UPS電源的使用及維護(hù)分析

劉平

文章編號(hào)：2095-6835（2017）10-0086-02

摘 要：隨著我國(guó)民航事業(yè)的快速發(fā)展，帶動(dòng)了空管事業(yè)的發(fā)展，航班量的增多也給空管設(shè)備保障部門提出了越來(lái)越高的要求，特別是對(duì)于空管設(shè)備保障部門而言，其信號(hào)的發(fā)送與接收對(duì)飛行的安全都有著直接的影響。針對(duì)UPS電源（不間斷電源系統(tǒng)）的性能原理進(jìn)行了分析，對(duì)空管行業(yè)中UPS電源的有關(guān)維護(hù)問(wèn)題進(jìn)行了詳細(xì)介紹，以供相關(guān)的技術(shù)和維修人員參考。

關(guān)鍵詞：UPS電源；民航事業(yè)；空管事業(yè)；逆變電路

中圖分類號(hào)：TN86 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.10.086

UPS電源往往是電子設(shè)備能夠持續(xù)工作的重要保障，廣泛運(yùn)用于我國(guó)空管的設(shè)備保障部門，特別是對(duì)于遠(yuǎn)端機(jī)房的運(yùn)用較多，由于UPS電源在使用的過(guò)程中長(zhǎng)時(shí)間不需要更換設(shè)備，因此，用戶在實(shí)際使用的過(guò)程中，往往會(huì)忽視其檢修和維護(hù)工作，因此，其使用壽命易受到影響。

1 UPS電源的工作原理與作用

1.1 直流電轉(zhuǎn)換為交流電的逆變電路

簡(jiǎn)單而言，逆變器與整流器相對(duì)應(yīng)。當(dāng)市電正常供電時(shí)，整流器將市電整流成直流電，并用直流電對(duì)UPS電源電池組進(jìn)行充電，而逆變器正好相反，其將電池組輸出的直流電逆變?yōu)?20 V的交流電，從而為設(shè)備提供電能。

1.2 控制電路

UPS電源逆變的整個(gè)核心區(qū)域都是由控制電路完成的，一般而言，我們的電路都采用SPWM（正弦脈寬調(diào)制）的控制方法，SPWM不僅具有調(diào)控功能，還能夠提供相應(yīng)的檢測(cè)、保護(hù)和驅(qū)動(dòng)信號(hào)。同樣，SPWM還有著精度高、輸出波形好、電路相對(duì)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，因此，SPWM也是目前最廣泛使用的逆變用PWM技術(shù)。

2 UPS電源的使用管理

2.1 周期性檢查

UPS電源在正常的使用過(guò)程中，不僅需要按照既定的日期對(duì)各個(gè)部件進(jìn)行檢查，還需要檢測(cè)UPS電池組以及各個(gè)電池組的內(nèi)部電阻。當(dāng)在日常檢查或周期性檢查的過(guò)程中，其某個(gè)電池單元的內(nèi)阻大于0.08 Ω或其端電壓差大于0.4 V時(shí)，必須對(duì)電池組進(jìn)行檢查，從而判斷電池組是否工作異常。工作異常的電池單元可以單獨(dú)外置充電器進(jìn)行充電。在充電過(guò)程中，有效控制時(shí)間在10～12 h之內(nèi)，觀察充電過(guò)程中電壓的變化。在電池內(nèi)阻和電池電壓充電發(fā)生不均衡的現(xiàn)象時(shí)，需要觀察UPS、電池內(nèi)部的回路，對(duì)UPS電池回路中不能滿足要求的部分進(jìn)行及時(shí)糾正，如果不采用脫機(jī)均衡的充電方法對(duì)不平衡電池進(jìn)行單元充電，將會(huì)引起極為嚴(yán)重的后果。

2.2 第一次充電

對(duì)于全新的電池，人們往往認(rèn)為其性能較為良好，因此，在管理的過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)不重視的現(xiàn)象。對(duì)于UPS電池組而言，最開(kāi)始充電需要保證充電時(shí)間在12 h以上，UPS電源如果長(zhǎng)時(shí)間不使用，閑置之前需要充滿電，否則會(huì)導(dǎo)致電池的功能下降，對(duì)UPS電源造成損傷。

2.3 避免放電過(guò)度

電池的壽命往往與放電的次數(shù)存在一定的關(guān)系。在UPS電源使用的過(guò)程中，很多工作人員由于在使用的過(guò)程中經(jīng)驗(yàn)不足，往往會(huì)出現(xiàn)過(guò)度放電的現(xiàn)象。由于UPS在過(guò)度放電的過(guò)程中電池會(huì)受到影響，所以，盡量減少深度放電的次數(shù)。此外，UPS電源在電池組供電的過(guò)程中往往會(huì)發(fā)出警報(bào)，其警報(bào)時(shí)間大約會(huì)持續(xù)4～5 s，根據(jù)警報(bào)的聲音和警報(bào)的時(shí)間可以判定電源是否能正常供電，從而可以判斷電池組是否進(jìn)入深度放電階段。

2.4 保持室內(nèi)溫度

對(duì)于電池而言，電池的功能往往與其所在的環(huán)境有非常大的關(guān)系，因此，機(jī)房環(huán)境往往是直接決定UPS電源工作性能的關(guān)鍵。根據(jù)相應(yīng)的要求，UPS電源的最佳溫度為25 ℃，其溫度最高不超過(guò)40 ℃，最低不低于0 ℃。這是因?yàn)樾铍姵氐妮敵瞿芰ν鶗?huì)因?yàn)槭艿綔囟鹊挠绊懚档?。此外，?dāng)溫度過(guò)高時(shí)，逆變器由于自身的原因，會(huì)自動(dòng)終止運(yùn)作。在UPS電源中，當(dāng)環(huán)境溫度超過(guò)44 ℃時(shí)，逆變器會(huì)停止運(yùn)行，進(jìn)而對(duì)遠(yuǎn)端機(jī)房設(shè)備造成一定的影響。

2.5 選擇合適的充電方式

目前，在進(jìn)行UPS電源充電的過(guò)程中，恒壓截止充電回路被大多數(shù)的充電系統(tǒng)所采用，因?yàn)閁PS電源作為一個(gè)相對(duì)敏感的系統(tǒng)，對(duì)充電電壓、電流的大小相當(dāng)敏感。當(dāng)充電電壓過(guò)高或過(guò)低時(shí)，都會(huì)導(dǎo)致電池組的過(guò)量充電或充電不足。而充放電時(shí)如果電流值過(guò)大，則易導(dǎo)致電池極板的變形和電池性能的下降。此外，在實(shí)際充電的過(guò)程中，必須采用合適的充電器，不要購(gòu)買低價(jià)劣質(zhì)的充電器產(chǎn)品，購(gòu)買的充電器最好同時(shí)具有恒流、恒壓功能，從而最大程度地延長(zhǎng)UPS電源的使用壽命；電池膨脹也會(huì)對(duì)電池壽命造成較大的影響，甚至?xí)?dǎo)致電池爆炸，這會(huì)對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全造成較大的威脅。

3 UPS電源的維護(hù)

3.1 周期性維護(hù)

從上述的分析可以看出，在UPS電源的實(shí)際使用過(guò)程中，其工作狀態(tài)和工作性能往往與UPS電源系統(tǒng)的環(huán)境有直接的關(guān)系，因此，在日常維護(hù)中，需要定期對(duì)UPS電源周圍的環(huán)境進(jìn)行檢測(cè)，一旦UPS電源周圍的環(huán)境有較大變化時(shí)，UPS電源的工作性能將會(huì)受到較大的影響。此外，日常的使用是否規(guī)范也會(huì)直接影響UPS電源的使用壽命，因此，UPS電源電池組需要按照既定的時(shí)間進(jìn)行保養(yǎng)和維護(hù)。

3.2 其他注意要點(diǎn)

UPS電源開(kāi)啟與關(guān)閉的頻次一定不要過(guò)高，如果UPS電源被關(guān)閉，要想再一次開(kāi)啟UPS電源，最少需要等待6 s。在實(shí)際使用的過(guò)程中，需要注意不能出現(xiàn)超載現(xiàn)象，一般而言，為了保證UPS電源長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行，負(fù)載最好能夠控制在80%以下，如果出現(xiàn)超負(fù)載現(xiàn)象，則逆變器可能因?yàn)楣ぷ鞯牟环€(wěn)定性而被擊穿。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，UPS電源需要在一定的條件范圍內(nèi)使用，其設(shè)備的工作效率往往與日常的維護(hù)、環(huán)境有著直接聯(lián)系。只有在日常工作過(guò)程中定期檢查，設(shè)備的故障率才會(huì)大大降低，才能保證UPS電源的穩(wěn)定性，才能確保對(duì)遠(yuǎn)端機(jī)房設(shè)備的正常供電。

參考文獻(xiàn)

[1]夏仕可.UPS電源系統(tǒng)N線的重要性和特殊性分析[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2016（14）.

[2]董巧玲.調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中UPS電源的安全運(yùn)行分析[J].中國(guó)管理信息化，2015，18（20）.

[3]肖朗.UPS電源電氣測(cè)試技術(shù)與性能分析研究[J].中國(guó)化工貿(mào)易，2015（29）.

〔編輯：張思楠〕