EA890系列UPS维护手册

热烈欢迎各位嘉宾莅临展会现场对您的光临我们表示衷心的感谢EA860、EA890系列UPS维护手册目录一、产品说明二、基本工作原理三、UPS的电路原理四、PCB接口信号、关键点电压及波形说明五、前端面板六、安装、使用、操作与维护七、常见故障现象及处理办法注意！☆ＵＰＳ内部及端子接点都有高压电，请由专业或合格人员进行配线和维护。☆因ＵＰＳ内有电池电源，即使ＵＰＳ未连接市电，输出端子亦可能会残留电压，具有危险性。☆本系列机器使用直流电容器，即使未连接市电和电池，直流电容器仍可能存有致命电压，请勿碰触ＵＰＳ内部任何地方。警告！☆请在指定电压、频率范围内使用。☆避免阳光直接照射、雨淋或放置在脏乱污秽的环境，保证良好的通风。☆因电池有高短路电流，如果配线错误会导致人员严重的灼伤甚至生命危险，只有合格的技师才可进行电池安装和更换。一、产品说明•EA860、EA890系列UPS，是连接在输入电源和负载之间，为重要负载提供不受电网干扰、稳压、稳频的电力供应的电源设备，是集数字化、信息化、网络化为一体的高智能型产品，具有强大的信息采集系统、信号处理系统、侦测系统和完善的保护系统。广泛用于各种用电环境、个性化设计、友好的人机对话功能。EA890系列UPS所用触摸屏液晶显示器是本公司最新开发的UPS显示模块，采用当今最流行、最直观的图形操作界面。与一般的LCD显示模块相比，本触摸屏显示模块没有复杂的操作步骤，用户直接按显示器上的模拟按钮即可获得相应的信息，操作简单易懂；同时触摸屏显示模块自带实时时钟和存储器，可记录256条事件记录和其他的设置信息。•EA860系列UPS为三进单出UPS。产品规格有10KVA，15KVA，20KVA，30KVA，40KVA。•EA890系列UPS为三进三出UPS。产品规格有10KVA，15KVA，20KVA，30KVA，40KVA，60KVA，80KVA，100KVA，120KVA，140KVA，160KVA，200KVA。1、产品简介一、产品说明EA860（10KVA--40KVA)2、产品外观一、产品说明EA890（10KVA--40KVA)2、产品外观一、产品说明EA890（60KVA--80KVA)2、产品外观一、产品说明EA890（100KVA--200KVA)2、产品外观•EA860系列三进单出UPS的特点：A、采用全数字化技术。B、宽输入电压范围。C、智能通信接口。D、大屏幕中文显示，操作简单、明了。E、完全满足负载从0到100%的跃变。F、保护功能齐全。G、先进的电池管理功能，充电电流可根据电池配置容量设置。H、故障点自动诊断。一、产品说明2、特色与优点•EA890系列三进三出UPS的特点：A、采用全数字化技术。B、大屏幕中文触摸屏显示，操作简单、明了。C、完全满足负载从0到100%的跃变。D、三相分调、平衡稳压。E、保护功能齐全。F、先进的电池管理功能，充电电流可根据电池配置容量设置。G、故障点自动诊断及内部软件故障记录（记录数据可达256条）。H、智能通信接口。一、产品说明2、特色与优点二、基本工作原理•本系列UPS系统主要有几大部分构成：输入滤波及整流、逆变部分、监控显示部分、静态转换部分、电池组及输入输出配电部分。•1）输入滤波及整流部分•由输入滤波电感、输入滤波电容、整流采样电路、整流控制电路、整流驱动电路、可控硅（SCR模块）、直流滤波电容构成。这部分功能是完成三相输入交流变换为直流电，该直流电一部分提供给逆变器，另一部分在电池需要充电时提供一个恒压限流的直流。该部分的散热采用强行风冷。•2）逆变部分•由逆变采样电路、逆变控制电路、IGBT驱动电路、IGBT模块、逆变变压器、输出交流滤波电容构成。由逆变采样电路、逆变控制电路、IGBT驱动电路组成的逆变控制驱动部分通过各路回馈及采样信号进入十六位微处理器进行计算后直接给出数字的SPWM信号，完成SPWM信号的调制和隔离驱动，由IGBT模块及逆变变压器、交流滤波电容组成的逆变功率变换部分是完成DC/AC功率转换。1、基本组成二、基本工作原理•3）监控显示部分•监控显示部分主要由监控电路，LCD及键盘板和RS232组成。本部分功能完成UPS系统的人机对话窗口和智能通讯接口，可提供UPS的各种参量状态信息及设置；触摸屏显示采用当今最流行、最直观的图形操作界面，与一般的LCD显示模块相比，本触摸屏显示模块没有复杂的操作步骤，用户直接按显示器上的模拟按钮即可获得相应的信息，操作简单易懂。•4）静态转换部分•由转换电路及静态开关模块组成，完成市电到逆变、逆变到市电的零间断转换。1、基本组成二、基本工作原理•5）电池及输入输出配电部分•电池是由12V×30节电池组成，完成停电后的直流逆变供电；输入输出配线完成电网及负载与UPS之间的连接功能。•系统组成如下图所示，其中，整流器开关控制主路交流电源输入，整流模块将交流电源变成直流电源，逆变模块进行DC/AC变换，将整流模块和蓄电池提供的直流电源变换成交流电源输出。蓄电池组在交流停电时通过逆变向负载供电。输入电源也可以通过旁路静态开关从旁路回路向负载供电。另外，要求对负载供电不间断而对UPS内部进行维修时，可使用维修旁路开关。1、基本组成二、基本工作原理UPS原理框图1、基本组成总线滤波电容器逆变器整流器输出蓄电池组输入市电输入输出开关逆变静态开关静态旁路开关电池开关整流开关旁路开关手动维修旁路开关二、基本工作原理•系统输入采用交流三相四线制，EA860输出为单相220V交流，EA890输出为三相380V交流；主电路采用双变换机构，AC/DC采用三相整流脉冲晶闸管全桥整流，将输入变化的电压（380V±25%）稳定到电池所需的直流母线上（稳定范围315-408VDC），额定值为360VDC。整流器同时也是电池组充电器，30节12V电池串联后直接挂于直流母线上。通过SPWM信号将DC直流逆变为交流，经逆变器、LC滤波器、静态开关输出。整个系统由整流单元、逆变及静态开关单元、监控及显示单元、辅助电源单元、输入输出配电单元五个部分组成，其主电路及原理简述如下：•输入端与防雷器相连，实现系统避免输入高压电击危险及保护功能；输入380VAC电压经输入滤波器后到六只可控硅上进行可控整流（12脉冲为十二只可控硅），整流后将变化的交流变为稳定的直流输出。电池直接接到了直流母线上，通过调节整流器的输出电压，就实现电池的恒流充电和恒压充电；逆变（DC/AC）部分将直流变成交流，经逆变变压器后就得到稳定的380V/50Hz输出的纯净正弦波。配电部分的空开实现了主路、旁路和维修旁路电源的切换，并且能够实现不带电的维修，配电部分的输入熔断器在整流器、电池或逆变器部分出现故障大电流时自身熔断，保护相关元件，不使故障进一步扩大。2、基本工作原理二、基本工作原理•监控及显示单元完成对下级单元监控及与外部接口的通讯，主要完成的功能有四个：a、完成对UPS内整流单元、逆变单元、静态开关单元及系统状态的监控。b、显示相关的数据及历史信息记录。c、进行电池管理。d、完成与外部的通信、报警接点输出。辅助电源单元提供控制板所需要的各种电压。•EA890系列UPS可实现1+1冗余并机，通过UPS输出端的并机均流电感进行均流。2、基本工作原理二、基本工作原理•市电工作模式：•如下图所示（见框图中绿色的工作流程指示箭头），市电正常情况下，市电输入经整流开关控制，输入电抗、电容器进行无源功率因素校正，然后由晶闸管进行整流，总线滤波电容进行滤波，得到平滑的直流电，一边供逆变器，一边给电池充电；逆变器将整流的直流电由IGBT经SPWM变换，逆变变压器转换、输出滤波，逆变输出纯净的正弦交流电；由逆变静态开关供给负载使用。3、基本工作模式总线滤波电容器逆变器整流器输出蓄电池组输入市电输入输出开关逆变静态开关静态旁路开关电池开关整流开关旁路开关手动维修旁路开关二、基本工作原理•电池供电模式：•如下图所示（见框图中黄色的工作流程指示箭头），当市电发生异常时，连接在DCBUS上电池组提供电能给逆变器。逆变器将电池贮存的能量由IGBT经SPWM变换、逆变变压器转换、输出滤波后，经逆变静态开关供给负载使用。3、基本工作模式总线滤波电容器逆变器整流器输出蓄电池组输入市电输入输出开关逆变静态开关静态旁路开关电池开关整流开关旁路开关手动维修旁路开关二、基本工作原理•旁路供电模式：•如下图所示（见框图中紫色的工作流程指示箭头），当逆变器发生异常状况，像温度过高、输出电压异常或负载超载等情形，而超过逆变器可承受范围时，逆变器会自动切断以防止损坏。若此时旁路电源仍然正常时，静态开关将会从逆变静态开关转到旁路静态开关工作，旁路电源经旁路静态开关供给负载使用。3、基本工作模式总线滤波电容器逆变器整流器输出蓄电池组输入市电输入输出开关逆变静态开关静态旁路开关电池开关整流开关旁路开关手动维修旁路开关二、基本工作原理•维护旁路模式：•如下图所示（见框图中红色的工作流程指示箭头）当UPS要进行维修或维护而且负载供电又不能中断时，使用者可以先将UPS切换到旁路工作状态，然后合上手动维修旁路开关，最后依次切断整流器开关、电池开关、旁路开关、输出开关，交流电源经由手动维修旁路开关继续供应电源给负载。3、基本工作模式总线滤波电容器逆变器整流器输出蓄电池组输入市电输入输出开关逆变静态开关静态旁路开关电池开关整流开关旁路开关手动维修旁路开关二、基本工作原理•整流器：•整流器主要功能是将交流市电转换为直流电源，提供电能给逆变器，逆变器再将直流电源转换成交流电源后提供给负载使用，UPS亦使用直流电源直接对电池充电，这是最有效率和最稳定的充电方式。•EA860、EA890UPS采用三相全桥相控整流器，并在前端加装一个由电感器和电容器组成的谐波滤波器，可以增加效率、减少谐波和降低突变电流；控制电路可以把DCBUS稳压在1%内，软启动电路和限流电路可以防止机器不受过大的电流及瞬间的大电流影响。•另外，增加高电压和低电压保护电路可以增加UPS可靠性，并且在电压不正常情况下自动关闭整流器；DCBUS可以调整，可以连接不同厂家的电池；整流器组成的模块组件经过特别选择，可以承受较高的电压和电流，且整流器设计有更宽交流输入范围（380V±25%），能适合一些电源品质极差的地区。4、UPS各部分的基本功能说明二、基本工作原理•整流器：•此外，为了增加整流器的电源效率及减少谐波电流，可采用矩形谐波滤波器或采用12脉相控整流器，可以大大的减少输入端的THDI并增加输入的功率因数。4、UPS各部分的基本功能说明二、基本工作原理•逆变器：•逆变器是由ＩＧＢＴ模块、逆变变压器、输出滤波电容器、采样电路、控制电路、驱动电路和保护电路所组成，它将直流电源从DCBUS转换成交流电源供应给输出负载使用，本系列机器使用ＩＧＢＴ模块为开关组件，以正弦波调变的高频转换方式，可以大大减少谐波失真，取得品质更佳的输出电力并且可以减少杂音干扰。•本系列机器使用的电压反馈电路，可以限制电压变化在2%的范围、增加特别的输出补偿电路及使用宽DC输入范围的组件(310~420VDC)来消除输出波形失真率。•EA890系列ＵＰＳ采用各相独立的逆变器设计，有各自独立的反馈电路，这虽然会增加成本但它可以允许连接使用100%不平衡负载。同时ＩＧＢＴ在最佳状况下运作可以减少用电成本；此外增加并联保护电路、强力的突变吸收器来增加抑制突变和干扰，另使用大容量与高性能的组件、半导体保险丝和良好的通风管道来排放热气，可降低ＵＰＳ逆变器故障问题。4、UPS各部分的基本功能说明二、基本工作原理•静态开关：•静态开关是使用两组背对背连接的ＳＣＲ模块，它可以在极短的时间将负载由旁路电源转为逆变器供应，或由逆变器转换为旁路电源，转换时间对于ＵＰＳ而言是非常重要的。•检测电路及控制电路能使静态开关在极短的时间完成转换，另有逻辑线路控制静态开关是否该转换，例如在正常工作状态下输出短路时，ＵＰＳ检测到短路时，若超过逆变器可容忍时间，便会切断逆变器，然后静态开关不会转换到旁路电源，所以旁路电源