UPS-500不间断电源常见故障的判断及处理


1996-06-28

        一、工作点的调整
        UPS电源使用一段时间后，由于元器件老化或其它原因，常使工作点发生变化，为了确保UPS电源工作在最佳状态，在控制板上设立了4个微调电位器，以备在必要时调整工作点，它们的功能和调整方法如下：
        1.电位器VR3：用于调节蓄电池的充电电压。这种UPS电源的充电回路属于恒压截止型，它能提供的最大充电电流不超过1.5A，其典型的充电电压值为27V。在进行充电电压调节时，为防止因电池内阻及端电压受电池放电程度不同而产生的较大差异，影响正确地调节充电电压值，比较稳妥的办法是先将蓄电池组的一端断开，用一个200Ω/10W左右的电阻作假负载来调整充电回路的输出，待调节完毕后再将电池组连接好。
        2.电位器VR1：用于调节逆变器方波输出电压的有效值。调整的方法是：拔掉UPS电源的220V
        市电输入，在UPS电源空载或轻载(10～20%的额定输出)条件下，将电压表接在UPS电源的输出插座上，逐渐调节VR1，使其输出电压为223V～225V。采用上述调整方法，可保证UPS电源的逆变器所带负载为额定输出功率的50～60%时，其输出电压有效值保持在220V左右。
        3.电位器VR4：用于调整市电供电与逆变器供电的转换电压点。由于UPS电源的市电供电与逆变器供电转换点是与电压变化的方向密切相关的，一般常用的电路设计方法是：当市电输入电压由高向低变化时(即停止时)，UPS电源从市电供电转为逆变器供电的转换电压为170V；而市电电压由低向高度变化时(即来电时)，UPS电源由逆变器供电转为市电供电的转换电压为180V。也就是说在这两种不同供电状态下的转换点之间存在10V的回差，这是为了防止因电网电压出现干扰而影响UPS电源的正常工作。因此，调节该电位器时，一定要注意转换点电压值与市电电压变化方向的关系。
        4.电位器VR8：用于调节UPS电源的逆变器输出电压的最大值，即逆变器的过压输出保护工作点。一般调整在50Hz方波输出有效值240V左右，最大不超过250V。
        
        二、常见故障现象及故障原因
        根据笔者多年来维修UPS的实践经验，发现后备式UPS电源最常见的故障有以下几种：
        1.专用的市电输入检测变压器T1的原边绕组开路。它所造成的故障现象是：UPS电源只能工作在逆变器供电状态，不能返回到市电供电状态(即使这时的市电供电正常)，这种故障容易发生在市电输入经常偏高的地区。由这种故障而引发的另一个故障是UPS电源内部的蓄电池被过度放电，从而造成电池损坏。
        2.跨接在IC3(SG3524)脉宽调制组件11脚、14脚上的两个PNP型晶体管Q1和Q2被击穿短路。它所造成的故障现象是：当市电供电中断时，逆变器不能正常工作，使UPS电源处于自动关机状态。如果Q1、Q2这对晶体管中只有一只损坏的话，不仅会引起逆变器自动停止工作，还会造成末级驱动大功率晶体管损坏。
        3.控制市电供电与逆变器供电转换的比较器组件IC2(LM339)损坏。其故障现象为：UPS电源只能工作在市电供电状态或只能工作在逆变器供电状态，不能进行两种状态之间的正常转换操作。
        4.由于用户错误地认为UPS电源在市电供电状态下控制电路具有过流和短路自动保护功能(其实只有在逆变器供电状态下，才有过流自动保护功能)，因而错误地将UPS电流的交流输入保险丝容量任意加大，以致在市电供电状态下发生过流或短路故障时，烧坏控制继电器S1相关电路部分元器件，严重时甚至将印刷电路板烧穿、碳化。
        
        三、UPS电源关键组件的正常工作参数
        要掌握UPS电源的维修方法，必须了解它的一些关键组件的正常工作参数，这样才能尽快找到故障点，下面列出UPS电源中SG3524、LM339、CD4011、NE555等组件的工作参数，供维修参考。
        
        四、故障防范措施：
        为降低UPS电源的故障率，使用UPS电源时，不妨采用如下的两条防范措施：
        1.尽量不要在无市电供电的情况下，让UPS电源带载启动。
        2.将UPS-500不间断电源末级推动晶体管由两只增加到四只，以提高UPS电源耐电流冲击能力。增加晶体管时，除注意晶体管的耐压值外，还应注意保持同一臂上的晶体管具有尽可能一致的放大系数。
 
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