓄电池的极板硫化会生成白色的坚硬的结晶硫化物,此物质导电性极差,难以溶解转化,易堵塞蓄电池极板间活性物质交换的通道,阻碍电解液的对流,增大极板的内阻,使蓄电池内正常的电化学反应不能进行,导致蓄电池容量降低,活性物质脱落。在阴极板上形成的硫酸盐越多,蓄电池的内阻越大,蓄电池的可充放电性能越差。只要防止和消除极板的硫化就可增强并延长蓄电池的使用寿命。
UPS的蓄电池充电电路输出的27V充电电压对单只蓄电池进行过充电,15min后,蓄电池电压升至10.5V,此激活蓄电池方法必须采用限流充电,必须严格遵循产品说明书要求,否则会大大降低其使用寿命。一般空载14～15V,即视为已充足了。
2APC系列UPS故障案例
(1) APCSILCONDP32OE(秀康)
故障现象:UPS在试机时,开机后就跳到旁路状态并发出报警,不能带负载。
故障分析:UPS供电系统与配电系统连接如图3所示。装有外置维修旁路开关S3,其闭合时由维修旁路向负载供电。UPS输入开关S1和输出开关S2处于断开位置。
由于UPS已出现故障并转为旁路工作状态,这时将输入开关S1断开,而UPS马上又转为蓄电池供电模式工作状态,输出电压三相均正常;此时再合上输入开关S1后,UPS内部马上发出很大的“吱啦吱啦”声(似乎是从机内底部发出);迅速关掉UPS。整个试机过程出现三个现象:
①市电工作时出现过载而转为旁路工作状态;
②断开市电开关S1时,UPS转为蓄电池供电状态,工作正常;
③此时合S1时UPS发出异常的声响。
认为UPS输出线路有问题,否则就不会出现显示输出A相的电流,二是认为UPS的Delta逆变器有问题,主逆变器无问题(蓄电池逆变工作模式正常)。
打开前面板后,准备检查机内逆变器模块,而手无意中接触到逆变器模块时,被电了一下,并且感觉很严重;用万用表测量后发现逆变器模块部件对UPS外壳有176V的电压,而外壳对别的地方无电压;可以确定UPS内部有漏电现象,并且此电压不是虚电压。而此时输入开关S1和输出开关S2都处于断开状态;初步判断为S1、S2空气开关有漏电现象。用万用表分别测量S1和S2的上下端口,果然发现空气开关S2的联的上下端口对地及零线排都有电压,为176V,而别的端口无电压,可以确定S2空气开关有问题。
联想到UPS的输出A相出现电流,而S2开关的联却恰恰接的是A相,可以确定问题就出现在S2上。
拆除S2开关,将其余的线缆头包扎好;进行开机,果然一切顺利,UPS工作正常。仔细观察此空气开关,这是一个四联的空气开关,在开关上标有连接线的记号,联应接零线(N)、第二、第三、第四联应接相线(L);在用户的配电盘上发现所有的四联空气开关的接法都是错误的:、第二、第三连接相线(L),第四连接零线(N);改正所有接线错误的空气开关,重新开机并且加上负载,UPS工作正常。对于四联空气开关,应正确连接零线和火线。UPS的输入空气开关及输出空气开关好都用三联的。