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UPS電源故障現象及解決方案

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2019年11月20日  

一、故障現象:一臺邁普1KVA在線式UpS電源,開機后旁路輸出正常,按ON鍵,能由旁路轉入逆變器工作,但立即又跳轉旁路,且故障燈亮,蜂鳴器長鳴報警,按OFF鍵,蜂鳴器停止報警,旁路輸出正常。


故障分析與維修:根據故障現象,初步認為控制電路部分工作正常,因為按ON鍵,經延時1~2秒后,能自動跳轉到逆變器工作狀態,但故障立即出現,由此可大致判斷出故障發生電路是:(1)軟啟動控制電路有短路故障;(2)功放板輸出電路有短路故障;(3)以上兩部分都有短路故障。因為旁路輸出正常,基本上可排除微機、插座等外部設備短路的可能性。打開機殼,發現軟啟動密封膠已燒變形,把引出線剪斷后,用萬用表逐一測量軟啟動塊上每的一個元件,都已燒壞,換上一個新的軟啟動塊,接上電源,按ON開關,故障依舊,證明仍有短路故障存在。關掉電源,用萬用表測量功放板輸出電路部分的二極管Q13、Q14、Q19、Q20都正常,測MOS大功率管(YTFp250)Q7、Q22、Q23也正常,測另一臂的MOS大功率管Q5、Q17、Q18,發現Q17與Q18的D極與S極之間的電阻為0Ω,Q5未發現異常。因Q17、Q18兩功率管的D極和S極是并聯的,故把Q17、Q18焊下來單獨測量,Q18正常,Q17的D極和S極確實已擊穿短路。因市場上難買到YTFp250,查手冊得知IRFp250的參數與YTFp250幾乎一樣。用一只IRFp250換上后,再用萬用表測兩臂的在線電阻值相等,接上電源后開機,按ON開關,逆變器能工作,但輸出為230V左右,調節輸出微調整電位器VR3,使輸出為220V,用蠟或密封膠封住VR3,接上負載,開機后一切正常,故障排除。


二、故障現象:一臺邁普1KVA在線式UpS電源,開機旁路工作正常,按ON開關,無反應,繼電器沒有閉合,逆變器不能工作。


故障分析與維修:根據故障現象,大致可判斷故障在面板電路或繼電器電路。打開機殼,拆下面板,用萬用表先測量繼電器,正常。由于按ON開關不起作用,懷疑ON開關損壞,用萬用表紅、黑兩筆分別接在ON開關的兩端,按下ON開關,電阻為0Ω,證明ON開關是好的。接上電源,用萬用表直流電壓檔分別測量ON開關的兩端對地直流電壓,發現一端有電壓,另一端無電壓,而無電壓端通過電阻R99與電阻R100相連接,再用萬用表分別測R99兩端對地電壓,一端有電壓,而與ON相連的一端無電壓。關掉電源,測量R99在線電阻值為無窮大,而R99的電阻值應為100KΩ,換一只100KΩ的電阻,按上電源,按下ON開關,逆變器能工作,輸出有220V交流電壓,接上負載,能正常工作,故障排除。


三、故障現象:一臺SANTAK1000VA方波后備式電源,市電供電運行正常,逆變時,蜂鳴器長鳴,報警指示燈長亮,無輸出。


故障分析與維修:用戶反映該UpS送檢前兩天,在市電轉逆變時,能聽到機器內部發出“呼嚕呼?!钡漠惓B?,且聲音很大,但有輸出,過一段時間后,就出現了上述故障現象。


打開機殼,在無市電空載的情況下開機,發現在打開開關的一瞬間,UpS有輸出,風扇也轉起來了(風扇使用UpS的輸出電壓220V)。大約2秒鐘后,逆變無輸出,出現上述故障現象,用萬用表測量末級驅動電路,發現Q1~Q3己被擊穿短路(Q1~Q3采用并聯聯接)。由此可知,故障發生前UpS在市電轉逆變時發出的“呼嚕呼嚕”聲音,是UpS的末級驅動電路的兩臂輸出極不平衡引起變壓器聲音異常,也就是Q1~Q3(或Q4~Q6)有部分損壞,由于沒有及時維修,導致末級驅動電路的一臂Q1~Q3全部損壞,引起短路,從而使過流保護電路動作,封鎖逆變工作脈沖輸出,使逆變無輸出。更換Q1~Q3,并測得其它元件無損壞后,開啟電源開關,UpS逆變輸出恢復正常,故障排除。


四、故障現象:一臺SANTAK600VA正弦波后備式電源,市電轉逆變時無輸出,蜂鳴器長鳴,LED發光管長亮。


故障分析與維修:按常規,這種故障應先檢查電池是否正常。該電源采用兩只YUASANp7-12(12V、7.0AH)蓄電池串接供電。靜態測量時,一只電池的電壓為12V,另一只電池的電壓為10V,看來電池沒有什么問題。檢查30A保險管、逆變輸出達林頓復合功率管MJ11033、前級推動管TIp41C以及逆變電路中脈寬調制器(SG3524)各腳的靜態電阻值,均未發現任何異?,F象。反復通電試驗多次,故障依舊,只是偶爾發現有幾次在空載時,逆變輸出可以維持10秒鐘左右。無意中用萬用表去檢測有關部位的電壓值時,發現一只電池在出現故障時的電壓值是12V,而另一只電池的電壓值只有5V左右(這只電池在靜態測量時的電壓為10V)。更換該電池,故障排除。


五、故障現象:一臺SANTAK500VAUpS電源,市電供電正常,逆變時有輸出但輸出電壓偏低,同時變壓器伴有噪音。


故障分析與維修:逆變時工作不正常,應重點檢查電源的逆變回路。有電壓輸出說明晶體管末級推動放大電路工作正常,變壓器有噪音說明末級推動放大電路的兩臂未對稱工作(變壓器自身損壞可能性較?。烙嬁赡苁莾芍环糯蠊躆J11033損壞。用萬用表測兩只晶體管發射結正向電阻,其中一只約為50Ω,另一只電阻值非常大,表明已燒壞。更換后,故障排除。


六、故障現象:一臺SANTAK500VAUpS電源,市電正常時,穩壓電源只工作于逆變狀態。


故障分析與維修:市電正常,電源只工作于逆變狀態,不能返回至市電供電狀態。此種情況下,應首先檢查交流輸入保險絲。當保險絲完好時,再檢查市電供電──逆變供電轉換控制電路。用萬用表測量市電取樣變壓器T1和電壓比較器組件LM339,發現市電取樣變壓器T1初級繞組開路。更換后,故障排除。


七、故障現象:市電供電及逆變狀態下均工作正常,但逆變時,關機后仍有輸出。


故障分析與維修:眾所周知,UpS的電源開關控制市電輸入和蓄電池正極。正常情況下,無論是在市電供電還是在逆變狀態時,關機后均應無電壓輸出。用萬用表檢測電源開關,發現與蓄電池正極相連的一組開關已變形,未聯結好。更換后(購買不到同類型電源開關時,可將變形簧片小心弄平,用細砂布將觸點磨好),故障排除。


八、故障現象:一臺SANTAK500VAUpS穩壓電源,市電供電正常,逆變時有輸出,但輸出電壓偏高,升至265V。


故障分析與維修:根據UpS電源工作原理可知,只有當電源的高壓保護電路和市電穩壓電路出現故障時,才會出現以上故障。從電路圖1中可知,電源輸出電壓經T2取樣、整流、濾波后,加至電壓比較器U7的8腳、9腳,然后接參考電壓端。只有當8腳電壓高于9腳電壓時,輸出腳4才會跳變成低電平,從而控制保護電路動作。以下分兩步進行檢測:


1.高壓保護電路的檢測


首先用萬用表測得電壓比較器U7的8腳電壓為2.35V、9腳電壓為2.25V,此時高壓保護電路不起動。逐一仔細查看高壓保護電路的每一器件,均無故障。適當調整電位器Rp8,當下調至某一數值時,高壓保護電路起動。由此可知,電源高壓保護電路的電壓偏高,須重新調整。將電源的輸入端接在交流調壓器上,輸出端接在電壓表上。然后將交流調壓器的電壓值緩慢地從175V升至250V,此過程中U輸出max=230V。接著將交流調壓器的電壓值從250V緩慢調高,發現U輸出隨著U輸入的升高而升高。當U輸出=235V時,沿逆時針方向緩慢調整電位器Rp8,當調至高壓保護電路剛起動時即可。


2.市電穩壓電路的檢測


從電路圖二中可知,市電電壓的高低取決于繼電器S3~S8的吸合狀態。對照電路圖逐一檢測,發現繼電器S3的線圈已燒斷,S3不吸合,使得220V市電電壓完全加在T3的第3、4插頭間,從而導致輸出電壓偏高。更換T3,開機運行,故障排除。在實際工作中考慮到該穩壓電源接在交流穩壓器上使用,又無同規格的繼電器可代換,故將S3中的第1、3腳短接即可。


九、故障現象:停電時逆變器不工作。


故障分析與維修:根據故障現象分析得知,該故障是由蓄電池電壓太低引起。打開機蓋,將其取出充電,故障排除。但用上一段時間后故障依舊。故懷疑是充電回路故障。用萬用表檢測充電回路中的三端可調穩壓塊LM317,其輸入電壓正常,但輸出端電壓僅為+14.3V,重復調整均無反應。故判斷是LM317損壞。更換之,重新啟動,拆掉蓄電池,將充電電壓調至27V,故障排除。


十、故障現象:市電中斷時,逆變器不工作,紅色指示燈長亮。


故障分析與維修:從故障現象可知,該故障是因電池電壓太低引起。打開機蓋,測得電池兩端電壓只有16.8V,加上市電后兩端電壓不變,說明故障出在充電電路。該充電電路工作原理是:市電工作時,主變壓器T3輸出25V的交流電壓,經S2繼電器的第1、2腳接點后,再經B1橋堆整流、C21、C22濾波后輸出34V的直流電壓。然后將其送至可調穩壓器U8(MG317T)穩壓后對蓄電池充電。


用萬用表測得C21兩端直流電壓正常,說明故障位于濾波電路后。當測量MG317T輸出腳時,分盛箱出電壓只有10V,查輸出負載均正常,調整VR3,輸出電壓不變化,說明U8已損壞。用同型號的MG317T更換U8,斷開電池,調整VR3,使得U8輸出電壓穩定在28V左右。開機試運行,故障排除。


十一、故障現象:市電中斷時,逆變器不工作,蜂鳴器長鳴。


故障分析與維修:蜂鳴器長鳴,說明該穩壓電源的轉換控制電路正常,逆變器不工作是因保護電路動作所致。用萬用表檢測電池電壓正常,說明故障出在逆變回路。該機逆變回路由脈寬調制器U1(SG3524)、取樣變壓器T2、推動管Q5、Q6和逆變管Q17、Q18等組成。首先測量脈寬調制器U1(SG3524)的第10腳,看是否被鎖定(鎖定時為高電平),接著測逆變管Q17、Q18靜態工作時對地的阻值。正常時數據為:當黑筆接地時,Q17、Q18的e極、b極、c極對地阻值分別為3.2KΩ、3.8KΩ、0;當紅筆接地時,Q17、Q18的e極、b極、c極對地阻值分別為5.5KΩ、6.5KΩ、0。而用萬用表實測得Q17、Q18的e極、b極、c極對地阻值均只有100Ω,可以肯定逆變管Q17、Q18和推動管Q5、Q6均已燒壞。更換之,故障排除。


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